JPS6181985A - Anchor structure of cylindrical tank - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１円筒タンクを固定するためのアンカー構造に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an anchor structure for fixing a single cylindrical tank.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第４図（コ、従来の円筒タンクのアンカー構造を示すも
ので、（ａｌは円筒タンクの一部を示す平面図。FIG. 4 shows the anchor structure of a conventional cylindrical tank, and (al is a plan view showing a part of the cylindrical tank.

（ｂｌはアンカ一部の縦断面図、（ｃｌは側面図、（ｄ
ｉは平面図である。図において、Ｔは円筒タンク、Ａｒ
１はその外周に所定の間隔で取付けられたアンカ一部で
ある。このアンカ一部りは、コンクリート基礎に埋設さ
れたボルト部分と、タンク本体に溶接されたブラケット
部分とからなり、その詳細ヲ第１図（ｂｌ〜（ｄｉに示
す。図において、１は下部が５字状に折曲げられ、上部
にねじ部を有するアンカーボルト、４は鋼板をπ伏に組
込んだアンカーブラケットで、アンカーボルト１の上部
なアンカーブラケット４に設けたボルト穴に挿通し、座
金３を介してナツト２で固定したものである。なお、ア
ンカーブラケット４は円筒タンクＴの側板Ｔｌ及び底板
Ｔ２の外部張出し部に溶接されている。(bl is a vertical cross-sectional view of a part of the anchor, (cl is a side view, (d
i is a plan view. In the figure, T is a cylindrical tank, Ar
Reference numeral 1 designates parts of anchors attached at predetermined intervals on the outer periphery of the anchor. This anchor part consists of a bolt part buried in the concrete foundation and a bracket part welded to the tank body. Anchor bolt 4 is bent into a 5-shape and has a threaded portion at the top. 4 is an anchor bracket incorporating a steel plate in a π-shaped configuration. It is inserted into a bolt hole provided in anchor bracket 4 at the top of anchor bolt 1, and a washer is inserted. The anchor bracket 4 is welded to the external projecting portions of the side plate Tl and bottom plate T2 of the cylindrical tank T.

この工５なアンカ一部Ａｆ＆　ＹタンクＴの外周上に等
分に所要数設置し、タンクＴＹ基礎５上に固定すること
に工す、地震時等におけるタンクＴの横すべり力や転倒
モーメントによる浮上り力を、ブラケット４及びボルト
１を通じて基礎５に云え。The required number of anchors are installed equally on the outer circumference of the Af&Y tank T, and are fixed on the tank TY foundation 5, to prevent the tank T from floating due to side-sliding force or overturning moment during earthquakes, etc. A force is applied to the foundation 5 through the bracket 4 and bolt 1.

これに低落してタンクの安全性を保持している。This keeps the tank safe.

〔発明が解決し工５とする問題点〕 ところで、アンカーボルト１の設計にあたっては、地震
時のタンクＴの横すべり力及び転倒モーメントによる浮
上り力に対し、全部のアンカーボルトが抵抗することを
仮定条件としてアンカーボルトの断面積及び所要本数を
計算しているが、地震時のタンクＴの動きとアンカーボ
ルト１の対応を、アンカーボルト設定位置ごとに分解し
て考察したところ、現状では各アンカ−ボルトが均等に
地震時荷重を分担していないことがわかった。[Problems to be solved by the invention and solved by Work 5] By the way, when designing the anchor bolt 1, it is assumed that all the anchor bolts will resist the levitation force caused by the horizontal sliding force and overturning moment of the tank T during an earthquake. The cross-sectional area and required number of anchor bolts are calculated as conditions, but when we analyzed the correspondence between the movement of tank T and anchor bolt 1 during an earthquake by breaking it down for each anchor bolt setting position, we found that currently each anchor bolt It was found that the bolts did not share the earthquake load evenly.

第５図は地震時のタンク□の平面及び正面の状態を示す
模式図である。いま矢印方向の地震が発生したとき、タ
ンクＴには鎖線で示す＝５な転倒モーメント及び横すべ
りが働くものとする。このとぎのアンカ一部Ａ、Ｂ、Ｃ
の状態を示せば、次の通りでろる。FIG. 5 is a schematic diagram showing the plane and front state of the tank □ during an earthquake. When an earthquake occurs in the direction of the arrow, it is assumed that an overturning moment and sideslip of =5 are applied to the tank T as shown by the chain line. This temporary anchor part A, B, C
If we show the state of , it will be as follows.

