(57)【要約】【課題】    地震や津波、強風や洪水などの災害時に、地上据え置きの小規模の平底円筒タンクが、地震による揺動やロッキング、滑動や座屈、転倒したり、津波や洪水による浮き上がりや流されるのを防止する平底円筒タンクの保護対策を提供する。【解決手段】    地上据え置きの小規模の平底円筒タンクを、地震時の揺動やロッキングによる側板や底板の損傷、津波や洪水による浮上りや流されるのを防止するために、タンクの側板下部外周面から基版に至る帯板状のアンカーストラップとベース固定部とからなる保護対策部材を設けて固定するか、或いはタンクの側板下部外周面に固着したブロック材と地面に設置したアンカーに至る係留材とからなる保護対策部材を設けて固定するように形成したことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上据え置きの小規模の平底円筒タンクを、地震時の揺動やロッキングによる側板や底板の損傷、津波や洪水による浮上りや流されるのを防止するために、タンクの側板下部外周面から基版に至る帯板状のアンカーストラップとベース固定部とからなる保護対策部材を設けて固定するか、或いはタンクの側板下部外周面に固着したブロック材と地面に設置したアンカーに至る係留材とからなる保護対策部材を設けて固定するように形成したことを特徴とする平底円筒タンクの保護対策。
【請求項２】
上記保護対策部材の帯板状のアンカーストラップは、該アンカーストラップの上端角縁に丸みを持たせた構造として、側板に固着させた当て板表面に滑らかに接触するように形成し、上記当て板の表面の上記アンカーストラップの上端部が当接する範囲に滑面部材を施工し、さらにアンカーストラップの上端外側に固着した係止材の下端縁に弾力部材を固着して形成したことを特徴とする平底円筒タンクの保護対策。
【請求項３】
上記保護対策部材は、上記請求項１又は２記載の帯板状のアンカーストラップを、タンク側板の材質よりも降伏点が低くかつ伸び変形性能が大きい金属部材で形成したことを特徴とする平底円筒タンクの保護対策。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、小規模の平底円筒タンクが地震による揺動で横滑りしたり、ロッキングや転倒することを防止し、かつ津波により浮き上がったり、流されたりしないように安定的に固定する平底円筒タンクの保護対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６に示すように、従来一般的な容量１，０００ｋｌ程度以下の小規模の平底円筒タンク１は、側板２と底板３と屋根４とからなり、地面１１の基版上に据え置かれている。
このタンク１は、津波や洪水１０によって地面１１の基版から浮き上って流されることや、地震によって側板２下部から底板３周辺に至るタライ廻りの上方が座屈することがある。
【０００３】
特許文献１の実開昭６３−１４７４９８号公報「平底円筒貯槽のスベリ止め装置」の発明は、地震時に貯槽の軸心に平行する上下方向には動きを拘束しないように貯槽の側板の下縁近傍に固定したブラケットと基礎に設けたアンカーとの間に係合したスベリ止め装置の構成が開示されている。
【０００４】
特許文献２の特開平１１−４９２８３号公報「貯槽の滑動防止装置」の発明には、地震や強風時に、貯槽の垂直方向の動きを拘束することなく水平方向の動きを拘束するように、貯槽の底板を貯槽基礎の埋設アンカーに直接又は間接連結した滑動防止装置の構成が開示されている。
【０００５】
特許文献３の特開２００７−２７０８６４号公報「低温液化ガス貯留設備とアンカーストラップの設置方法」の発明には、金属製外槽７の内側に、金属製内槽１１を設置し、内槽１１の移動を防止した金属製アンカーストラップ１８を基盤に固定してなる低温液化ガス貯留設備であって、アンカーストラップ１８を、内槽１１を形成している金属材料よりも線膨張率が大きい金属材料で形成した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６３−１４７４９８号公報
【特許文献２】特開平１１−４９２８３号公報
【特許文献３】特開２００７−２７０８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図６に示すように、従来一般的な地上据え置きの小規模の平底円筒タンク１は、津波や洪水１０などの災害によって、地面１１の基版からタンク１が浮き上がったり、流されたりするなどの被害を受ける心配があった。特に貯液量が２０％以下のような少ない場合には、浸水深さが３ｍ程度の比較的浅い洪水や津波においても浮き上りや流されなどの被害を受け易いことが報告されている。
また、地震によるタンク１の滑動やロッキングによる転倒、或いは側板２下部から底板３周辺に至るタライ廻りの上方が座屈するなどの損傷事例も報告されている。
