(57)【要約】      （修正有）【課題】傾斜材を含む支持部材により立設固定される既存地上タンクの耐震性能を簡便に向上させることができ、傾斜材を含む支持部材により立設固定される新設地上タンクにおいては、支柱の細径化、支柱本数の減少化が可能となり建設コストの改善、建設工期の短縮を可能とするタンクの支持構造を提供する。【解決手段】球形タンク１周囲の地面に設けられアンカー部を有する複数の基礎５と、該各基礎５から垂設される複数の支柱２と、１本で隣接する前記支柱２、２同士を斜めに連結し、下端が連結固定されている支柱２の直下にある前記アンカー部の引抜耐力以下で地震エネルギー吸収機能が発揮できる地震エネルギー吸収機能のある傾斜材３とを複数備えたタンクの支持構造。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材により立設固定されるタンクの支持構造であって、前記支持部材は、前記タンク周囲の地面に設けられアンカー部を有する複数の基礎と、該各基礎から垂設される複数の支柱と、１本で前記支柱同士を斜めに連結する地震エネルギー吸収機能のある傾斜材とを複数備え、前記傾斜材は、該傾斜材の下端が連結固定されている支柱の直下にある前記アンカー部の引抜耐力以下で前記地震エネルギー吸収機能が発揮されるものであることを特徴とするタンクの支持構造。
【請求項２】
前記傾斜材が弾塑性ブレースであり、前記弾塑性ブレースは、その降伏荷重が前記引抜耐力以下となるものであることを特徴とする請求項１に記載のタンクの支持構造。
【請求項３】
前記傾斜材が摩擦ダンパーであり、前記摩擦ダンパーは、その摩擦荷重が前記引抜耐力以下となるものであることを特徴とする請求項１に記載のタンクの支持構造。
【請求項４】
前記傾斜材は、前記支柱にピン結合で連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタンクの支持構造。
【請求項５】
前記傾斜材は、隣設される傾斜材が傾斜方向を交互に変えてＷ字状に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタンクの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ガスや水素ガス等の圧縮ガス、ＬＰＧ等の液化ガスを貯蔵するのに用いられる地上タンクの耐震性を向上させるタンクの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、石油やガス等の一次エネルギー資源を需要者に安定的に供給するために、供給系統の一部に貯蔵タンクを設けて備蓄することが行われてきている。貯蔵タンクには地上タンク、地下タンク等があり、地上タンクの形態には球形型タンク（球形タンク）や円筒型タンクがある。
【０００３】
そして、これらのタンクは、都市ガスや水素ガス等の圧縮ガス、ＬＰＧ等の液化ガスを貯蔵するのに用いられており、球形型タンクでは、多くはその下方部を、地上に立設された多数の支柱と隣り合う支柱同士を連結する筋交いで構成される支持部（脚部）で支持させることにより設置されている（図９参照）。
【０００４】
円筒型タンクでは、多くはその周囲を、地上に立設された多数の支柱と隣り合う支柱同士を連結する上下の筋交いで構成される支持部で支持させることにより設置されている（図１０参照）。
【０００５】
上記のように、地上タンクはその多くが支柱と隣接支柱間を連結する筋交いで支持されているため、大きな地震が発生すると地震の揺れにより筋交いが座屈したり変形、あるいは破断したりしてタンクに損傷が生じる恐れがある。
【０００６】
現に、東日本大震災では、ガスタンクを支える支柱の筋交いの破断が引き金となってガスタンクの爆発災害が発生している。従来から、球形タンク脚部の耐震性を高めるための工夫がなされてきているが、前記災害により、タンクの筋交いの耐震性を調べ、耐震基準を見直す動きもある。
