説明

タンク

【課題】タンクにおいて、地震や津波によってタンク本体を支える基礎部が地面に対して大きく移動することを防止する。
【解決手段】基礎部2は、地中に埋設される杭3が接続される基部2aと、当該基部2aから下方に突出すると共に少なくとも一部が地中に埋設される突出部2bとを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タンクに関するものである。
【背景技術】
【0002】
タンク等の大型構造物は、例えば、特許文献1に示すような基礎部を有している。例えば、油やLNG(Liquefied Natural Gas)等を貯留する大型のタンクは、タンク本体の下方に基礎部を有し、当該基礎部によってタンク本体を安定して支えるように構成されている。
さらにタンクにおいては、基礎部が地中に埋設された杭に接続されており、より安定してタンク本体が支持できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−291579号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、地震が発生したり、津波が到来したりすると、地面の揺れや津波による衝撃によって、タンク本体が基礎部ごと地面に対して移動してしまう。
非常に大きな地震や津波によって地面と基礎部とが相対的に大きく移動すると、地中に埋設されると共に基礎部に接続された杭に対して大きな荷重が作用し、杭が破損する場合がある。
このように杭が破損した場合には、その後の修復が非常に大掛かりなものとなり、修復までの時間やコストが大幅に増加する。
【0005】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、タンクにおいて、地震や津波によってタンク本体を支える基礎部が地面に対して大きく移動することを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【0007】
第1の発明は、液体を貯留するタンク本体と、当該タンク本体を下方から支持する基礎部とを備えるタンクであって、上記基礎部が、地中に埋設される杭が接続される基部と、当該基部から下方に突出すると共に少なくとも一部が地中に埋設される突出部とを備えるという構成を採用する。
【0008】
第2の発明は、上記第1の発明において、上記突出部として、平面視において上記基部の外縁から当該基部の側方に向けて突出して設けられる第1突出部を備えているという構成を採用する。
【0009】
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、上記基部が環状に形状設定され、上記突出部として、平面視において上記基部の内縁から当該基部の中心に向けて突出して設けられる第2突出部を備えているという構成を採用する。
【0010】
第4の発明は、上記第1〜第3いずれかの発明において、上記杭に接続されると共に地面よりも上方に設置される浮き基礎部を備え、上記基礎部が、上記浮き基礎部の下方に配置されているという構成を採用する。
【発明の効果】
【0011】
本発明においては、基礎部が、地中に埋設される杭が接続される基部と、当該基部から下方に突出すると共に少なくとも一部が地中に埋設される突出部とを備えている。
このため、地中に埋設された突出部によって基礎部が地面に対して水平方向に移動することを防ぐことができ、地震や津波によって基礎部が地面に対して大きく移動することを防止することができる。
この結果、基礎部に接続された杭に大きな荷重が作用することを防ぎ、杭が破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第1実施形態におけるタンクの概略構成を示す断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態におけるタンクが備える第1スラブの全体図である。
【図3】本発明の第1実施形態におけるタンクの変形例を示す断面図である。
【図4】本発明の第2実施形態におけるタンクが備える第1スラブの全体図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本発明に係るタンクの一実施形態について説明する。なお、以下の説明において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【0014】
(第1実施形態)
図1は、本実施形態のタンク1の概略構成を示す断面図である。
この図に示すように、タンク1は、第1スラブ(基礎部)2と、杭3と、第2スラブ4と、タンク本体5とを備えている。
【0015】
第1スラブ2は、地面に対して設置されるスラブであり、本発明の基礎部に相当するものである。