【０００８】
特許文献１の「平底円筒貯槽のスベリ止め装置」の発明は、地震や強風による貯槽の横スベリを防止する装置であるが、スベリ止め装置を貯槽に取り付け固定する部分の側板に過大な応力が発生し、かえって貯槽本体を損傷することも考えられる。されに、浸水深さが深く、貯槽浮上量が大きくなった場合、スベリ止め装置から外れる可能性も考えられ、津波や洪水による浮き上がりや流され防止には十分ではない。
【０００９】
特許文献２の「貯槽の滑動防止装置」の発明に開示された、貯槽の底板を貯槽基礎の埋設アンカーに直接又は間接連結した滑動防止装置は、強風時の滑動防止には一定の効果があるが、大地震によるタンクの揺動やロッキングの防止対策、津波によるタンクの浮き上がりや流され防止対策としては十分とはいえない。
【００１０】
特許文献３「低温液化ガス貯留設備とアンカーストラップの設置方法」で示すアンカーストラップは、低温タンク内槽の滑動やロッキングを防止することを目的としており、アンカーストラップに常時引張り応力が作用させるための、アンカーストラップの降伏強度や設置方法に関するものであって、津波によるタンクの浮き上がりや流され防止を目的としたものではない。
【００１１】
この発明は上述のような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、地震や津波、強風や洪水などの災害時に、地上据え置きの小規模の平底円筒タンクが、地震による揺動やロッキング、滑動や座屈、転倒したり、津波や洪水による浮き上がりや流されるのを防止する平底円筒タンクの保護対策を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明に係る平底円筒タンクの保護対策は、地上据え置きの小規模の平底円筒タンクを、地震時の揺動やロッキングによる側板や底板の損傷、津波や洪水による浮上りや流されるのを防止するために、タンクの側板下部外周面から基版に至る帯板状のアンカーストラップとベース固定部とからなる保護対策部材を設けて固定するか、或いはタンクの側板下部外周面に固着したブロック材と地面に設置したアンカーに至る係留材とからなる保護対策部材を設けて固定するように形成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の保護対策部材は、上記請求項１記載の帯板状のアンカーストラップを、該アンカーストラップの上端部の角縁に丸みを持たせた構造として、側板に固着させた当て板表面に滑らかに接触するように形成し、上記当て板の表面の上記アンカーストラップの上端部が当接する範囲に滑面部材を施工し、さらにアンカーストラップの上端外側に固着した係止材の下端縁に弾力部材を固着して形成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３の保護対策部材は、上記請求項１又は２記載の帯板状のアンカーストラップを、タンク側板の材質よりも降伏点が低くかつ伸び変形性能が大きい金属部材で形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明に係る平底円筒タンクの保護対策は、地上据え置きの小規模の平底円筒タンクを、地震時の揺動やロッキングによる側板や底板の損傷、津波や洪水による浮上りや流されるのを防止するために、タンクの側板下部外周面から基版に至る帯板状のアンカーストラップとベース固定部とからなる保護対策部材を設けて固定するか、或いはタンクの側板下部外周面に固着したブロック材と地面に設置したアンカーに至る係留材とからなる保護対策部材を設けて固定するように形成したので、側板下部外周面は補強と保護されかつ基版へ連結状態に固定されるため、側板下部から底板周辺に至るタライ廻り部が座屈や損傷することなく、タンクの浮き上がりや流されたりすることがない。また、タンク側板は帯板状のアンカーストラップの引張力をもって基版へ連結状態に固定され、側板外周面及び周辺が保護される。さらに、側板外周面及び底板外周縁近傍がブロック材で補強されかつ保護されるとともに、タンク側板を係留材でアンカーへ確実に固定することができる。
【００１６】
請求項２の保護対策部材は、上記請求項１記載の帯板状のアンカーストラップを、該アンカーストラップの上端部の角縁に丸みを持たせた構造として、側板に固着させた当て板表面に滑らかに接触するように形成し、上記当て板の表面の上記アンカーストラップの上端部が当接する範囲に滑面部材を施工し、さらにアンカーストラップの上端外側に固着した係止材の下端縁に弾力部材を固着して形成したので、タンク側板にアップリフト力が働きアンカーストラップに引張力が働いて摺動する場合に、アンカーストラップ上端の当接部に無理な荷重を受けないようにすることができる。
