JP2000120055A - 海洋構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 海洋構造物を海洋に浮上させて設置可能とす
ると共に、水位の変化による浮き沈みをなくして陸地と
構造物との間に恒久的な橋や鉄橋などを架設可能にし、
また利用するに際して支障を来すことのないようにす
る。 【解決手段】 海上Ａに設けられた海上構造体１と、浮
体からなる海中Ｂに設けられた海中構造体２との間に、
浮力変動を減衰する浮力変動減衰手段３とを備えた海洋
構造物にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浮力を利用して海洋
（海）に設置した海洋構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】人口の増加や産業の発展によって利用で
きる陸地は、年々少なくなっている。そのため、最近で
は、広い海洋の有効利用が注目され盛んに試みられて、
一部では海上エアポートなどに利用されている。しかし
ながら、海上エアポートなどを設置する場合、埋立によ
る方法では、巨額の費用がかかる。そこで、海洋に浮力
を利用し船のように浮上させて、巨大な構造物を設置す
ることが考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、海洋は、潮の
干満，津波や台風による水位の変動があり、海洋構造物
を浮上させて設置した場合、水位の上昇や下降の変化に
伴って、海洋構造物も上下動（浮き沈み）することにな
る。そのために、浮力を利用して海洋に設置した海洋構
造物（浮体構造物）は、陸地と海洋構造物との間に橋や
鉄橋などを架設することが困難であり、また航空機の発
着などに影響を及ぼし、利用する上で支障を来す恐れが
ある。本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、
海洋構造物を海洋に浮上させて設置可能とすると共に、
水位の変化（水面の上下動）による浮き沈みをなくして
陸地と構造物との間に恒久的な橋や鉄橋などを架設可能
にし、また利用するに際して支障を来すことのない海洋
構造物を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、海上に設けられた海上構造体と、海中に
設けられた浮体からなる海中構造体と、前記海上構造体
と海中構造体との間に設けられた該両構造体間を支持す
ると共に浮力変動を減衰する浮力変動減衰手段とを具備
したことを特徴としている。ここで、海上構造体は、海
上に設けられたエアポート構造体に限らず、競技施設構
造体，娯楽施設構造体，博覧会会場や催し会場などの構
造体でもよい。要するに、海上に設置して所定の目的に
利用することができる設備などの構造体であればよく、
浮体である必要はない。また、海中構造体は、海中に設
けられた都市空間構造体のような構造体に限らず、機械
施設構造体や各種制御施設構造体などであってもよい。
要するに、海中構造体は、海上構造体を浮力により浮上
させて保持できる浮体構造体であればよい。浮力変動減
衰手段は、海上構造体と海中構造体との間を支持すると
共に、水位の変動によって生ずる浮力変動を、減衰する
機能を備えたものであればよい。

【０００５】このような海洋構造物によれば、海上構造
体と浮体からなる海中構造体とが浮力変動減衰手段を介
して設けられているため、海上構造体が浮体からなる海
中構造体の浮力により浮上支持されて、海洋に浮上設置
される。また、浮力変動減衰手段の変動減衰作用によっ
て水位の変動による浮力変動が減衰され、海洋に設置さ
れた海洋構造物の浮き沈みがなくなる。つまり、海洋構
造物を、海上構造体と浮体からなる海中構造体とに分離
し、両構造体間に支持機能および浮力変動減衰機能を有
する浮力変動減衰手段を設けることによって、両構造体
間を支持すると共に浮力変動を減衰し、海洋構造物を海
洋に浮上設置可能とすると共に海洋構造物を一定の位置
に止めることができる。そのため、海洋構造物と陸地と
の間に恒久的な橋や鉄橋などの架設が可能になり、陸地
と海洋構造体との間での車両や人の往来ができ、その安
全性も確保される。また、海洋構造物を、一定の位置に
止めることによって、航空機の発着などに支障がなくな
る。