（１）Ａ部（第６図１ａｌ参照） 地震方向に対して９０°の方向に設置さね−たアンカー
の場合、アンカーボルト１にはタンクＴの転倒モーメン
ト１こよる浮上刃は僅かしか働かないが、タンクＴの横
すべり力が多く作用する。しかしながら、タンク側板Ｔ
ｌに溶接されたアンカーブラケット４は、施工上の理由
から２００　Ｋ冨程度の高さに取付けられているため、
この横すべり力１才アンカーボルト１には曲げモーメン
トとして作用する。(1) Part A (see Figure 6, 1al) In the case of an anchor that is not installed at 90 degrees to the earthquake direction, the floating blade due to the overturning moment of tank T 1 acts only slightly on anchor bolt 1. However, the lateral sliding force of tank T acts a lot. However, tank side plate T
The anchor bracket 4 welded to l is installed at a height of about 200K for construction reasons.
This lateral sliding force acts on the 1-year-old anchor bolt 1 as a bending moment.

現在の設計計算では、タンクＴの横スべり力はアンカー
ボルト１に対してせん断力としてｈ用することとして断
面積を算定している。このため、現在の構造のアンカー
ボルト１では、曲げモーメントに対応できる断面積を保
持してい−ないので。In the current design calculation, the cross-sectional area is calculated assuming that the lateral sliding force of the tank T is used as a shear force h against the anchor bolt 1. For this reason, the anchor bolt 1 of the current structure does not have a cross-sectional area that can handle the bending moment.

現実にはＡ部のアンカーボルト１は、タンクＴの浮上り
力には有効に作用しているが、横すべり力に対しては有
効に作用していないものと考えられる。In reality, it is considered that the anchor bolts 1 in section A are effectively acting on the floating force of the tank T, but not effectively acting on the lateral sliding force.

なお、曲げモーメントに対するアンカボルトの半径γｂ
は、せん断力に対するアンカーボルトの半径γ慕に対し
、１４．７２／Ｖ「（但しｐは横すべり力１倍必要とな
る。いま、Ｐ＝１００Ｃｈと仮定すると約４．６５　倍
となり、アンカーボルトは曲げモーメントに対して弱い
ことがわかる。In addition, the radius γb of the anchor bolt with respect to the bending moment
is 14.72/V for the radius γ of the anchor bolt with respect to the shear force (however, p is required to be 1 times the lateral sliding force. Now, assuming P = 100 Ch, it is approximately 4.65 times, and the anchor bolt is It can be seen that it is weak against bending moments.

（２）８部（第６図（′ｂ１参照〕 地震方向に対して１８０°の方向に設置され７たアンカ
ーの場合、タンクＴの転倒モーメントによる下向きの力
は基礎５で支持されるため、アンカーボルト１にはタン
クＴの横すべり力が作用する。このため、アンカーボル
ト１には上記Ａ部の場合と同様に曲げ力として作用する
ことになり、８部のアンカーボルトも有効にタンクＴを
支持していないものと考えられる。(2) Part 8 (see Figure 6 ('b1)) In the case of an anchor installed at 180° to the earthquake direction, the downward force due to the overturning moment of the tank T is supported by the foundation 5, so The horizontal sliding force of the tank T acts on the anchor bolt 1. Therefore, the bending force acts on the anchor bolt 1 in the same way as in the case of section A above, and the anchor bolts of section 8 also effectively push the tank T. It seems that it is not supported.