また、係止材と前記固定材との間に弾力部材を介装しフレキシブルな構造とすることにより、タンク側板にアップリフト力が働き、またアンカーストラップに引張力が働く場合に、弾力性をもった収縮によって変動や衝撃を吸収することができる。
【００１７】
請求項３の保護対策部材は、上記請求項１又は２記載の帯板状のアンカーストラップを、タンク側板の材質よりも降伏点が低くかつ伸び変形性能が大きい金属部材で形成したので、
引張り荷重に対してアンカーストラップが伸びてエネルギーを吸収し、さらに所定以上の荷重がかかった際には、側板より先にアンカーストラップが破壊に至るため、地震時に免震効果が得られ側板が損傷することがなく保護される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る平底円筒タンクの防護対策の第１実施形態例を示す全体側面説明図である。
【図２】平底円筒タンクの防護対策の第２実施形態例を示す全体側面説明図である。
【図３】図１の保護対策部材の設置状況を示す斜視説明図である。
【図４】アンカーストラップ全体を示す側面説明図である。
【図５】アンカーストラップの上部近傍を示す（Ａ）は側面説明図、（Ｂ）は正面説明図である。
【図６】従来例の地上設置の平底円筒タンクの津波による被害状況を示す全体側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る平底円筒タンクの防護対策の実施形態例について図１から図５を参照しながら説明する。本発明は下記の実施形態にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記の実施形態に変更（例えば構成要素の省略または付加、構成要素の形状の変更等）を加えることが出来るのはもちろんである。なお、図は概略を示すもので、詳細構造と説明は一部省略した。
【００２０】
図１は平底円筒タンクの防護対策の第１の実施形態例を示す全体側面説明図である。
タンク１は、側板２と底板３と屋根４とからなる容量１，０００ｋｌ程度以下の小規模の平底円筒構造であり、地面１１より高く形成した基版５の上に設置する。
このタンク１が、地震時の揺動やロッキングによるアップリフト力によって横滑りしたり、津波や洪水によって浮上し、流されたりすることがないように、側板２の所定高さ周方向位置に離隔して設置した側板取付部８と、基版５内に設置したベース固定部９と、この両者を連結するアンカーストラップ７とからなる保護対策部材６を設ける。
【００２１】
図２は、平底円筒タンクの防護対策の第２の実施形態例を示す全体側面説明図である。
タンク１は、側板２と底板３と屋根４とからなる容量１，０００ｋｌ程度以下の小規模の平底円筒構造で、地面１１より高い基版５上に設置する。
このタンク１が、地震時の揺動やロッキングによるアップリフト力によって横滑りしたり、津波や洪水などによって浮き上ったり流されたりしないように、基版５の周囲に離隔して設置したアンカー１２と、タンク１の側板２外周面の所定高さ位置を覆うように固着させて設置したブロック材１３と、アンカー１２とブロック材１３とを連結する係留材１４とからなる保護対策部材６を設ける。
【００２２】
このブロック材１３は、鋼板やコンクリート、合成樹脂材などを組合せた比重の大きい部材で形成し、側板２外周面の所定高さ位置を覆って津波の波力や流出物などによる衝撃を防止するように、側板２の下部所定範囲から底板３外周のタライ廻り近傍に至る位置に、所定間隔をおいて複数個またはリング状に連続させて配置する。
【００２３】
タンク１の側板２は、上記図１及び図２に示す保護対策部材６によって所定高さ位置を覆い、かつ基版５に連結状態に結合されているため、地震によってタンク１が揺動やロッキングしても滑動や転倒することがなく、また側板２下部から底板３周辺に至るタライ廻りの上方が地震によって損傷や座屈をすることがない。また、貯液量が２０％乃至３０％程度以下と少ない時に、津波を受けたり１ｍ〜３ｍ程度以下の浸水をした場合でも、浮き上がったり流されたりすることがない。
【００２４】
図３は、図１の保護対策部材６の設置状況を示す斜視説明図である。
保護対策部材６となるアンカーストラップ７は、断面積が大きい（断面性能が良い）板厚が厚く幅が広い帯板で形成し、タンク１の側板２外周面の円周方向にわたり複数離隔して設置する。
【００２５】
アンカーストラップ７の上端部を係止する側板取付部８は、当て板８Ａで広い範囲の側板２下部を保護し、側板２に局部的な力が掛からないようにして亀裂と座屈の防止を図る。
上記当て板８Ａと帯板状のアンカーストラップ７は、底板外周縁３Ａの斜め上方の周囲から側板２下部のタライ廻りの上方に亘る広範囲をカバーしているので、津波の波力や流出物などによる衝撃から側板２の下部近傍を保護する。