【０００７】
従来の耐震技術としては、例えば、特許文献１には、球形タンクの球殻体を支持する基礎から球殻体に至る既設脚部の支持部及び接続部の外周の全体又は一部に半割り円筒管を用いた新規の円筒支持部材を被覆し、該支持部の支持部間に設けられている既設ブレースの外周の全体又は一部に割り円筒管を用いた新規の円筒ブレースを被覆した球形タンクの脚部耐震補強構造が記載されている。
【０００８】
また、特許文献２には、上端部が球形タンクの周囲に固定され、下端部がタンク脚部用基礎で支持された球形タンクの周囲を支持する複数の細長い支持ポールと、上端が支持ポールの上部に連結された上部ブレースと下端が隣接する別の支持ポールの下部に連結された下部ブレースとその中間のエネルギー吸収ダンパーとからなり、支持ポールの上部を隣接する別の支持ポールの下部に斜めに連結するエネルギー吸収ブレースを備えた球形タンクの耐震構造が記載されている。
【０００９】
一方、橋梁等のブレースを用いた構造物の耐震性を向上させる部材として、構造物の主要骨組の層間に組み込まれ、大きな層間変形が生じた際に芯材となる鋼材を塑性変形させることで地震エネルギーを吸収し、揺れを減衰させる種々の座屈拘束ブレースが知られている。
【００１０】
例えば、特許文献３には、鋼板からなる芯材と、前記芯材の断面周囲に設けた鋼製の座屈拘束材からなる座屈拘束ブレースにおいて、前記座屈拘束材の端部から突出する前記芯材の材端部の幅方向両端部に、芯材の幅方向とほぼ直交するフランジ鋼板が設けられている座屈拘束ブレースが記載されている。
【００１１】
また、特許文献４には、基礎上に間隔をおいて立設された２本以上のＲＣ部材の柱とこの柱の頂部に掛け渡されたＲＣ部材の梁とからなるＲＣフレーム架構と、このＲＣフレーム架構の構面内に配置された座屈拘束ブレース等の制震機能を備えたブレース架構とから構成される制震橋脚構造であって、想定以上の地震動により塑性ヒンジが形成される前記ＲＣフレーム架構の柱の上下端部にも、左右一対の柱を連結するブレースが配置され、この柱の上下端部のブレースの一端がそれぞれ、柱の上下端にそれぞれ形成したハンチに接合され、あるいは梁の下面と基礎の上面に接合されていることを特徴とする制震橋脚構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１１−１８４０５６号公報
【特許文献２】特開２００２−０８００９０号公報
【特許文献３】特開２００１−２１４５４１号公報
【特許文献４】特開２００８−２１４９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記の通り、各種地上タンクにおいては、その支持部（脚部）の耐震性を高めるための工夫がなされてきている。
【００１４】
しかし、前述の通り、今回の東日本大震災では、球形タンクの脚部（筋交い）が損壊することにより漏洩したＬＰＧに着火して爆発災害が発生したことから、縦揺れ、横揺れ、長周期振動が発生する高レベルの地震動に対しては従来の耐震性能では不十分であることが判明したため、地上タンクの支持構造の耐震性について、見直しと新たな技術開発の必要性が生じている。
【００１５】
特許文献１のように支柱やブレースをより太くすれば耐震性は向上するものの、材料費や施工費が嵩んで経済的でなく、必ずしも高レベルの地震動に対して有効とは言えない。
【００１６】
また、特許文献２のようにオイルダンパーによるエネルギー吸収ブレースを用いれば種々の振動に対して対応し易くなるので高レベルの地震動に対しても効果が期待できるが、小さな振動に対しても作動してしまうのでタンクを安定して支持できず、オイルの劣化に対する対応もしなければならず、長期的なメンテナンスが大変である。オイルダンパーの端部に連結される上部ブレースと下部ブレースも必要となる。