（３）Ｃ部（第６図（ｃｌ参照） 地震方向に対してＯｏの方向に設置されたアンカーの場
合、アンカーボルト１にはタンクＴの転倒モーメントに
よる浮上シカと横すべり力が作用する。この場合、前記
Ａ部、Ｂ部付近のアンカーボルトが、タンクＴの横すべ
り力に対して有効に働かないため、Ｃ部のアンカーボル
ト１には計算以上の力が作用しているものと考えられる
、 また、現在の設計計算で推定している地震による浮上り
力は、現実の地震（アンカーボルトが破損した日本海中
部地震等）時の浮上り力より小さいことも考えられるが
、現在の技術力では、精度高く解析できない状態である
。(3) Part C (see Figure 6 (cl)) In the case of an anchor installed in the direction Oo with respect to the earthquake direction, floating deer and side sliding force due to the overturning moment of the tank T act on the anchor bolt 1. In this case, the anchor bolts near the A and B sections do not work effectively against the horizontal sliding force of the tank T, so it is considered that a force greater than the calculated force is acting on the anchor bolt 1 at the C section. In addition, the uplift force due to an earthquake estimated in the current design calculations may be smaller than the uplift force during an actual earthquake (such as the Central Japan Sea Earthquake in which anchor bolts were damaged), but current technological capabilities In this case, it is impossible to analyze with high accuracy.

いずわにしても、日本海中部地震では、地震方向の最も
上流側のＣ部に大ぎな荷重がかへ一第６図ｆｄｌに示す
工５に破損した例が多く発生している、 この破損の状況ｔさらに分析すると、次の通りである。In any case, in the Chubu Japan Sea Earthquake, there were many cases where a large load was applied to the C section on the most upstream side in the earthquake direction, causing damage to the section 5 shown in Figure 6. Further analysis of the damage situation is as follows.

１）タンク側板Ｔ１に作用する浮上り力六に対し、アン
カーボルト１には−Ｆｖの抵抗力が発生するが、アンカ
ーブラケット４にはタンク側板Ｔ１とアンカーボルト１
との距離ＬＢにエリモーメント（偶力）が発生する。1) Against the floating force 6 acting on the tank side plate T1, a resistance force of −Fv is generated on the anchor bolt 1, but the anchor bracket 4
An eli moment (couple) occurs at the distance LB.

２）このため、アンカーブラケット４の上部にはｉの作
用力が、また下部ｉこは−Ｒｍの作用力、即ち偶力が作
用する。2) Therefore, an acting force of i acts on the upper part of the anchor bracket 4, and an acting force of -Rm, that is, a couple force acts on the lower part i.

６）このアンカーブラケット４の上部の作用力Ｒｍによ
り、アンカーブラケット４とタンク側板Ｔ。6) Due to the acting force Rm on the upper part of the anchor bracket 4, the anchor bracket 4 and the tank side plate T.

の溶接線Ｗが切断破損する。The weld line W is cut and damaged.

４）タンクＴの浮上り力Ｆｖに工り、アンカーボルト１
がコンクリート基礎５から引抜ける。4) Adjust the floating force Fv of the tank T and fix the anchor bolt 1.
is pulled out from the concrete foundation 5.

この、、ｃ５に従来の円筒タンフケ固定するためのアン
カーには多くの問題があり、早期解決が切望されていた
。There are many problems with the conventional anchor for fixing the cylindrical tongue to the c5, and an early solution is desperately needed.

〔問題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、上記のような問題点を解決するためになきね
たもので、嵌合部ｒ有しタンク側板に固定された固定金
物と、角状又はＨ伏等に形成され上部にボルトが設けら
れたアンカーと、先端部に固定金物の嵌合部に嵌合する
係止部ケ有するブリッジ金物とからなり、アンカーを基
礎に埋設してブリッジ金物を固定し、このブリッジ金物
の係止部を固定金物の嵌合部に嵌合することにより、耐
震性にすぐれたアンカー構造？提供するものである。The present invention was developed in order to solve the above-mentioned problems, and consists of a fixed metal fitting having a fitting part r fixed to the tank side plate, and a fixed metal fitting having a fitting part R fixed to the side plate of the tank, and a bolt formed on the upper part of the fixing metal fitting having a fitting part R and fixed to the tank side plate. It consists of a provided anchor and a bridge hardware having a locking part at its tip that fits into the fitting part of the fixed hardware.The anchor is buried in the foundation to fix the bridge hardware, Anchor structure with excellent earthquake resistance by fitting into the fitting part of fixed hardware? This is what we provide.