【０００６】請求項２の発明は、前記浮力変動減衰手段
は、海上構造体と海中構造体との間に設けられた該両構
造体間を支持する支柱と、該支柱の外周に設けられた外
筒と、該外筒に備えられた荷重吸収部材とからなること
を特徴としている。ここで、荷重吸収部材は、スプリン
グ，弾力性ゴムに限らず、ショックアブソーバなどでも
よい。要するに、浮力変動荷重やその他加わる荷重を吸
収できる部材であればよい。また、荷重吸収部材は、外
筒の上下端に設けることが好ましいが、外筒の一端を可
動にして、外筒の他端のみに設けるようにしてもよい。
つまり、荷重吸収部材は、外筒に加わる浮力変動荷重な
どを吸収できる部材であればよく、そのため、荷重吸収
部材は、外筒を兼ねた部材でもよい。このような海洋構
造物によれば、浮力変動減衰手段が、両構造体間を支持
する支柱とその支柱を覆っている外筒と外筒に備えられ
た荷重吸収部材とからなるため、水位の変動による外筒
に加わる浮力変動荷重などを外筒に備えた荷重吸収部材
で吸収乃至は減衰することによって、海洋構造物がほぼ
一定の位置に止められる。つまり、浮力変動を受ける外
筒に備えられた荷重吸収部材によって、浮力変動荷重な
どが減衰され、浮力などの影響が小さくなる。それに、
海上構造体と海中構造体との間を、海上構造体および海
中構造体に比較して極端に小さい断面積の支柱で連結し
ているため、水位変動による影響が少なくなり、浮力変
動を小さく抑えることができる。そのため、海洋構造物
を、ほぼ一定の位置に止めることができる。しかも、支
柱の外周に外筒が設けられているため、本来支柱に加わ
る浮力変動力を、外筒に備えた荷重吸収部材で十分に吸
収し、支柱にはこの種の荷重を全くかけず、また外筒に
はそれほど負担をかけずに吸収し、海洋構造物を、ほぼ
一定の位置に止めることができる。

【０００７】請求項３の発明は、前記支柱は、海上構造
体と海中構造体との間を支持すると共に該両構造体間を
連通させる連通支柱と、海上構造体と海中構造体との間
を支持する支持支柱とからなることを特徴としている。
このような海洋構造物によれば、海上構造体と海中構造
体が連通支柱で連通されているため、連通支柱内にエレ
ベータやエスカレータの設置が可能となって、人々の海
上構造体と海中構造体の間の往来が可能となる。また、
海上構造体と海中構造体との間を、連通支柱の他に、支
持機能を専用とする支持支柱で支持するため、両構造体
間の支持が確実になる。

【０００８】請求項４の発明は、前記浮力変動減衰手段
は、海上構造体と海中構造体との間に設けられた該両構
造体間を支持する壁支柱と、該壁支柱の外周に設けられ
た壁外筒と、壁外筒に備えられた荷重吸収部材とからな
ることを特徴としている。このような海洋構造物によれ
ば、浮力変動減衰手段が、両構造体間を支持する壁支柱
とその壁支柱を覆っている壁外筒と壁外筒に備えられた
荷重吸収部材とからなるため、壁外筒に加わる水位の変
動による浮力変動荷重などを壁外筒に備えた荷重吸収部
材で吸収乃至は減衰することによって、海洋構造物がほ
ぼ一定の位置に止められる。つまり、浮力変動を受ける
壁外筒に備えられた荷重吸収部材によって、浮力変動荷
重などが減衰され、浮力などの影響が小さくなる。それ
に、海上構造体と海中構造体との間を、海上構造体およ
び海中構造体に比較して極端に小さい断面積の壁支柱で
連結しているため、水位変動による影響が小さくなり、
浮力変動を小さく抑えることができる。そのため、海洋
構造物を、ほぼ一定の位置に止めることができる。しか
も、壁支柱の外周に壁外筒が設けられているため、本来
壁支柱に加わる浮力変動力を、壁外筒に備えた荷重吸収
部材で十分に吸収し、壁支柱にはこの種の荷重を全くか
けることなく、また壁外筒には負担をかけずに吸収し、
海洋構造物を、ほぼ一定の位置に止めることができる。