【００１７】
一方、特許文献３に示されるような弾塑性ブレース（座屈拘束ブレース）や摩擦ダンパーは従来からあり、特許文献４に示すように、橋梁に多く用いられたりしているが、地上タンクの支持に適用した例はない。
【００１８】
本願発明は、上述のような課題の解決を図ったものであり、傾斜材を含む支持部材により立設固定される既存地上タンクの耐震性能を簡便に向上させることができ、傾斜材を含む支持部材により立設固定される新設地上タンクにおいては、支柱の細径化、支柱本数の減少化が可能となり建設コストの改善、建設工期の短縮を可能とするタンクの支持構造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】
【００１９】
本願の請求項１に係る発明は、支持部材により立設固定されるタンクの支持構造であって、前記支持部材は、前記タンク周囲の地面に設けられアンカー部を有する複数の基礎と、該各基礎から垂設される複数の支柱と、１本で前記支柱同士を斜めに連結する地震エネルギー吸収機能のある傾斜材とを複数備え、前記傾斜材は、該傾斜材の下端が連結固定されている支柱の直下にある前記アンカー部の引抜耐力以下で前記地震エネルギー吸収機能が発揮されるものであることを特徴とするタンクの支持構造である。
【００２０】
本発明が対象とするタンクは、タンクの周囲に配される支持部材により立設固定される球形型や円筒型の地上タンク（ガスタンク、重油タンク等）であり、支持部材はアンカー部のある基礎、支柱、傾斜材（筋交い）を含むものである。タンクは既存のものでも新設のものでも良い。既存のタンクであれば、耐震補強をすることになる。新設のタンクであれば、従来に比べより耐震強化されたタンクとなる。
【００２１】
本発明のタンクの支持構造は、タンク周囲の地面に設けられアンカー部を有する複数の基礎と、該各基礎から垂設される複数の支柱と、１本で前記支柱同士を斜めに連結する地震エネルギー吸収機能のある複数の傾斜材とを備えた支持部材とからなり、これら支持部材がタンクの周囲に連結して配設され、タンクを立設固定するものである。
【００２２】
１本の傾斜材で斜めに連結する支柱同士は、隣接する支柱同士、もしくは、一つの支柱に対し隣接する支柱の一つ先の支柱との支柱同士である。
【００２３】
傾斜材は、弾塑性ブレース（座屈拘束ブレース）、摩擦ダンパー等の地震エネルギー吸収機能のあるものであり、かつ、両端を他の傾斜材（例えば、特許文献１に記載される上部ブレースと下部ブレース）に連結させることなく１本で傾斜材としての機能を果たすものである。
【００２４】
本発明のタンクの支持構造では、上述の通り、タンクの周囲に垂設された複数の支柱において、１本の前記傾斜材で支柱同士を斜めに連結した構造とする。既存のタンクであれば、設置されている既存の傾斜材（筋交い）の一部又は全部を取り外し、上記傾斜材を取付けて上記構造とする。新設のタンクであれば、最初から上記傾斜材により上記構造とする。
【００２５】
前記基礎、前記支柱等の他の支持部材は、既存のタンクを耐震補強するのであれば、そのまま利用できる。タンクを新設するのであれば、従来より細い径の支柱を用いたり支柱の本数を減らしたりすることも可能となり基礎の建設コストの縮減にも繋がる。
【００２６】
本発明のタンクの支持構造で用いる傾斜材は、該傾斜材の下端が連結固定されている支柱の直下にある基礎中のアンカー部の引抜耐力以下で地震エネルギー吸収機能が発揮されるものであることが重要である。これは、地震により発生するタンクの慣性力がアンカー部に伝達される際、その発生力がアンカー部の引抜耐力以上になるとアンカー部は破壊に至り、タンクの支持機能を失ってしまい大事故に繋がる可能性があるためである。
【００２７】
このような傾斜材は、例えば、弾塑性ブレース（座屈拘束ブレース）であれば、図３に示す降伏荷重Ｐｙをアンカー部の引抜耐力以下とし、また、摩擦ダンパーであれば、図４に示す、すべり荷重Ｐｓをアンカー部の引抜耐力以下に設定して製作することで得られる。
