(57)【要約】【課題】強度の確保と、精密位置決めと、工事期間短縮の問題を同時に解決することのできる基礎架台の構築方法を提供する。【解決手段】基礎外形の内部に鉄筋を配置し、鉄筋を利用してアンカーボルトを設置し、基礎外形内にコンクリートを打設し、その後機械装置を前記アンカーボルトに固定してなる基礎架台において、アンカーボルトは、ネジきりされた鋼棒部と、鋼棒部に固定されたワイヤ部と、ワイヤ部に固定された安定部とからなり、鋼棒部の一部とワイヤ部と、安定部とをコンクリート内に埋設し、鋼棒部のネジきり部分をコンクリート打設面上に残した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎外形の内部に鉄筋を配置し、鉄筋を利用してアンカーボルトを設置し、基礎外形内にコンクリートを打設し、その後機械装置を前記アンカーボルトに固定してなる基礎架台において、
前記アンカーボルトは、ネジきりされた鋼棒部と、該鋼棒部に固定されたワイヤ部と、該ワイヤ部に固定された安定部とからなり、前記鋼棒部の一部と前記ワイヤ部と、前記安定部とをコンクリート内に埋設し、前記鋼棒部のネジきり部分をコンクリート打設面上に残したことを特徴とする基礎架台。
【請求項２】
請求項１の基礎架台において、
前記コンクリート打設時に、前記ワイヤ部と前記安定部とが、前記鋼棒部に対して傾斜した位置におかれることを特徴とする基礎架台。
【請求項３】
請求項１の基礎架台において、
前記アンカーボルトは、鋼棒部の底端にソケットを溶接し、そのソケット端部には、より線又はワイヤが溶接により接続され、さらにその末端に鋼製の安定板を接続してなることを特徴とする基礎架台。
【請求項４】
請求項１の基礎架台において、
前記アンカーボルトは、前記ワイヤ部をより線で構成したことを特徴とする基礎架台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン装置などの機械装置を設置するための基礎架台にかかり、特に基礎架台の設計強度を高めながら工事期間を短縮することのできる基礎架台に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン装置などの機械装置を設置するための基礎架台は、機械装置の下部に他の機械装置を設置することがあるために、高床式構造物とされることが多い。
【０００３】
係る高床式構造物は、脚部とその上部の鉄筋コンクリート基礎とから構成される。鉄筋コンクリート基礎は、その上に機械装置を設置し、かつ下部のほかの機械装置との連絡用の空間を有することから、構造的には脚部に支えられたロ字状の形体の構造物である。
【０００４】
この構造物には、機械装置の重量を支えるための十分な強度が求められる。また、機械装置を所定位置に固定するためには、鉄筋コンクリート基礎に複数のアンカーボルトを埋設しておく必要があり、その位置決めを正確に行うことが求められる。さらにそのうえ、工事期間を短縮することが求められている。
【０００５】
これらの課題に対し、強度を高めるには、多くの鉄筋を縦横に配置する必要がある。他方、機械装置の固定にはコンクリート打設前の空間に多数のアンカーボルトを精密に位置決めさせる必要がある。この課題は相反する。機械装置が大きく重量であるほど鉄筋量が増えて空間を埋めるに対し、アンカーボルトも本数が増えて、長く、重いものになり、これを仮止めしておく構造物も含めた設置空間が、鉄筋の設置空間との間で緩衝しあい、いずれかが犠牲にならざるを得ない状況を生じる。基礎架台の構築方法では、係る課題を解決した上で、工事期間を短縮することが求められている。
【０００６】
特許文献１では、アンカーボルト固定用のテンプレートとして、コンクリート打設後の撤去作業を省略することで工事期間を短縮している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、アンカーボルト固定用のテンプレートを使用しているが、これは鉄筋コンクリート基礎の底部から上面に近い位置まで、あるいは上面の上まで貫通するＨ形状のいわゆる梁である。テンプレート自身が強度を持つとはいえ、これを支持するための工夫、あるいは鉄筋との緩衝防止という面では特殊設計、特殊工法とせざるを得ない。
【０００９】
以上のことから本発明においては、強度の確保と、精密位置決めと、工事期間短縮の問題を同時に解決することのできる基礎架台の構築方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明では、基礎外形の内部に鉄筋を配置し、鉄筋を利用してアンカーボルトを設置し、基礎外形内にコンクリートを打設し、その後機械装置を前記アンカーボルトに固定してなる基礎架台において、アンカーボルトは、ネジきりされた鋼棒部と、鋼棒部に固定されたワイヤ部と、ワイヤ部に固定された安定部とからなり、鋼棒部の一部と前記ワイヤ部と、安定部とをコンクリート内に埋設し、鋼棒部のネジきり部分をコンクリート打設面上に残した。