【０００９】請求項５の発明は、前記壁支柱は、海上構
造体と海中構造体との間を支持すると共に該両構造体間
を連通させる連通壁支柱と、海上構造体と海中構造体と
の間を支持する支持壁支柱とからなることを特徴として
いる。このような海洋構造物によれば、海上構造体と海
中構造体が連通壁支柱で連通されているため、その連通
壁支柱内に海上構造体と海中構造体の間を連通する車両
用道路などを設置することが可能となって、その車両用
道路を利用して車両が海上構造体と海中構造体の間を往
来できる。また、海上構造体と海中構造体との間を、連
通壁支柱の他に、支持機能を専用とする支持壁支柱で支
持するため、両構造体間の支持が確実になる。

【００１０】請求項６の発明は、前記海上構造体は、海
上エアポート構造体からなることを特徴としている。こ
のような海洋構造物によれば、海上構造体が海上エアポ
ート構造体からなるため、その構造体がエアポートとし
て機能する。

【００１１】請求項７の発明は、前記海上構造体は、支
持手段を介して陸地又は海底から立設された固定構造体
に支持されていることを特徴としている。このような海
洋構造物によれば、海上構造体が支持手段を介して陸地
又は海底から立設された固定構造体に支持されているた
め、海上構造体の支持が確実になり、海上構造体を含む
海洋構造物全体の安定性がよくなる。

【００１２】請求項８の発明は、前記支持手段は、海上
構造体の側部に設けられた突起体と、該突起体を弾力的
に支持する上下荷重吸収部材と、陸地又は海底から立設
された固定構造体に設けられた前記荷重吸収部材を保持
する保持体とからなることを特徴としている。ここで、
突起体は、単に立体矩形状に突出する突起部材からなる
ものでもよいが、断面形状がコ字状になった突起部材で
もよく、形状は任意である。一方保持体は、突起体に対
応させて断面形状がコ字状になった部材でもよく、単に
立体矩形状に突出する突起部材からなるものでもよく、
形状は任意である。また、突起体と保持体との間に介在
される上下荷重吸収部材は、スプリングや弾力性ゴムな
どからなる部材に限らず、ショックアブソーバなどが用
いられる。要するに、上下荷重吸収部材は、荷重を吸収
する部材であればよい。このような海洋構造物によれ
ば、海上構造体の側部に設けられた突起体が、上下荷重
吸収部材に挟まれて弾力的に支持されているため、突起
体を弾力的に支持する荷重吸収部材が水位の変動による
浮力変動荷重や波浪による海洋構造物の動揺を吸収し
て、支持された海洋構造物の安定性が図られる。

【００１３】請求項９の発明は、前記海中構造体は、海
中都市空間構造体からなることを特徴としている。この
ような海洋構造物によれば、海中構造体が海中都市空間
構造体からなるため、その構造体が都市空間として機能
する。

【００１４】請求項１０の発明は、前記海中構造体は、
該海中構造体の下部にバランスウエートが設けられてい
ることを特徴としている。このような海洋構造物によれ
ば、バランスウエートが海中構造体の下部に設けられて
いるため、海洋構造物の重心の位置が構造物の下部に移
動し、安定性がよくなり、水位の変化や波浪などによる
動揺が少なくなる。

【００１５】請求項１１の発明は、前記海中構造体は、
該海中構造体の下部に係留チェーンを介してバランスウ
エートが設けられていることを特徴としている。このよ
うな海洋構造物によれば、海中構造体の下部に係留チェ
ーンを介してバランスウエートが設けられているため、
海洋構造物の重心の位置が、海中深く移動し、海洋構造
物の安定性がよくなり、水位変化や波浪などによる動揺
が少なくなる。

【００１６】請求項１２の発明は、前記海中構造体は、
支持手段を介して海底に設置された固定構造体に支持さ
れていることを特徴としている。このような海洋構造物
によれば、海中構造体が支持手段により海底に設置され
た固定構造体に支持されているため、海中構造体の支持
が確実になって、水位の変化や波浪などによる動揺が少
ない海洋構造物となる。