【００２８】
このような傾斜材を用いた支持構造とすることにより、アンカー部が引き抜かれる前に、傾斜材が弾塑性ブレース（座屈拘束ブレース）であれば塑性変形を起し、また、摩擦ダンパーであればすべり変形を起すので、支柱アンカー部の損壊を免れることができ、高耐震性の支持構造となる。
【００２９】
本願の請求項２に係る発明は、前記傾斜材が弾塑性ブレースであり、前記弾塑性ブレースは、その降伏荷重が前記引抜耐力以下となるものであることを特徴とする請求項１に記載のタンクの支持構造である。
【００３０】
弾塑性ブレースとは、構造物の犠牲部材として開発され、構造物に大規模地震動が作用した際、ブレース芯材のある領域を塑性変形させることで、地震エネルギーを吸収し、構造物の制振制御を可能とすることができるブレースであり、座屈拘束ブレースとも言われ、例えば、特開２０１２−１３１５７、特開２００３−１９３６９９、特開２００１−２１４５４１、特開２０００−２７２９３等に記載されるものが挙げられる。
【００３１】
これを傾斜材として用いることによって大規模地震が発生した場合には、この傾斜材に部材損傷を集中させて地震エネルギーを吸収するといった効果が得られるので好ましい。
【００３２】
但し、ここで用いる弾塑性ブレースは、その降伏荷重が弾塑性ブレースの下端が連結固定されている支柱の直下にある基礎中のアンカー部の引抜耐力以下となるように設計されたものである。このように限定するのは、支持構造に設置されたブレース芯材が塑性化する前にアンカー部が破壊してしまうと、設置効果（塑性変形による地震エネルギーの吸収効果）が有効に発揮されないからである。
【００３３】
このような弾塑性ブレースは、前述の通り、塑性変形させる部材断面の降伏荷重Ｐｙがアンカー部の引抜耐力以下になるように設定して製作することで得ることができる。
【００３４】
本願の請求項３に係る発明は、前記傾斜材が摩擦ダンパーであり、前記摩擦ダンパーは、その摩擦荷重が前記引抜耐力以下となるものであることを特徴とする請求項１に記載のタンクの支持構造である。
【００３５】
摩擦ダンパーとは、物体の摩擦抵抗を利用した制振ダンパーであり、例えば、高力ボルトを用いた摩擦接合部を内蔵したダンパーが挙げられる。これを傾斜材として用いることによって、大規模地震が発生した場合には、この傾斜材に部材損傷を集中させて地震エネルギーを吸収させることができるといった効果が得られるので好ましい。
【００３６】
但し、ここで用いる摩擦ダンパーは、その摩擦荷重（すべり荷重）が、摩擦ダンパーの下端が連結固定されている支柱の直下にある基礎中のアンカー部の引抜耐力以下となるものである。
【００３７】
このように限定するのは、支持構造に設置された摩擦ダンパーがすべり荷重に達する前に支持構造のアンカー部が破壊してしまうと、設置効果（すべり変形による地震エネルギーの吸収効果）が有効に発揮されないからである。
【００３８】
このような摩擦ダンパーは、例えば、摩擦面の摩擦係数（すべり係数）を把握した上で摩擦接合部への導入軸力を設定し、すべり荷重Ｐｓがアンカー部の引抜耐力以下になるように設定して製作することで得ることができる。
【００３９】
本願の請求項４に係る発明は、前記傾斜材は、前記支柱にピン結合で連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタンクの支持構造である。
【００４０】
ピン結合とは、結合部に曲げモーメントを伝達させない結合方式である。
【００４１】
従来、地上タンクの支持構造においては、筋交い等の傾斜材は支持部材に溶接方式により連結されている場合が多い。また、従来の座屈拘束ブレースや摩擦ダンパーは、橋梁等の構造物において高力ボルトによる摩擦接合方式により接合されている場合が多い。
