(57)【要約】【課題】地下タンクには地下水による揚圧力が作用する。この揚圧力に経済的に対抗することができるタンクの構造を提供する。【解決手段】側壁と、底版と、屋根板とによって構成した地下タンクにおいて、側壁の上部にタンク外側へ向けて張り出した棚板を設けた、地下タンクの構造を特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁と、底版と、屋根板とによって構成した地下タンクにおいて、
側壁の上部にタンク外側へ向けて張り出した棚板を備え、
地下タンクの構造。
【請求項２】
側壁と、底版と、屋根板とによって構成した地下タンクにおいて、
側壁の上部にタンク外側へ向けて張り出した棚板を備え、
側壁の外周には連壁を備えた、
地下タンクの構造。
【請求項３】
側壁の上部にタンク外側へ向けて張り出した棚板がタンク周方向に分断した形状に構成した、
請求項１、２記載の地下タンクの構造。
【請求項４】
側壁の上部にタンク外側へ向けて張り出した棚板がタンク周方向に平面環状に一体状に構成した、
請求項１、２記載の地下タンクの構造。
【請求項５】
側壁の上部にタンク外側へ向けて張り出した棚板の厚さが、タンク側を厚く構成した、
請求項１、２記載の地下タンクの構造。
【請求項６】
側壁の上部にタンク外側へ向けて張り出した棚板の外側に、
連続的にあるいは間隔を介してハンチを設けて構成した、
請求項１、２記載の地下タンクの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下タンクの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＮＧやＬＰＧ等の低温液化ガス等を貯蔵する目的として、地盤内に大型の地下タンクを構築する場合がある。
地下水位が高い場合には地下タンクの底板には地下水により上向きの力である揚圧力が作用する。
そのため、地下タンクの浮き上がりを防止する構造を備える必要性がある。
その例として、側壁ａ、底版ｂとからなるタンクの側壁ａの外周に連壁ｃを設け、連壁ｃの頂部に外周方向へ向けて棚板ｄを突設した構成が知られている。（図７）
ここに連壁ｃとは、タンク本体の掘削に先立って、地盤の崩壊を防止するために地中に掘削する壁体である。
この連壁ｃの上部に設けた棚板ｄ上に盛土を行ってこの盛土を重量として利用する構成である。
あるいは棚板ｄを設けず、側壁、底版および連壁の重量により、揚圧力に抵抗している施工例もある。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７１０１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した従来の地下タンクの構造にあっては、次のような問題点がある。
＜１＞  連壁の頂部の外周に棚板を張り出し、この棚板へ盛土を行う構造では、一般的に連壁は側壁に比べ壁厚が薄いため（半分程度）、盛土量が多い場合や張り出しが大きい場合、盛土による曲げモーメントにより連壁自身が応力的に厳しくなり制約があった。
＜２＞  盛土重量の地下タンクへの伝わり方は、連壁→剪断伝達機構（あるいはジベル筋）→側壁下側→揚圧力への抵抗という、間接的に地下タンクへ応力が伝わっており、揚圧力に対する抵抗力として不十分であった。
＜３＞  側壁、底版の重量をカウンターウエイトとして揚圧力に対する抵抗力とする構造では、地下タンクの側壁、底版の重量を増加させる必要性があり、大きなコンクリート体積、鉄筋量を増加させる等、地下タンクの構造を物質貯蔵の耐力以上の構造を要求することになり、施工上、高コストになり、不経済であった。
＜４＞  連壁のない地下タンクの場合には、連壁から外周方向へ向かって棚板を設けることができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような課題を解決するために、本発明の地下タンクは、側壁と、底版と、屋根板とによって構成した地下タンクにおいて、側壁の上部にタンク外側へ向けて張り出した棚板を備えた地下タンクの構造を特徴とするものである。