【００１７】請求項１３の発明は、前記支持手段は、海
中構造体と海底に設置された固定構造体との間に設けら
れた荷重吸収部材を介在した係留チェーンからなること
を特徴としている。このような海洋構造物によれば、海
中構造体が荷重吸収部材を介在した係留チェーンで支持
されるため、海中構造体が荷重吸収部材を介在した係留
チェーンにより弾力的に支持固定されて安定する。その
ために、海洋構造物の安定性がよくなり、水位変化や波
浪などによる動揺が少ない海洋構造物となる。

【００１８】請求項１４の発明は、前記荷重吸収部材
は、可撓性カバーで被服されていることを特徴としてい
る。このような海洋構造物によれば、荷重吸収部材が可
撓性カバーで被服されて海水の浸入などから保護される
ため、荷重吸収部材の劣化が防止されて海洋構造物が耐
久性のあるものとなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図を
参照して説明する。図１および図２は、本発明に係る海
洋構造物の実施形態の一例である。本発明に係る海洋構
造物は、海上Ａに設けられた海上構造体１と、海上構造
体１を浮力によって保持する海中Ｂに設けられた海中構
造体２と、海上構造体１と海中構造体２との間に設けら
れた浮力変動減衰手段３とを備えている。すなわち、本
海洋構造物は、分離された海上構造体１と、海中構造体
２と、両構造体１，２間を支持する浮力変動減衰手段３
で構成され、浮体からなる海中構造体２で海上構造体１
を海洋に浮上設置させ、また両構造体１，２の間に設け
た浮力変動減衰手段３で、水位変動によって生ずる浮力
変動力（荷重）を減衰して海洋構造物を一定の位置に止
めて浮き沈みのない構造物にしている。

【００２０】海上構造体１は、上面に広い平坦な面を有
する箱状中空体で構成された、例えば海上エアポート構
造体からなり、その海上エアポート構造体上面には、航
空機が発着する滑走路４などが設けられている。また、
海上構造体１の内部には、エアポートとして機能させる
補助的な役目を果たす税関，出入国管理事務所，荷物取
扱所，各航空会社の事務所，銀行，郵便局などが設けら
れている。海中構造体２は、密閉された箱状浮体で構成
され、この海中構造体２に作用する浮力によって海上構
造体１を浮上保持している。海中構造体２は、例えば海
洋都市空間構造体からなり、都市機能を果たす官庁街，
役所，公共施設，商店街，住宅街などが備えられてい
る。

【００２１】前記海上構造体１と海中構造体２との間に
設けられた浮力変動減衰手段３は、図３及び図４に示す
ように、両構造体１，２の間に設けられた支柱５、例え
ば両構造体１，２間を支持すると共に両構造体１，２の
間を連通させる大径の連通支柱５ａと、両構造体１，２
との間を支持する機能のみの小径の支持支柱５ｂと、支
柱５（連通支柱５ａ，支持支柱５ｂ）の外周に設けられ
た外筒７（大径の外筒７ａと小径の外筒７ｂ）と、外筒
７の上下端に備えた浮力変動荷重を吸収する荷重吸収部
材６（大径の荷重吸収部材６ａ，小径の荷重吸収部材６
ｂ）とからなる。荷重吸収部材６（大径の荷重吸収部材
６ａ，小径の荷重吸収部材６ｂ）は、例えば外筒７ａ，
７ｂの上下端に設けられた突起部１１ｃと、海上構造体
１および海中構造体２側に固定された断面形状がコ字状
になった保持部１３ｃと、突起部１１ｃと保持部１３ｃ
との間に介在されたスプリング，弾力性ゴムなどからな
る上下荷重吸収部１２ｃとから構成され、水位変動によ
って外筒７ａ，７ｂに加わる浮力変動力（荷重）を吸収
し減衰して、水位変動に伴う浮力変動力（荷重）が連通
支柱５ａ，支持支柱５ｂに加わるのを回避している。こ
の荷重減衰部材６は、上記構成に限らず、浮力変動力
（荷重）を吸収できる他の構成の部材を用いることがで
きる。