【００４２】
これらの連結方式を単に本発明のタンクの支持構造に流用した場合、支持部材との接合部において支持部材に局所的に過大な曲げ応力を発生させてしまい、結果的にその領域に損傷を与えてしまうといった問題が生じる虞があるので好ましくない。傾斜材の支柱への連結をピン結合にすることにより、傾斜材には軸力のみを伝達させ曲げ応力を伝達させなくなるので好ましい。
【００４３】
本願の請求項５に係る発明は、前記傾斜材は、隣設される傾斜材が傾斜方向を交互に変えてＷ字状に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタンクの支持構造である。
【００４４】
本発明のタンクの支持構造では、各傾斜材を設置する支柱間においては傾斜材が右斜め方向か左斜め方向のいずれかの方向に１本だけ設けられた構造となっているが、全体的には、タンクの周囲に垂設される複数の支柱間で、隣設される傾斜材が傾斜方向を交互に変えたＷ字状に設置された構造となっている方が好ましい。
【００４５】
このような構造とすることにより、少ない傾斜材で高耐震化が図れるのでコスト低減になり、また、既存のタンクを耐震補強する場合には、簡便かつ低コストで改修工事が行える。
【発明の効果】
【００４６】
本発明のタンクの支持構造によれば、傾斜材を含む支持部材により立設固定される既存地上タンクの耐震性能を簡便かつ低コストで向上させることができる。
【００４７】
また、傾斜材を含む支持部材により立設固定される新設地上タンクにおいては、支柱の細径化、支柱本数の減少化が可能となり建設コストの改善、建設工期の短縮が図れるので、低コストで高耐震性のタンクが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】既存の球形型の地上タンク（球形タンク）の支持部（脚部）を耐震補強して構築した本発明のタンクの支持構造の一例を示す正面図である。
【図２】既存の円筒型の地上タンク（円筒型タンク）の支持部を耐震補強して構築した本発明のタンクの支持構造の一例を示す正面図である。
【図３】弾塑性ブレースの荷重−変位履歴特性例を示す図である。
【図４】摩擦ダンパーの荷重−変位履歴特性例を示す図である。
【図５】本発明のタンクの支持構造における基礎の構造例を示す断面図である。
【図６】支柱下端での傾斜材の支柱への取付構造例を示す図である。
【図７】本発明のタンクの支持構造を用い新設した球形タンクの支持部（脚部）の一例を示す正面図である。
【図８】本発明のタンクの支持構造を用い新設した球形タンクの支持部（脚部）の他の例を示す正面図である。
【図９】既存の球形型の地上タンク（球形タンク）を示す正面図である。
【図１０】既存の円筒型の地上タンク（円筒型タンク）を示す正面図である。
【図１１】接合部を別に有する取付部材を用いた傾斜材の支柱下端への取付け例であり、ボルト取りの位置をピン接合部と９０度ずらした例を示す正面図である。
【図１２】取付部材を用いた傾斜材の支柱下端への取付け例であり、ボルト取りの位置をピン接合部で兼用した例を示す正面図である。
【図１３】既存の球形型の地上タンク（球形タンク）の支持部（脚部）を耐震補強して構築した本発明のタンクの支持構造の他例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、本発明の実施形態例について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態例に限定されるものではない。
【００５０】
図１は、既存の球形型の地上タンク（球形タンク）の支持部（脚部）を耐震補強して構築した本発明のタンクの支持構造の一例を示す正面図である。
【００５１】
図に示すように、球形タンク１は支持部４によって地上に立設固定されている。支持部４は本発明のタンクの支持構造で構築されており、大略、アンカー部（図示省略）のある基礎５と支柱２と傾斜材３とからなっている。