【００１１】
また、コンクリート打設時に、前記ワイヤ部と前記安定部とが、前記鋼棒部に対して傾斜した位置におくことができる。
【００１２】
また、アンカーボルトは、鋼棒部の底端にソケットを溶接し、そのソケット端部には、より線又はワイヤが溶接により接続され、さらにその末端に鋼製の安定板を接続してもよい。
【００１３】
また、アンカーボルトは、ワイヤ部をより線で構成してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、強度の確保と、精密位置決めと、工事期間短縮の問題を同時に解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る鉄筋コンクリート基礎の内部構成を表す部分斜視図
【図２】本発明の基礎架台を用いたプラント設備の一例の外観構成を示す斜視図
【図３】基礎架台の一構成例を表した斜視図
【図４】本発明で使用されるアンカーボルトを示す図
【図５】本発明で使用されるアンカーボルトの取付状態を示す図
【図６】アンカーボルト各部間の取付状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図２は本発明の基礎架台を用いたプラント設備の一例の外観構成を示す斜視図である。
図2では発電用タービンプラント（コンバインドサイクル）を例示している。この発電用タービンプラントでは、吸気室２０から吸い込まれた空気が吸気ダクト２５を介してガスタービン３０に導入される。特に図示していないが、ガスタービン３０では、吸気ダクト２５からの吸気を圧縮機で圧縮し、その圧縮空気を燃焼器で燃料とともに燃焼することで発生させた高温高圧の燃焼ガスによってタービンの駆動力を得るようになっている。
【００１８】
タービンで仕事をした後の燃焼ガス（排気）は排気ダクト３５を介して排熱回収ボイラ４０に導かれ、排気の熱エネルギーが回収される。排熱回収ボイラ４０で回収された熱エネルギーは蒸気生成に利用され、ここで生成した蒸気は蒸気タービン４５に供給されて膨張仕事をして蒸気タービン４５に駆動力を与える。蒸気タービン４５の駆動力は発電機50に伝えられて電気エネルギーに変換される。蒸気タービン４５で仕事をした蒸気は復水器５５にて水に戻されて再び排熱回収ボイラ４０に供給される。６０はプラント起動時に用いられる起動装置である。
【００１９】
こうした蒸気タービンを用いた発電プラントでは蒸気タービンからの排気が復水器に導かれるが、復水器は蒸気タービンの排気出口に設けた排気室の下部に建設されるのが一般的である。図２のタービンプラントでも復水器５５は蒸気タービン４５の下方に設けられており、蒸気タービン４５は同軸に連結された発電機５０や起動装置６０などとともに基礎架台６５の上部に設置されている。
【００２０】
図3はこうした基礎架台の一構成例を表した斜視図である。
図3の基礎架台は、鉄筋コンクリート基礎７５が脚部７０により支持されてなる鉄筋コンクリートラーメン構造の高床式構造物である。鉄筋コンクリート基礎７５は機械装置を据付けるものであり、例えば機械装置として蒸気タービンを据付ける場合、中央の開口７６を介して下半側が階下に臨むように蒸気タービンを鉄筋コンクリート基礎７５に支持させ、鉄筋コンクリート基礎７５の下方に設置した復水器に連結する。蒸気タービンはそのケーシングに備えられたフランジが鉄筋コンクリート基礎７５に植設されたアンカーボルト７７によって鉄筋コンクリート基礎７５に強固に固定される。
【００２１】
図３の例のように、機械装置を据付ける鉄筋コンクリート基礎には、機械装置のフランジなどに設けられたボルト挿通用の穴のピッチに合わせて機械装置を固定するためのアンカーボルトを植設する必要がある。本発明はコンクリート基礎に対するこのアンカーボルトの設置に特徴を有するものである。鉄筋コンクリート基礎の形状はさまざまであり、上部に固定される機械装置の形状に合わせて設計される。図示したように、例えば発電用の大型タービン据付用基礎は架台形状であり、梁と柱から構成されたラーメン構造のコンクリート構造物とするのが一般的である。
【００２２】
図１は本発明の一実施の形態に係る鉄筋コンクリート基礎の内部構成を表す部分斜視図である。
【００２３】
図１に示すように、本発明の鉄筋コンクリート基礎は、主材料となるコンクリート１、所要強度を発現させるためにコンクリート1内に配置した鉄筋２、鉄筋コンクリート完成外形１Ａ（点線で図示）から先端が突出するようにコンクリートに植設され固定された機械装置据付用のアンカーボルト１００を備えている。
【００２４】
鉄筋２には異形鉄筋が用いられることが通常であり、構造計算に従って本数、径、間隔、配置形状が決められて鉄筋コンクリート基礎の躯体中に配筋される。通常、鉄筋２はコンクリート基礎の完成外形１Ａの表面からがぶりと呼ばれる距離を置いた内側で格子状に配置されて籠状の形状をなす。
【００２５】