【００２２】浮力変動減衰手段３は、標準水位０から上
方に向かって潮の満潮によって上昇する上昇位置＋Ｈ、
更には津波や台風による異常上昇水位＋＋Ｈの位置にな
るよりも若干上昇した位置まで設けられ、一方標準水位
０から下方に向かって潮の干潮によって下降する下降位
置−Ｈ、更には津波などによる異常下降水位−−Ｈの位
置になるよりも若干下降した位置まで設けられている。
前記外筒７ａを外周に設けた大径の連通支柱５ａは、両
構造体１，２の間の縁部や中央部に限定して配設され、
一方外筒７ｂを外周に設けた小径の支持支柱５ｂは、両
構造体１，２間に縦横に等間隔に多数配設されて、支柱
５ａにより両構造体１，２間を連通させ、支柱５ａ，５
ｂで両構造体１，２間を支持している。すなわち、連通
機能を有する連通支柱５ａで、両構造体１，２間を支持
すると共に連通させ、一方支持機能のみを有する支持支
柱５ｂで両構造体１，２間を支持している。また、連通
支柱５ａ内には、大径の連通する柱内を利用して大型の
エレベータやエスカレータなどの昇降機が備えられて、
両構造体１，２間を人が往来でき、また必要によって
は、車両などが運搬できるようになっている。

【００２３】海上構造体１と海中構造体２との間に設け
られた浮力変動減衰手段３は、海水が被ったり、被らな
かったりして、水位変動の影響を受ける部分であるが、
この浮力変動減衰手段３の総断面積は、両構造体１，２
の断面積に対し、特に浮力に影響を及ぼす海中構造体２
の断面積に比較して極めて小さい。従って、浮力変動減
衰手段３の部分における水位変動による浮力変動は極く
小さく、その浮力変動の影響は、海洋構造物全体と照ら
し合わせると、小さいものである。また、前記大径の連
通支柱５ａ，小径の支持支柱５ｂには、その外周に外筒
７ａ，７ｂが設けられ、外筒７ａ、７ｂの上下端には、
大径の荷重吸収部材６ａ，小径の荷重吸収部材６ｂがそ
れぞれ備えられている。それ故に、本来支柱５（連通支
柱５ａ，支持支柱５ｂ）に加わる浮力変動力を、外筒７
ａ，７ｂに備えた荷重吸収部材６ａ，６ｂで十分に吸収
し、支柱５ａ，６ｂにはこの種の荷重を全くかけず、ま
た外筒７ａ，７ｂには、ほとんど負担をかけずに吸収
し、海洋構造物を、ほぼ一定の位置に止めることができ
る。なお、荷重吸収部材６ａ，６ｂには、海水などの浸
入を防止するために、可撓性カバー１７が被服してあ
り、荷重吸収部材６ａ，６ｂの劣化が防止される。

【００２４】また、海上構造体１と陸地１０（埋立地や
埋立エアポートでもよい）との間には、海上構造体１の
側部に設けられた突起体１１と、その突起体１１を弾力
的に支持するスプリング，弾力性ゴム又はショックアブ
ソーバなどからなる上下荷重吸収部材１２ａと、その荷
重吸収部材１２ａを保持する陸地１０及び海底Ｃから立
設された固定構造体９に設けられた、例えば断面形状が
コ字状の保持体１３とからなる支持手段１５Ａが設けら
れ、海上構造体１が支持されている。そのために、突起
体１１が設けられた海上構造体１は、荷重吸収部材１２
ａにより弾力的に支持されて、前記浮力変動減衰手段３
で吸収し得なかった水位の変動による浮力変動荷重や波
浪による海洋構造物の動揺を吸収し、海洋構造物を一定
の位置に安定した状態で止め、支持している。なお、支
持手段１５Ａは、海上構造体１に設ける突起体１１を、
断面形状がコ字状のものにし、一方保持体１３を、単な
る立体矩形状の突出体とし、断面コ字状の突起体と単な
る突起体の保持体との間に上下荷重吸収部材を介在させ
た構成のものにしてもよい。