〔作用〕[Effect]

固定金物の嵌合部にブリッジ金物の係止部？嵌合するこ
とに＝リビン支持効果が得られ、またアンカー？角状又
はＨ伏に形成したことにエリ、従来の丸棒からなるアン
カーボルトに比べ数倍強い曲げ錆性が得られる、 〔実施例〕 第１図は本発明実施例の分解斜視図である。本発明に係
るアンカー構造は、タンクＴの側板Ｔ１に溶接固着され
る固定金物１１と、タンクＴのコンクＩＪ　−）基礎５
に埋設されるアンカー２１及び固定金物１１とアンカー
２１ケ接続して固定するブリッジ金物６１の６つの部分
からなっている。Is the locking part of the bridge hardware in the fitting part of the fixed hardware? Fitting = Livin support effect can be obtained, and also an anchor? An advantage of the square or H-shaped anchor bolt is that it has several times stronger bending rust resistance than conventional anchor bolts made of round rods. [Example] Fig. 1 is an exploded perspective view of an example of the present invention. . The anchor structure according to the present invention includes a fixed hardware 11 welded and fixed to the side plate T1 of the tank T, and a concrete IJ-) foundation 5 of the tank T.
It consists of six parts: an anchor 21 buried in the anchor 21 and a bridge metal fitting 61 to which the fixing metal fitting 11 and the anchor 21 are connected and fixed.

固定金物１１において、１２はタンク側板Ｔｌの所定の
位置に溶接固定された当板、１３は切除部１４を有する
凹字状のメス型キー板で、当板１２の外側に溶接固定さ
れている。１５はメス型キー板１６の切除部１４エリ小
さい切除部１６が形成された凹字状の押え金物で、メス
型キー板１３の外側に溶接固定されている。In the fixed hardware 11, reference numeral 12 denotes a contact plate welded and fixed to a predetermined position of the tank side plate Tl, and reference numeral 13 denotes a concave-shaped female key plate having a cutout 14, which is welded and fixed to the outside of the contact plate 12. . Reference numeral 15 denotes a concave-shaped presser foot in which a small cutout 16 is formed on the cutout 14 of the female key plate 16, and is fixed by welding to the outside of the female key plate 13.

アンカー２１において、２２は鋼板で角形に形　　　ｊ
成した柱体、２６はその下部に溶接されたベースプレー
トである。、２４はボルト２５が植設されためくら板で
、柱体２２の内径に合わせて組込まれ、柱体１１の上部
に溶接されている。２６Ｉ−ｉ座金、２７（まナツトで
ある。なお、柱体は第２図に示す工うにＨ型鋼の柱２１
ａで構成し、ボルト２５乞そのウェブに溶接固定しても
よい。In the anchor 21, 22 is a steel plate having a square shape.
26 is a base plate welded to the lower part of the column. , 24 are blind plates on which bolts 25 are installed, which are assembled in accordance with the inner diameter of the column 22 and welded to the upper part of the column 11. 26I-i washer, 27 (manut).The column body is the H-shaped steel column 21 shown in Figure 2.
a, and may be fixed by welding to the web of the bolt 25.

ブリッジ金物３１において、３２．３３　ｉま側板で、
上部に溶接されたブリッジ６４エリロ形伏に形成されて
おり、）”リッジ３４にはアンカー２１のボルト２５が
挿通される長穴３５が設けられている。In the bridge hardware 31, 32.33i side plate,
The bridge 64 is welded to the upper part, and the ridge 34 is provided with an elongated hole 35 into which the bolt 25 of the anchor 21 is inserted.

６６はブリッジ金物６１の先端部に溶接された固定金物
１１のメス型キー板１３の板厚と同じ板厚のオス型キー
板である。Reference numeral 66 denotes a male key plate having the same plate thickness as the female key plate 13 of the fixed metal fitting 11 welded to the tip of the bridge metal fitting 61.

次に、上記のよ５な各部からなるアンカーの組立順序を
第６図を参照して説明する。Next, the assembly sequence of the anchor consisting of the five parts mentioned above will be explained with reference to FIG.