また本発明の地下タンクは、側壁と、底版と、屋根板とによって構成した地下タンクにおいて、側壁の上部にタンク外側へ向けて張り出した棚板を備え、側壁の外周には連壁を備えた、地下タンクの構造を特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の地下タンクの構造は上記した課題を解決するための手段を採用することによって、次のような効果を得ることができる。
＜１＞側壁から外周方向へ向けて張り出して取付けた棚板の重量、および、その棚板上に搭載した盛土が荷重の役割を担い側壁に作用する。そのため、揚圧力に対して抵抗する力が増加する。
＜２＞揚圧力に対する抵抗力としての側壁や底版、あるいは連壁をうすくして、コンクリート量を削減することが可能となる。
＜３＞壁厚がうすくなると、低温タンクでは特有の温度応力が減少し、鉄筋量を低減することも可能となる。
＜４＞従来のように連壁の重量を側壁に伝達する必要性がなくなり、その手段である、ジベル筋およびせん断伝達機構を除去できる可能性がある。
＜５＞側壁から棚板を張り出した形状であるから、盛土の荷重を全て上から側壁に直接伝達することが可能となる。
＜６＞盛土による張出部の変形を考えた場合、側壁の壁厚と連壁の拘束とにより、側壁の変形に対抗するための必要な応力が確保できる。そのため、側壁からの張り出しを大きくすることができる。
＜７＞側壁の外周に連壁が存在する構造では、連壁が周囲から側壁の外側への変形、および側壁上部の棚板の変形を連壁が拘束する。そのために側壁の変形に対する抵抗力が増すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【０００８】
＜１＞地下タンクの全体構成（図１）
地下タンク１は側壁２と底版３と屋根板４とによって構成している密閉状の構造体である。
屋根板４は、コンクリート製および鋼製など各種の材料を採用することができる。
【０００９】
＜２＞棚板の構築。
タンク１の側壁２の上部には、地下タンク１外側へ向けて棚状に板を張り出して棚板６を設ける。
本発明の地下タンクの構造は、棚板６を、後述する連壁５からではなく、側壁２の上部から外側に張り出して設ける点が特徴である。
側壁２を構築する場合に、一般には事前に地中に連壁５を構築し、その連壁５の内側を掘削して側壁２を構築しているが、地盤の状況によっては掘削した壁面にロックボルトを打設したり、あるいはモルタルの吹付けを行なえば、事前に連壁５を構築する必要がない。
本発明のタンク１は、棚板６を連壁５からではなく側壁２から張り出す構造であるから、このように連壁５が存在しない場合に本発明の構造を採用することができる。
【００１０】
＜３＞棚板の断面形状（図３）
側壁２の上部から地下タンク１の外側へ向けて張り出して設ける棚板６の横断面の形状は略正方形または略長方形状の板体である。
この棚板６は所定の長さおよび所定の幅を持っている。
棚板６と側壁２とが接合している場所は、側壁２頂部から少し下側の位置である。
この位置における側壁２と棚板６との接合構造は、棚板６の上側の面に盛土を施工するため、この盛土の重量を支持するために十分な強度を有したものとなっている。
なお、本明細書において側壁２の「頂部」とは、側壁２上端面を意味し、側壁２の「上部」とは、側壁２頂部よりも多少下側の位置を意味する。
【００１１】
＜４＞棚板の平面形状。
側壁２の上部にタンク外側へ向けて張り出した棚板６は、側壁２の外周に連続して環状に張り出して構成する。
あるいは棚板６を円周方向で複数に分割する構成を採用することもできる。
【００１２】
＜５＞盛土重量の伝わり方（図５）
地下タンクの底版３には、地下水による揚圧力が作用している。
この抵抗力として、前記したように従来の構造では、棚板ｄを連壁ｃの上端に設けて、盛土の重量Ｐを連壁ｃに作用させていた。（図５−２）
しかし、連壁ｃは側壁ａに較べ幅が薄いから、連壁ｃに設けた棚板ｄが大きくなると、連壁ｃが曲げられ抵抗できなくなる。
それに対して本発明では、棚板６を連壁の上部ではなく、側壁２の上部に張り出して設けてあるので、盛土荷重Ｐが全て上から側壁２に伝達されることになる。（図５−２）
この構造のために、さらに側壁２は連壁に比較して壁厚も厚いため、変形に対して十分に抵抗することができる。
【００１３】
＜６＞棚板と側壁との分離。