【００２５】前記海中構造体２と海底Ｃに設けられた固
定構造体１６との間には、スプリング，弾力性ゴム又は
ショックアブソーバなどからなる荷重吸収体１２ｂを介
して係留チェーン１４で支持した支持手段１５Ｂが設け
られて、海中構造体２が支持されている。そのために、
海中構造体２を含む海洋構造物は、水位の変動や波浪に
よる動揺の影響が少なくなっている。また、海中構造体
２の下部には、石や砂利（また鉄骨などの金属類でもよ
く、場合によっては水や海水でもよい）などを充填させ
たバランスウエート８が設けられ、海洋構造物の重心の
位置を構造物の下方に移動させて、海洋構造物を更に安
定なものにしている。そして、海上構造体１と陸地１０
との間には、両者の間を連絡するフレキシブルな恒久的
橋１６が架設されて、人や車両，列車などが往来できる
ようにしてある。

【００２６】本海洋構造物の実施形態は、このような構
成になっている。海洋の水位が、例えば潮の満潮よって
標準水位０から上昇位置＋Ｈまで上昇したときには、海
洋構造物全体にかかる浮力が上昇し、海洋構造物は上昇
浮上力（浮上荷重）を受ける。しかし、その上昇浮上力
は、海上構造体１と海中構造体２との間に設けられた浮
力変動減衰手段３により吸収される。すなわち、海洋構
造物に加わる浮上力は、浮力変動減衰手段３の支柱５
（連通支柱５ａ，支持支柱５ｂ）の外周に設けられた各
外筒７ａ，７ｂに加わるが、外筒７ａ，７ｂの上下端に
は、浮力変動を吸収するスプリング，弾力性ゴム又はシ
ョックアブソーバなどからなる荷重吸収部材６（６ａ，
６ｂ）が備えられているため、浮上力（浮上荷重）は、
荷重吸収部材６ａ，６ｂで吸収して小さくなる。そのた
めに、海洋構造物は、所定の位置にほぼ止まったままに
なる。一方、海洋の水位が、潮の干潮によって標準水位
０から下降位置−Ｈまで下降したときには、海洋構造物
全体にかかる浮力が下降し、海洋構造物は降下力を受け
る。すなわち、海洋構造物に加わる降下力は、同様に外
筒７ａ，７ｂの上下端に備えられた浮力変動を減衰する
スプリング，弾力性ゴム又はショックアブソーバなどか
らなる荷重吸収部材６（６ａ，６ｂ）で吸収されて小さ
くなる。そのため、海洋構造物は、所定の位置にほぼ止
まったままになる。

【００２７】また、津波や台風などによって異常上昇水
位＋＋Ｈまで上昇した場合も、浮力変動力は、浮力変動
減衰手段３の支柱５（連通支柱５ａ，支持支柱５ｂ）の
外周に設けられた外筒７の上下端に備えられた荷重吸収
部材６（６ａ，６ｂ）の吸収によって減衰され、一方、
異常下降水位−−Ｈまで下降した場合も、支柱５（連通
支柱５ａ，支持支柱５ｂ）の外周に設けられた外筒７の
上下端に備えられた荷重吸収部材６（６ａ，６ｂ）の吸
収によって減衰される。そのために、水位の変動による
海洋構造物の浮力変動は小さくなり、海洋構造物は、所
定の位置にほぼ止まったままになる。また、浮力変動減
衰手段３は、海上構造体１および海中構造体２、特に海
中Ｂに設けられた海中構造体２の断面積に比較して極端
に小さな断面積（総断面積）であるため、外筒７ａ，７
ｂに対する水位変動による浮力変動の影響は小さい。そ
れに、外筒７ａ，７ｂの上下端には、荷重吸収部材６
ａ，６ｂが備えられているため、浮力変動によって外筒
７ａ，７ｂに浮力変動力（荷重）が加わっても、荷重吸
収部材６ａ，６ｂで十分に吸収されて、外筒７ａ，７ｂ
にそれほど負担をかけずに吸収でき、海洋構造物をほぼ
一定の位置に安定した状態で止めることができる。しか
も、本来連通支柱５ａ，支持支柱５ｂに加わる浮力変動
力（浮力変動荷重）を外筒７ａ，７ｂに負担させるた
め、連通支柱５ａ，支持支柱５ｂには、全く負担がな
い。