【００５２】
そして、支柱２は基礎５の上方に垂設されており、隣接する支柱２、２間には各々１本の傾斜材３が設けられており、支柱２、２同士を斜めに連結している。傾斜材３は、隣接する各支柱間で傾斜方向を交互に変えてＷ字状に設けられている。
【００５３】
支柱２の下端には支柱部材幅より広めの端板が取り付けられており、これをベースプレート６とし、アンカーボルト７によって基礎５に固定され、上端は直接球形タンクと溶接によってタンクに固定されている。
【００５４】
傾斜材３は、地震エネルギー吸収機能のあるものであり、図に示すように１本で傾斜材を形成するものであれば限定されないが、中でも、弾塑性ブレースや摩擦ダンパーは油圧ダンパーに比べ、維持管理の手間もかからずコストが安価であるので好ましい。弾塑性ブレースは座屈拘束ブレースとも言われ多くの種類があるが、特に限定されない。
【００５５】
図１は、図９に示す既存の球形タンクの支持部（脚部）を上記の通りに改造し耐震補強したものである。図９は図１の改造前の既存のタンクである。隣接する支柱２、２間には筋交い１０が設けられている。改造は筋交い１０についてのみ行い、支柱３や基礎５は従来のままである。
【００５６】
すなわち、耐震補強は、単に従来の筋交い１０を取り外し傾斜材３に置き換えるといった簡便なものである。新たに設置した傾斜材３は既存の支柱３にピン結合によって取付けられている。
【００５７】
図２は、既存の円筒型の地上タンク（円筒型タンク）の支持部を耐震補強して構築した本発明のタンクの支持構造の一例を示す正面図である。
【００５８】
円筒型タンク９の周囲には支持部４が設けられており、支持部４は、アンカー部（図示省略）のある基礎５と、その上に垂設された支柱２とがあり、隣接する支柱２、２間の下方部には各々１本の傾斜材３が設けられて支柱２、２同士を斜めに連結しており、上方部には既存の筋交い１０が取り外されず残存している。
【００５９】
ここでも傾斜材３は、隣接する各支柱間で傾斜方向を交互に変えてＷ字状に設けられている。このように、既存のタンクを耐震補強してなる本発明のタンクの支持構造では、既存の筋交いやブレースを一部残しておいても良く、このような場合のものも本発明の範囲に含まれる。
【００６０】
傾斜材３は、上記球形タンク１の場合と同様であり、また支柱３や基礎５も上記球形タンク１の場合と同様、従来のままである。
【００６１】
図１０は、図２に示すタンクの改造前の既存の円筒型タンクである。図に示すように、円筒型タンク９の周囲には支持部４が設けられ、隣接する支柱２、２間には、上方部と下方部に各々筋交い１０が設けられている。
【００６２】
改造は下方部の筋交い１０についてのみ行い、上方部の筋交い１０や支柱３や基礎５は従来のままである。すなわち、耐震補強は、単に従来の下方部の筋交い１０を取り外し傾斜材３に置き換えるといった簡便なものである。新たに設置した傾斜材３は既存の支柱３にピン結合によって取付けられている。
【００６３】
以上の通り、本発明のタンクの支持構造によって傾斜材（筋交い）を含む支持部材により立設固定される既存の地上タンクの耐震補強を行えば、既存の傾斜材（筋交い）のみを本発明で規定する傾斜材に取り換えればよいので、耐震性能を簡便かつ低コストで向上させることができる。
【００６４】
本発明のタンクの支持構造では、傾斜材３は、該傾斜材３の下端が連結固定されている支柱２の直下にあるアンカー部の引抜耐力以下で地震エネルギー吸収機能が発揮されるものであるため、傾斜材３が弾塑性ブレースである場合は、該弾塑性ブレースは、その降伏荷重が前記引抜耐力以下となるものであるのが好ましい。
【００６５】
図３は、弾塑性ブレースの荷重−変位履歴特性例を示す図である。Ｐｙは降伏荷重、Ｋ１はブレース芯材が弾性範囲内にあるときの剛性を示し、Ｋ２はブレース芯材が塑性化した際の剛性を示す。