この第1スラブ2は、地中に埋設される複数の杭3の途中部位と接続される基部2aと、当該基部2aから下方に突出して先端が地中に埋設される突出部2bとを備えている。
【0016】
図2は、第1スラブ2の全体図である。なお、図2において(a)が平面図であり、(b)が側面図である。なお、図2においては、杭3が接続される貫通孔を省略して図示している。
【0017】
第1スラブ2は、コンクリートによって形成されている。
そして、基部2aは、図2(a)に示すように平面視において円状に形状設定されており、タンク本体5よりも大きな径を有している。
この基部2aは、図2(b)に示すように、高さ方向に一部(本実施形態においては下側から半分程度)が地中に埋設されている。
【0018】
突出部2bは、図2(a)に示すように、基部2aの外縁周りに等間隔で複数設けられている。
各突出部2bは、本発明における第1突出部に相当するものであり、平面視において基部2aの外縁から当該基部2aの側方に向けて突出して設けられている。
そして、図2(b)に示すように、突出部2bは、高さ方向に一部(本実施形態においては下側から半分程度)が地中に埋設されている。
【0019】
このように、本実施形態においては、第1スラブ2の平面視における形状が、歯が等間隔に設置された歯車形状とされている。
そして、第1スラブ2は、各歯が鉛直方向下方に向けて突出して地面に対して突き刺された状態で配置されている。
【0020】
図1に戻り、杭3は、平面視において第1スラブ2及び第2スラブ4と重なる領域に複数配置されている。
各杭3は、下部の大半が地中に埋設され、上部が第1スラブ2及び第2スラブ4と接続されている。より具体的には、杭3の上部は、第1スラブ2を貫通し、その先端(杭頭)が第2スラブ4と接続されている。
【0021】
第2スラブ4は、第1スラブ2よりも上方に配置されており、地面から離間して配置されるいわゆる浮き基礎部である。
この第2スラブ4は、コンクリートによって形成されており、タンク本体5よりも大きな径の円形状とされている。そして、この第2スラブ4上に直接タンク本体5が載置される。
【0022】
タンク本体5は、液体を貯留するものであり、本実施形態においては、いわゆる二重殻タンクとされている。
より詳細には、タンク本体5は、LNG等の液体を貯留する金属製の内槽5aと、当該内槽5aを囲む金属製あるいはコンクリート製の外槽5bとを備えている。
【0023】
このような構成を採用する本実施形態のタンク1によれば、第1スラブ2が、地中に埋設される杭3が接続される基部2aと、当該基部2aから下方に突出すると共に少なくとも一部が地中に埋設される突出部2bとを備えている。
このため、地中に埋設された突出部2bによって第1スラブ2が地面に対して水平方向に移動することを防ぐことができ、地震や津波によって第1スラブ2が地面に対して大きく移動することを防止することができる。
この結果、第1スラブ2に接続された杭3に大きな荷重が作用することを防ぎ、杭3が破損することを防止することができる。
【0024】
また、本実施形態のタンク1においては、突出部2bが、平面視において基部2aの外縁から当該基部2aの側方に向けて突出して設けられる。
このため、基部2aの下部に突出部を設ける場合と比較して、平面視における第1スラブ2の地面との接触面積が増大し、第1スラブ2が地面に対して水平方向に移動することをより防ぐことが可能となる。
【0025】
また、本実施形態のタンク1においては、突出部2bが基部2a周りに等間隔で複数配置されている。
このため、第1スラブ2が地面に対して回転移動することも防止することができる。したがって、杭3に対して捩れ方向に荷重が作用することを防止し、杭3の破損をより確実に防止することができる。
【0026】
また、本実施形態のタンク1は、杭3に接続されると共に地面よりも上方に設置される第2スラブ4を備え、第1スラブ2が第2スラブ4の下方に配置された、いわゆる二重スラブ構造を採用している。
このような構造を採用することによって、例えば本実施形態の第2スラブ4に相当するスラブを1つのみ備えるタンクと比較して、第1スラブ2の厚さの分、杭3の露出長さが短くなり、全体として強度が向上する。
【0027】
なお、本実施形態のタンク1を新設する場合には、杭3の設置、第1スラブ2の形成、第2スラブ3の形成、タンク本体5の形成の順に行うことで本実施形態のタンク1を建設することができる。
【0028】
一方、本実施形態の第2スラブ4に相当するスラブを1つのみ備えるタンクを改造して本実施形態のタンク1とすることも可能である。
この場合には、杭3、第2スラブ4及びタンク本体5が既設されているため、第2スラブ4の下方の地面を掘削して第1スラブ2の設置領域を形成し、この第1スラブ2の設置領域にコンクリートを流し込んで固化させることによって第1スラブ2を形成する。