【００２８】また、前記海洋構造物の海上構造体１は、
陸地１０および海底Ｃから立設された固定構造体９に支
持手段１５Ａに支持されている。支持手段１５Ａは、海
上構造体の側部に設けられた突起体１１と、突起体１１
を弾力的に支持する上下荷重吸収部材１２ａと、陸地１
０又は海底Ｃから立設された固定構造体９に設けられた
荷重吸収部材１２ａを保持する保持体１３とからなる。
そのため、海上構造体１は、その側部に設けられた突起
体１１が上下荷重吸収部材１２ａに挟まれて弾力的に支
持されて、荷重吸収部材１２ａが前記浮力変動減衰手段
３の荷重吸収部材６（６ａ，６ｂ）で吸収し得なかった
水位の変動による浮力変動荷重や波浪による海洋構造物
の動揺を吸収し、海洋構造物の安定性が確保される。ま
た、海洋の流れがあっても、海洋構造物の海上構造体１
は支持手段１５Ａに、海中構造体２は支持手段１５Ｂ
に、それぞれ支持されているため、流されることはな
い。そのため、海洋構造物は、水位の変動による浮力変
動荷重や波浪による海洋構造物の動揺があっても、また
海洋の流れがあっても、常に一定の位置に止まった状態
で、確実に固定支持されている。

【００２９】図５は、本発明に係る海洋構造物の実施形
態の他例を示したものである。この実施形態の例は、海
上構造体１と海中構造体２との間に設ける浮動変動減衰
手段３を、海上構造体１と海中構造体２との間に設けら
れた両構造体１，２間を支持する壁支柱１８（大径の連
通壁支柱１８ａ，小径の支持壁支柱１８ｂ）と、壁支柱
１８の外周に設けられた壁外筒１９（大径の壁外筒１９
ａ，小径の壁外筒１９ｂ）と、壁外筒１９に備えられた
浮力変動を減衰する荷重吸収部材２０（大径の荷重吸収
部材２０ａ，小径の荷重吸収部材２０ｂ）で構成した。
荷重減衰部材２０（大径の荷重減衰部材２０ａ，小径の
荷重減衰部材２０ｂ）は、例えば壁外筒１９ａ，１９ｂ
の上下端に設けられた突起部２１と、海上構造体１およ
び海中構造体２側に固定された断面形状がコ字状になっ
た保持部２３と、突起部２１と保持部２３との間に介在
された上下荷重吸収部２２とから構成られ、上下荷重吸
収部２２で水位変動によって壁外筒１９ａ，１９ｂに加
わる浮力変動力（荷重）を吸収し減衰して、水位変動に
伴う浮力変動力（荷重）が連通壁支柱１８ａ，支持壁支
柱１８ｂに加わるのを回避している。この荷重減衰部材
２０は、上記構成に限らず、浮力変動力（荷重）を吸収
できる他の構成の部材が用いられる。

【００３０】こうすると、浮力変動減衰手段３が、両構
造体１，２間を支持する壁支柱１８とその壁支柱１８を
覆った壁外筒１９と壁外筒１９に備えられた荷重吸収部
材２０とからなるため、壁外筒１９に加わる水位の変動
による浮力変動荷重が荷重吸収部材２０で吸収乃至は減
衰されて、海洋構造物がほぼ一定の位置に止められる。
つまり、壁外筒１９に備えられた荷重吸収部材２０によ
って、浮力変動が減衰され、浮力の影響が小さくなる。
そのため、海洋構造物を、ほぼ一定の位置に止めること
ができる。また、海上構造体１と海中構造体２との間
を、海上構造体１および海中構造体２に比較して極端に
小さい断面積の壁支柱１８で連結させているため、壁支
柱１８の外周に設けられた壁外筒１９には、水位変動に
よる影響が小さくなり、浮力変動を小さく抑えることが
できる。しかも、壁支柱１８の外周に壁外筒１９が設け
られているため、本来壁支柱１８に加わる浮力変動力
を、壁外筒１９に備えた荷重吸収部材２０で吸収して、
壁支柱１８にはこの種の荷重をかけることなく、また壁
外筒１９にはそれほどに負担をかけずに吸収し、海洋構
造物を、ほぼ一定の位置に止めることができる。

