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  • 2013.11.20第2部 矩形ステンレス鋼製配水池の耐震設計について

    2. 矩形水槽の耐震設計現状について

    矩形水槽の耐震設計については、財団法人強化プラスチック協会が作成した『FRP 水槽耐

    震設計基準』がある3 )。矩形ステンレス製配水池は、これと形状や構成部材の成りたちが類

    似していることもあり、耐震設計にあたって、その考え方の一部が参照されているものの、

    前者とは材質、容量規模、内部構造、施設重要度等において異なる部分が多いためにそのま

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    まの利用は難しい。

    一方、建築業界では多層多スパンの建物は、ごく一般的なものでその耐震計算手法も確立

    している4 )。矩形ステンレス鋼製配水池は、これとも構造形式が相似しているので、耐震設

    計にあたって、その手法が参考されているが、構造形式が相似しているといえども、負荷特

    性・構造特性等が大きく異なるために、参考が限定的である

    このように、矩形ステンレス鋼製配水池の耐震設計について、明確な指針がなく実務設計

    に当たっては、担当者は限られた参考資料に頼って模索しつつ行っているのが現状であり、

    その結果として、補強方式も様々で計算方法もそれぞれである。

    現状では、矩形ステンレス鋼形配水池の内部構造には幾つかの種類があるが、一般的にラ

    ーメン構造またはブレース付きラーメン構造が多い。

     

    2.1 ラーメン構造

    図1に矩形ステンレス鋼製配水池の内部補強構造のラーメン構造を示している。

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    このラーメン構造は、図1に示すように柱材と水平材を剛に接合し、曲げモーメントによ

    って外力に抵抗するから、各部材には軸力のほかに曲げモーメントが発生し特に剛接合部に

    大きな応力が発生して大きな部材断面を必要とするが、ラーメン交点において、塑性ヒンジ

    が形成し大きな地震エネルギーを吸収することができるのは、同構造の大きな特徴である。

     

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