（１）　　タンク基礎の所定の円周上に、均等に所要数
のアンカー２１を埋設する。(1) A required number of anchors 21 are buried evenly on a predetermined circumference of the tank foundation.

（２）　　タンク底板Ｔ２．側板Ｔ１．屋根の順にタン
クＴ乞完成する。(2) Tank bottom plate T2. Side plate T1. Complete the tank T in order of roof.

（３１タンク基礎５に埋設したアンカー２１にブリッジ
金物６１の溝３７馨嵌合し、ポル）２５７ｚ’長穴３５
に挿通ずると共に、現場合せにｘり固定金物１１をタン
ク側壁Ｔ１に溶接し、メス型キー板１６の切除部１４に
ブリッジ金物３１のオス型キー板３６を嵌合する。(31 Fit the groove 37 of the bridge hardware 61 into the anchor 21 buried in the tank foundation 5, and connect it to the anchor 21 buried in the tank foundation 5.) 257z' Long hole 35
At the same time, the x-shaped fixing hardware 11 is currently welded to the tank side wall T1, and the male key plate 36 of the bridge hardware 31 is fitted into the cutout 14 of the female key plate 16.

（４）　　タンクＴの最犬水張時に、ブリッジ金物３１
の押え板３８．３９　＝ｒ現場合せにエリアンカー２１
の柱体２２の両側において側板３２．３３に溶接μ座金
２６を介してボルト２５にナツト２７に’４合し１両者
な一体に固定する、 （５１アンカー２１とブリッジ金物３１ｖ溶接し、固定
する。(4) When the tank T is fully filled with water, the bridge hardware 31
Holding plate 38.39 = r Currently, area anchor 21
On both sides of the column 22, weld the side plates 32 and 33 to the bolts 25 and nuts 27 through the μ washers 26 and fix them together. .

上記の＝５に構成した本発明の詳細な説明すわば、次の
通りである。A detailed explanation of the present invention configured in the above-mentioned =5 is as follows.

（１）　　タンク側板Ｔ１に固定された固定金物１１の
メス型キー板１６と、ブリッジ金物３１のオス型金物３
６との嵌合に工り、ピン支持的効果がある。(1) Female key plate 16 of fixed hardware 11 fixed to tank side plate T1 and male hardware 3 of bridge hardware 31
6 and has a pin supporting effect.

即ち、地震時の転倒そ−メントによるタンクＴの浮上り
力に対し、アンカー２１の抵抗力の作用点がオス型キー
板６６の接触部となり、りンク側板Ｔ１には軸力として
作用するので、ビン支持的効果が得られる。この場合、
曲げモーメントはｆａｌ図に示す工５に当板１２の板厚
分のモーメントアーム分ＬＢａであるから、従来のアン
カーに比べて非常に小さい。That is, the point of action of the resistance force of the anchor 21 becomes the contact part of the male key plate 66 against the floating force of the tank T caused by the overturning element during an earthquake, and it acts as an axial force on the link side plate T1. , a bottle-supporting effect can be obtained. in this case,
Since the bending moment is the moment arm LBa corresponding to the thickness of the backing plate 12 in the workpiece 5 shown in the fal diagram, it is very small compared to the conventional anchor.

（２）　　アンカーを従来の丸棒からなるアンカーボル
トから角型鋼（又はＨ壓鋼）に変更したことにより、曲
げ剛性が数倍も強くなる。(2) By changing the anchor from the conventional anchor bolt made of a round bar to a square steel (or H-shaped steel), the bending rigidity is increased several times.

即ち、地震方向に対して１８０°方向（下流側）のアン
カーでも、地震による横すベシカに対して充分な曲げ剛
性をもって抵抗でき、また地震方向に対して９０゛方向
（横方向）のアンカーも地震による横すべり力に対して
充分な曲げ剛性をもって抵抗で−る、また、地震方向に
対して０°方向（上流側）のアンカーでは、充分な引張
強度及び曲げ剛性をもって抵抗できる。In other words, even an anchor oriented at 180° (downstream) with respect to the earthquake direction can with sufficient bending rigidity resist the horizontal vesica caused by an earthquake, and an anchor oriented 90° (lateral) with respect to the earthquake direction can resist An anchor that has sufficient bending rigidity to resist the lateral sliding force due to an earthquake, and is oriented at 0° (upstream side) with respect to the earthquake direction, can resist it with sufficient tensile strength and bending rigidity.