図４は、本発明で使用されるアンカーボルトである。このアンカーボルト１００はボルト本体の鋼棒部１０４と、ワイヤ１０５と、安定板１０６の３つの部分から構成されている。鋼棒部１０４とワイヤ１０５の間、並びにワイヤ１０５と安定板１０６の間は、溶接などにより一体構造とされている。係る形状のアンカーボルトはいくつか知られたものがあるが、いずれも可撓性のあるワイヤ１０５の部分でコンクリート基礎に埋設するような使用法をされている。
【００２６】
本発明のアンカーボルト１００は、点線で示した鋼棒部１０４中間位置あたりまでをコンクリートに埋設して使用する。コンクリートに埋没する長さは、基礎天端から深さ200mm程度までとすればよい。この鋼棒部１０４の部分がアンカーボルト１００に作用するせん断力に抵抗する。またこの鋼棒部１０４は、その上部に締め付けネジ部１０３でネジ切りされており、ここにナット１０１を締結することができる。なお、１０２は押さえ金具である。アンカーボルト１００に機械装置を固定するときには、このネジ部分で行う。
【００２７】
アンカーボルト１００の各部間の溶接部分については、図６に示すように、例えば鋼棒部１０４の底端１０４eにソケット１１０を周囲溶接１１１し、そのソケット端部１１０eには、より線又はワイヤ１０５が例えばアプセット溶接１１２により接続される。
【００２８】
また同様の溶接手法により、さらにその末端に鋼製の安定板を接続する。この安定板によりアンカーボルト１００に作用する引張力に抵抗することが可能となる。
【００２９】
図４に詳細を示したアンカーボルト１００を採用することで、ガスタービン装置などの機械装置を設置するための基礎架台として、多くの効果を生み出すことができる。
【００３０】
その一つは、アンカーボルトを製作するときの設計の自由度が確保できる点である。先ほども述べたように、鋼棒部１０４の部分がアンカーボルト１００に作用するせん断力に抵抗し、安定板によりアンカーボルト１００に作用する引張力に抵抗する。従って、アンカーボルトの設計に当たっては、せん断力の大きさに応じて鋼棒部１０４の長さ、太さを決定し、引張力に応じて安定板１０６の大きさなどを決定すればよく、設計の簡便化を図ることができる。
【００３１】
二つ目に、アンカーボルトの一部をワイヤ化したことにより、アンカーボルト本体の荷重が低減されることである。この軽減化により、アンカーボルトの取付けを簡便に行うことができるので、設置作業が軽減される。例えば特許文献1では、大型構造物であるテンプレートを設置し、これを利用してアンカーボルト１００を所定位置に固定していたが、本発明では図５に示すように鉄筋２に直接溶接し、あるいは締結し、あるいは縛り付けることで固定化ができるので、設置作業が簡便に行える。因みに、アンカーボルト１００の固定は、鋼棒部１０４の部分で行い、ワイヤ１０５と安定板１０６は固定には関与しない。なお、必要に応じて固定具を使用することも可能であるが、それはテンプレートあるいは、アンカーフレームのような大型構造物ではない。
【００３２】
三つ目に、アンカーボルト１００の固定は鋼棒部１０４の部分で行い、ワイヤ１０５と安定板１０６は固定には関与しないので、基礎内に設置される配筋及び埋め込み金物等の配置位置決定の際の自由度が確保できることである。つまり、鋼棒部１０４の設置空間は必然的に決定されてしまうが、ワイヤ１０５と安定板１０６は鋼棒部１０４の真下におかれねばならない理由がなく、極端な例では真横に置かれても問題ないので、基礎内に設置される配筋及び埋め込み金物等の配置位置決定を優先的に考えることができる。
【００３３】
四つ目に、コンクリート打設時にボルト下端部に作用する流動コンクリートの影響を軽減する働きをし、ボルトの位置ずれを軽減することがある。これは、従来の鋼棒による長大なアンカーボルトでは問題となるが、中間部以降がワイヤ１０５で構成され、フリーに位置づけできる本発明では先端のネジ部分の位置ずれには影響しないことがあきらかである。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、強度の確保と、精密位置決めと、工事期間短縮の問題を同時に解決することができるので、機械装置の基礎架台に適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１：コンクリート
１Ａ：コンクリート基礎の完成外形
２：鉄筋
１００：アンカーボルト
１０１：ナット
１０２：押さえ座金
１０３：締め付けネジ部
１０４：鋼棒部
１０５：ワイヤ
１０６：安定板
２０：吸気室
２５：吸気ダクト
３０：ガスタービン
３５：排気ダクト
４０：排熱回収ボイラ
４５：蒸気タービン
５０：発電機
５５：復水器
６０：起動装置
６５：基礎架台
７０：脚部
７５：鉄筋コンクリート基礎
７６：開口
７７：アンカーボルト
【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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