このように、本実施形態のタンク1は、浮き基礎部を有する既設のタンクを改造することによって容易に形成することができる。
【0029】
なお、本実施形態においては、本発明のタンクを浮き基礎部(第2スラブ4)を備えるタンクに適用する例について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、地面に当接して配置されるスラブを1つのみ備えるタンクに適用することも可能である。
図3は、地面に当接して配置されるスラブ6(基礎部)を1つのみ備えるタンク1Aの概略構成を示す断面図である。
この図に示すように、タンク1Aでは、スラブ6に対して、上記実施形態の第1スラブ2と同様に、基部6aと突出部6bとを備えている。
このようなタンク1Aにおいても、上記実施形態と同様に、スラブ6が地面に対して水平方向に移動することを防ぐことができ、地震や津波によってスラブ6が地面に対して大きく移動することを防止することができる。
【0030】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本実施形態において、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【0031】
図4は、本実施形態のタンクが備える第1スラブ2Aの全体図である。なお、図4において(a)が平面図であり、(b)が側面図である。なお、図4においては、杭3が接続される貫通孔を省略して図示している。
この図に示すように、本実施形態のタンクが備える第1スラブ2A(基礎部)は、基部2Aaが環状に形状設定されている。そして、第1スラブ2Aは、平面視において基部2Aaの側方に向けて突出して設けられる第1突出部2Abと、平面視において基部2Aaの内縁から基部2Aaの中心に向けて突出して設けられる第2突出部2Acとを備えている。
【0032】
このような構成を採用する本実施形態のタンクにおいても、上記第1実施形態のタンク1と同様に、第1スラブ2が地面に対して水平方向に移動することを防ぐことができ、地震や津波によって第1スラブ2Aが地面に対して大きく移動することを防止することができる。
【0033】
また、本実施形態のタンクにおいては、第1スラブ2Aが環状とされているため、上記第1実施形態のタンク1が備える第1スラブ2と比較して、形成材料を減少させることができる。
【0034】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【0035】
例えば、上記実施形態においては、第1スラブ2、2A及びスラブ6において、突出部(突出部2b、第1突出部2Ab、第2突出部2Ac、突出部6b)が平面視において基部(基部2a、2Aa、6a)から水平方向に突出する構成を採用している。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、平面視において基部に重ねて突出部を設けるようにしても良い。
【符号の説明】
【0036】
1,1A……タンク、2,2A……第1スラブ(基礎部)、2a,2Aa,6a……基部,2b,6b……突出部(第1突出部)、2Ab……第1突出部(突出部)、2Ac……第2突出部(突出部)、3……杭、4……第2スラブ(浮き基礎部)、5……タンク本体、6……スラブ(基礎部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を貯留するタンク本体と、当該タンク本体を下方から支持する基礎部とを備えるタンクであって、
前記基礎部は、地中に埋設される杭が接続される基部と、当該基部から下方に突出すると共に少なくとも一部が地中に埋設される突出部とを備えることを特徴とするタンク。
【請求項2】
前記突出部として、平面視において前記基部の外縁から当該基部の側方に向けて突出して設けられる第1突出部を備えていることを特徴とする請求項1記載のタンク。
【請求項3】
前記基部が環状に形状設定され、前記突出部として、平面視において前記基部の内縁から当該基部の中心に向けて突出して設けられる第2突出部を備えていることを特徴とする請求項1または2記載のタンク。
【請求項4】
前記杭に接続されると共に地面よりも上方に設置される浮き基礎部を備え、前記基礎部は、前記浮き基礎部の下方に配置されていることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載のタンク。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−14374(P2013−14374A)
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−150129(P2011−150129)
【出願日】平成23年7月6日(2011.7.6)
【出願人】(000000099)株式会社IHI (5,014)
【Fターム(参考)】