【００６６】
この図からわかるように、降伏荷重Ｐｙをアンカー部の引抜耐力以下に設定しておくと、アンカー部が健全である範囲内にあるうちに先に弾塑性ブレースが塑性変形して地震エネルギーを吸収するので好ましい。
【００６７】
降伏荷重が前記アンカー部の引抜耐力以下となる弾塑性ブレースは、芯材材質の降伏耐力に芯材断面の断面積を乗じた値がアンカー部の引抜耐力以下となるように設計して製作することで得られる。
【００６８】
また、傾斜材３が摩擦ダンパーである場合は、該摩擦ダンパーは、その摩擦荷重（すべり荷重）が前記引抜耐力以下となるものであるのが好ましい。
【００６９】
図４は、摩擦ダンパーの荷重−変位履歴特性例を示す図である。Ｐｓはすべり荷重（摩擦荷重）、Ｋ１はダンパー軸力がすべり荷重に達するまでの剛性を示したものである。
【００７０】
この図からわかるように、すべり荷重Ｐｓをアンカー部の引抜耐力以下に設定しておくと、アンカー部が健全である範囲内にあるうちに先に摩擦ダンパーがすべり変形して地震エネルギーを吸収するので好ましい。
【００７１】
すべり荷重（摩擦荷重）が前記アンカー部の引抜耐力以下となる摩擦ダンパーは、例えば、高力ボルト摩擦接合を内蔵させた場合、摩擦接合面の摩擦係数にボルトに導入した軸力を乗じた値がアンカー部の引抜耐力以下となるように設計して製作することで得られる。
【００７２】
図５は、本発明のタンクの支持構造における基礎の構造例を示す断面図である。基礎５は図１、２に示すように、各タンクの周囲の地面に複数設けられている。
【００７３】
基礎５はコンクリート製で半ば地面に埋設しており、支柱２が垂設・固定されたベースプレート６を基礎５に固定するためのアンカー部（ここではアンカーボルト７）を有する。支柱２はベースプレート６に溶接で固定され、ベースプレート６は基礎５にアンカーボルト７の頭部にあるボルトナットで取付けられている。
【００７４】
既存のタンクの支持部材を耐震補強して本発明のタンクの支持構造とする場合は、既存の基礎５をそのまま利用することができる。
【００７５】
本発明で言うアンカー部の引抜耐力とは、アンカーボルト７が基礎５から抜けてしまう時の引張力であって、図５の例と図６の例とは対応しており、アンカーボルト７が４本で構成されているので、アンカーボルト１本あたりの引抜耐力を４倍にした値である。
【００７６】
図６は、支柱下端での傾斜材の支柱への取付構造例を示す図である。隣り合う２つの傾斜材３が、図５に示すようにして基礎５の上方に垂設されている支柱２の下端に取付けられた１つの取付部材８を介してピン結合で取付けられている。
【００７７】
取付部材８は、事前に半割された鋼管部材にピン接合に必要なリブ等が溶接されたものであり、接合部材１２により支柱２に取付けられている。傾斜材３は、ピン１１によるピン接合により、該取付け部材８に取付けられている。
【００７８】
このように、傾斜材３の取付けはピン結合によるものが好ましいが、これは、支柱２の取付け部に過大な曲げモーメントを伝達させず軸力だけを傾斜材に伝えるためである。
【００７９】
図１１、図１２は、ピン結合による傾斜材３の支柱２への取付け例である。いずれも取付部材８の支柱２に対する着脱が簡単にできるように接合部（接合部材１２）をボルト取りした例であり、図１１はボルト取りの位置をピン接合部と９０度ずらした例で、図１２に示す例は接合部の位置をピン接合部で兼用した例である。
【００８０】
ここでは、図６と同様、支柱下端での傾斜材の支柱への取付構造例を示すが、支柱上端においても、傾斜材は同様の構造で支柱に取付けられているのが好ましい。
【００８１】
図１１では、ピン孔を有する半割りの取付部材８が接合部材１２により支柱２に締結固定された構造となっている。接合部材１２はピン接合部に発生する軸力以上の継手耐力を有するように設計がなされている。
【００８２】