（３）　　上記＋１１．［２１項の作用が合成され、地
震力に対して全アンカーが有効Ｉこ抵抗するため、タン
クの安全性が大幅に向上する。(3) Above +11. [The effects of Section 21 are combined, and all the anchors effectively resist seismic force, so the safety of the tank is greatly improved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明に係るアンカー構造に：わば一従来のアンカーボ
ルトと同様に単純な構造でアンカーの剛性を大幅に高め
ることができるので、タンクの安全性を著しく向上させ
ることができ、その上経済的である等、実施に：る効果
きわめて犬である。The anchor structure according to the present invention: The rigidity of the anchor can be greatly increased with a simple structure similar to the conventional anchor bolt, so the safety of the tank can be significantly improved, and moreover, it is economical. However, the effect of implementation is extremely limited.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明実施例の分解斜視図、第２図はアンカー
の他の実施例の要部を示す斜視図、第３図は本発明の取
付状態を示すもので、（ａｌは側面図、（ｂｌは平面図
、（ｃｌＧｔ正面図、第４図は従来のアンカー構造の一
例を示すもので、ｆａｌはタンクの一部を示す平面図、
［ｂｌはアンカ一部の側面図、（ｃｌは正面図、［ｄｌ
は平面図、第５図及び第６図（ａｌ〜（ｄｉは従来のア
ンカ一部の作用駅明図である、 Ｔ：円筒タンク、Ｔ１；タンク側板、５：基礎。 １１：固定金物、１６：メス型キー板（嵌合ｇ）、２ｊ
；アンカー、２２，２２ａ：柱体、２５：ボルト、６１
ニブＩノクジ金物、３６：オス型キー板（係止部）。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 第３図 Ｔ１　；　グリ７Ｊ１＋１不友 ５　；１硬 （Ｃ） 第４図　　　　　工 ＋１）） 第５図 （０）　　　　第６図 （ｔ）１Fig. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view showing the main parts of another embodiment of the anchor, and Fig. 3 shows the installed state of the present invention. , (bl is a plan view, (clGt front view, Figure 4 shows an example of a conventional anchor structure, fal is a plan view showing a part of the tank,
[bl is a side view of part of the anchor, (cl is a front view, [dl
are plan views, Figures 5 and 6 (al~(di are diagrams showing the operating points of a part of a conventional anchor; T: cylindrical tank; T1; tank side plate; 5: foundation; 11: fixed hardware; 16). :Female key plate (fitting g), 2j
Anchor, 22, 22a: Column, 25: Bolt, 61
Nib I Nokuji Hardware, 36: Male key plate (locking part). Agent Patent Attorney Sanro Kimura Figure 3 T1; Guri 7J1+1 Fuyu 5; 1 Hard (C) Figure 4 Eng+1)) Figure 5 (0) Figure 6 (t) 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 円筒タンクの周囲に配設され、該円筒タンクを基礎に固
定するアンカーにおいて、 嵌合部を有しタンク側板に固定された固定金物と、角状
又はＨ状等に形成され上部にボルトが設けられたアンカ
ーと、先端部に前記固定金物の嵌合部に嵌合する係止部
を有するブリッジ金物とからなり、前記アンカーを基礎
に埋設して前記ブリッジ金物を固定し、該ブリッジ金物
の係止部を前記固定金物の嵌合部に嵌合したことを特徴
とする円筒タンクのアンカー構造。[Scope of Claims] An anchor disposed around a cylindrical tank and fixing the cylindrical tank to a foundation, which includes a fixing metal fitting having a fitting part and fixed to a tank side plate, and formed in an angular or H-shape. The bridge hardware is composed of an anchor with a bolt provided on the upper part thereof, and a bridge hardware having a locking part at the distal end that fits into the fitting part of the fixed hardware, and the bridge hardware is fixed by burying the anchor in the foundation. An anchor structure for a cylindrical tank, characterized in that a locking part of the bridge metal fitting is fitted into a fitting part of the fixed metal fitting.