棚板６を側壁２と一体とせず、側壁２と別の構造とすることもできる。
この場合には、鉛直方向へ立設している板体である立設壁６ｄ下端から外側へ向かって水平棚板６ｃを張り出した形状に形成する。（図３−１）
そして立設壁６ｃの地下タンク１内側面は、側壁２内側の面と同一面を形成する。
【００１４】
＜７＞棚板の一部の厚さを変える構造。
棚板６の厚さを一定とせず、棚板６の側壁２への取り付け部が厚く、張りだした外側の厚さを徐々に薄く形成することも可能である。（図３−２）。
棚板６と側壁２との接合部分のコンクリートを厚くすることにより鉄筋量を増して接合箇所に作用するせん断力に対して、抵抗力を増すことが可能となる。
棚板６の厚さを変化させる構成においても、棚板６を側壁２と構造的に一体とすることも、あるいは構造的に別に構成することも可能である。
【００１５】
＜８＞棚板にハンチを設ける構造。
棚板６と、棚板６よりも上部の側壁２の間にハンチ７を設ける構成を採用することも可能である。（図３−３）。
ハンチ７は、棚板６の上面と側壁２の外側の面とを結ぶように設ける。
ハンチ７の構成は、棚板６の円周方向へ連続的に、円錐台状に設けた構成を採用することができる。（図４−１）
あるいは棚板６よりも上部の側壁２の面と棚板６との間に、ハンチ７の板を、間隔を開けて複数枚を独立させて設ける構成を採用することもできる。（図４―２）
ハンチ７を設けることにより、棚板６と側壁２との接合部分に働くせん断力に対して、抵抗力を増すことが可能となる。
ハンチ７を設けた場合でも、棚板６を側壁２と構造的に一体とする構成、あるいは構造的に独立した構成のいずれも採用することができる。
【００１６】
＜９＞連壁を設ける場合。
上記したような本発明の各種の構成は、側壁２の周囲に連壁５が存在しない場合に限らず、図２に示すように側壁２の周囲に連壁５が存在する場合にも採用することができる。
側壁２の外周に連壁５が設けてある場合には、水平棚板６の底面は連壁５の頂部に接するように構成する。
側壁２の外周に連壁５を設ける場合には、側壁２と連壁５との面に互いに咬みあうせん断伝達機構を採用することもできる。
その場合に、側壁２の連壁５側の面には、所定の間隔、所定高さの凸部を形成し、一方、連壁５の側壁２側の面には、側壁２に設けた凸状部分とかみ合う凹状に形成する。
この凹凸の噛み合わせにより、連壁５の重量をこの部分の摩擦抵抗を通じて側壁２へ伝えることができる。
【００１７】
＜１０＞連壁が存在する場合の効果。
側壁２の外周に連壁５が存在する構造では、連壁５が周囲から側壁２の外側への変形、および側壁２上部の棚板６の変形を連壁５が拘束する。
そのために側壁２の変形に対する抵抗力が増すことになる。（図６−１）
この点を従来の構造、すなわち連壁ｃの上部に棚板ｄを設けた構造と比較すると（図６−２）、従来の構造では連壁ｃ上部の棚板ｄに重量が加わり、連壁ｃを外側から拘束する構造物は存在しないから、その効果の違いは明らかである。
【００１８】
＜１１＞タンクの形状。
本発明の構成は、側壁２の平面形状が円形の場合に限らず、多角形の場合にも採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の地下タンクの説明図。
【図２】本発明の地下タンクの他の実施例の説明図。
【図３】棚板の各種の構造の説明図。
【図４】ハンチの構造の説明図。
【図５】盛土荷重の伝わり方を、従来の構造と比較した説明図。
【図６】盛土重量による変形の状態を、従来の構造と比較した説明図。
【図７】従来の地下タンクの説明図。
【符号の説明】
【００２０】
１・・・地下タンク
２・・・側壁
３・・・底版
４・・・屋根板
５・・・連壁
６・・・棚板
【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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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年5月24日(2004.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７０１８５号公報