また、傾斜材３の端部にもピン孔が設けられており、ピン１１によって取付部材８に連結している。ピン１１は、ピン接合部に発生する軸力以上のせん断耐力を有する構造になっている。
【００８３】
図１２では、ボルト取りの位置をピン接合部で兼用しているが、基本的には図１１と同様である。
【００８４】
図７は、本発明のタンクの支持構造を用い新設した球形タンクの支持部（脚部）の一例を示す正面図である。
【００８５】
従来、球形タンクの支持部４は図９に示すような支持構造であり、支柱２は、一般的に、外径８０ｃｍ程度の鋼管柱が用いられている。しかし、図７に示すように、本発明のタンクの支持構造を用いて球形タンクを新設した場合は、支柱２を同材で構築した場合は外径を６０ｃｍ程度まで細くすることができる。
【００８６】
本発明のタンクの支持構造であれば、このように支柱２の径を細くしても耐震性能の向上が図れるので、経済的である。
【００８７】
球形タンクの支持部４の構築方法は、従来と同様の方法で行えば良いが、傾斜材３の支柱２への取付けは、図６に示すようなピン結合で行うことが好ましい。
【００８８】
図８は、本発明のタンクの支持構造を用い新設した球形タンクの支持部（脚部）の他の例を示す正面図である。
【００８９】
本発明のタンクの支持構造を用いて球形タンクを新設した場合は、図７に示すように、図９に示す従来の球形タンクに比べ支柱２の本数が同じであれば径を細くすることができるが、図８に示すように、支柱２の径は同じにして本数を減らすこともできる。
【００９０】
例えば、従来１６本使用されていたものを１２本に減らすことができる。この場合は、傾斜材３の長さは長くなるので、図７に示す場合に比べ、太くより高剛性の傾斜材３を用いることが好ましい。
【００９１】
本発明のタンクの支持構造であれば、このように支柱２の本数を減らしても耐震性能の向上が図れるので、経済的である。球形タンクの支持部４の構築方法は、従来と同様の方法で行えば良いが、この場合も傾斜材３の支柱２への取付けは、図６に示すようなピン結合で行うことが好ましい。
【００９２】
図１３は、既存の球形型の地上タンク（球形タンク）の支持部（脚部）を耐震補強して構築した本発明のタンクの支持構造の図１以外の他例を示す正面図である。
【００９３】
ここでは、図に示すように、傾斜材３は一つの支柱２に対し隣接する支柱２を飛ばしてその一つ先の支柱２との支柱２、２同士間で連結している。このように、本発明のタンクの支持構造は、隣接する支柱間２、２を傾斜材３で連結した支持構造だけでなく、他の支柱２との間２、２を傾斜材３で連結した場合の支持構造も含む。
【００９４】
図１と図１３を比較してわかるように、図１３の例では図１の例に比べ支柱本数が多く、隣接する支柱間が狭くなっている。このように支柱本数が多い場合は補強効果や施工効率を勘案して、図１３に示す支持構造を適用することもできる。どちらの構造にするかは、設置本数や設置角度の違いによる設置効果を見極めた上で決められる。
【００９５】
上記の通り、新設においては球形タンクでの例を示したが、円筒型タンクでも同様である。以上の通り、傾斜材を含む支持部材により立設固定される本発明のタンクの支持構造を用いた新設地上タンクにおいては、支柱の細径化、支柱本数の減少化が可能となり建設コストの改善、建設工期の短縮が図れるので、低コストで高耐震性のタンクが得られる。
【符号の説明】
【００９６】
１…球形タンク、２…支柱、３…傾斜材、４…支持部（脚部）、５…基礎、６…ベースプレート、７…アンカーボルト（アンカー部）８…取付部材、９…円筒型タンク、１０…筋交い（既存の傾斜材）、１１…ピン、１２…接合部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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