【００２６】
図４は、アンカーストラップ７の全体を示す側面説明図で、タンク１は側板２と底板３とからなり基版５の上に設置する。
アンカーストラップ７は、側板２外周面の当て板８Ａに係止した側板取付部８からアンカーボックス７Ａ内を挿通し傾斜させて基版５のベース固定部９に至るように傾斜させて設置する。
【００２７】
図５（Ａ）、（Ｂ）は、図４のアンカーストラップ７の上部で側板取付部８の近傍を拡大して示す側面及び正面から見た説明図である。
側板２の上部の外周面に当て板８Ａを溶着し、この当て板８Ａの上面に側板取付部８を設ける。この側板取付部８の両側面には、平行に立設する取付板８ａ，８ａを設け、この取付板８ａ，８ａ間の下方位置に、上記当て板８Ａから所定間隔をおいて傾斜させてかけ渡す固定材８ｂを固着する。
傾斜させて設置するアンカーストラップ７の上端部７ａは、側板取付部８に固着することなく上記当て板８Ａと固定材８ｂとの間隙に摺動自在に挿通させ、上端部７ａ外側に固着した係止材７ｂの下端縁を引っ掛けて係止する。
【００２８】
アンカーストラップ７の上端部７ａの角縁は、丸みを持たせた構造として側板２の当て板８Ａの表面に滑らかに接触するように形成する。
また、側板２の当て板８Ａの表面の上記アンカーストラップ７の上端部７ａが当接する範囲に滑面部材８ｃを施工する。
このようにアンカーストラップ７の上端部７ａの角縁に丸みを持たせ、またアンカーストラップ７の上端部７ａが当接する範囲の当接部に滑面部材８ｃを設けることにより、タンク１の平常供用時においてタンク側板２にアップリフト力Ｆ１が働いたり、アンカーストラップ７に引張力Ｆ２が働いたりしてアンカーストラップ７の上端部７ａが摺動する場合に、無理な荷重を受けないようにすることができる。
【００２９】
さらに、アンカーストラップ７の上端外側に固着した係止材７ｂの下端縁に弾力部材７ｃを固着する。この弾力部材７ｃは、ニトリルゴム、シリコーンゴム等の合成ゴム材など弾力性と耐久性を有する部材を使用する。
このように、係止材７ｂと前記固定材８ｂとの間に弾力部材７ｃを介装しフレキシブルな構造とすることにより、タンク１の平常供用時にタンク側板２にアップリフト力Ｆ１が働いて、アンカーストラップ７に引張力Ｆ２が働く場合に、弾力部材７ｃの弾力性をもった収縮によってＦ１，Ｆ２による変動や衝撃を吸収することができる。
【００３０】
また、アンカーストラップ７は降伏強度が低い部材、つまり側板２の材質よりも降伏点の小さい部材、降伏比の低い部材で形成する。
例えば側板２が５０キロ級の高張力鋼材を使用する場合は、軟鋼や低降伏点鋼などの降伏点が低くかつ伸び変形性能が大きい金属部材を使用する。
このように、アンカーストラップ７を側板２の材質よりも降伏点が低くかつ伸び変形性能が大きい金属部材で形成することにより、地震や津波、洪水などによる所定以上の荷重は、側板２の座屈より早期にアンカーストラップ７の降伏によって吸収緩和させることができる。つまりアンカーストラップ７は、応力が低く歪みが大きいため、この荷重がかかる期間内にエネルギーを吸収し免震効果が得られる。
さらにアンカーストラップ７に所定以上の過大な荷重がかかった際には、アンカーストラップ７の部材の降伏点を越えて破壊することによって大きな荷重をタンク側板２へ伝えないため、タンク本体の側板２までも損傷させて大災害に至ることがなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
上記保護対策は、地上据え置きの平底円筒タンクに採用するばかりでなく、地震時のタンクの耐震性能の向上、殊に外部からの津波や洪水災害への防護対策などが望まれる貯蔵庫や小規模の構築物などにも適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１タンク      
２側板      
３底板      
３Ａ底板外周縁      
４屋根      
５基版      
６保護対策部材      
７アンカーストラップ      
７Ａアンカーボックス      
７ａ上端部      
７ｂ係止材      
７ｃ弾力部材      
８側板取付部      
８Ａ当て板      
８ａ取付板      
８ｂ固定材      
８ｃ滑面部材      
９ベース固定部      
Ｆ１アップリフト力      
Ｆ２引張り力      
１０津波や洪水      
１１地面      
１２アンカー      
１３ブロック材      
１４係留材      
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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