【００３１】図６は、本発明に係る海洋構造物の実施形
態の他の例を示したものである。図は、海洋構造物の海
中構造体２の下方に係留チェーン１４によりバランスウ
エート８を設け、また海中構造体２を係留チェーン１４
により海底Ｃに設けた固定構造体１６に支持した例であ
る。このようにすると、海洋構造物の重心の位置が海中
Ｂの深い下方の位置になって、海洋構造物がより安定し
て、干満による水位の変化や波浪による動揺が少なくな
る。また係留チェーン１４で海中構造体２を海底Ｃに支
持するため、干満による水位の変化や波浪による動揺に
よる移動が防止され、海洋構造物を確実に一定の位置に
止めることができる。

【００３２】本発明は、海洋に設置する海洋構造物であ
るが、この海洋構造物は、大きな湖沼や河川に設置し
て、同様な効果が発揮できる。海上構造体および海中構
造体は、平面が矩形形状，多角形や矩形を組み合わせた
形状に限らず、円形形状のものにも適し、その形状は問
わず任意である。また、海上構造体と海中構造体との間
に設ける浮力変動減衰手段も、柱状や壁状のものに限ら
ず、例えば縦格子状のものであってもよく、その構造や
形状は問わない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した本発明よれば、海上構造体
と浮体からなる海中構造体とが浮力変動減衰手段を介し
て設けられていることで、海上構造体が浮体からなる海
中構造体の浮力により浮上支持されて、海洋に浮上設置
される。また、浮力変動減衰手段の変動減衰作用によっ
て水位の変動による浮力変動が減衰され、海洋に設置さ
れた海洋構造物の浮き沈みがなくなる。つまり、海洋構
造物を、海上構造体と浮体からなる海中構造体とに分離
し、両構造体間に支持機能および浮力変動減衰機能を有
する浮力変動減衰手段を設けることによって、両構造体
間が支持されると共に浮力変動が減衰されて、海洋構造
物が海洋に浮上設置可能となり、また一定の位置に止め
られる。そのため、海洋構造物と陸地との間に恒久的な
橋や鉄橋などの架設が可能になり、陸地と海洋構造体と
の間での車両や人の往来が円滑に行われ、安全性も確保
される。また、海洋構造物を、一定の位置に止めること
によって、航空機の発着などに支障を来さない。

【００３４】請求項２の発明によれば、浮力変動減衰手
段が、両構造体間を支持する支柱とその支柱を覆ってい
る外筒と外筒に備えられた荷重吸収部材とからなること
で、水位の変動による外筒に加わる浮力変動荷重などを
外筒に備えた荷重吸収部材で吸収乃至は減衰することが
でき、これによって、海洋構造物がほぼ一定の位置に止
められる。つまり、外筒に備えられた荷重吸収部材によ
って、外筒が受ける浮力変動荷重などを減衰し、浮力な
どの影響を小さくしている。そのため、海洋構造物を、
ほぼ一定の位置に止めることができる。また、海上構造
体と海中構造体との間を、海上構造体および海中構造体
に比較して極端に小さい断面積の支柱で連結しているこ
とで、水位変動による影響が少なくなり、浮力変動を小
さく抑えることができる。しかも、支柱の外周に外筒が
設けられているので、本来支柱に加わる浮力変動力を、
外筒側に移行させ、外筒に備えた荷重吸収部材で十分に
吸収し、支柱にはこの種の荷重を全くかけず、また外筒
には殆ど負担をかけずに吸収し、海洋構造物を、ほぼ一
定の位置に止めることができる。

【００３５】請求項３の発明によれば、海上構造体と海
中構造体が連通支柱で連通されていることで、連通支柱
内にエレベータやエスカレータの設置が可能となって、
海上構造体と海中構造体の間の往来が可能となる。ま
た、海上構造体と海中構造体との間を、連通支柱の他
に、支持機能を専用とする支持支柱で支持することで、
両構造体間の支持が確実になる。

【００３６】請求項４の発明によれば、浮力変動減衰手
段が、両構造体間を支持する壁支柱と壁支柱を覆ってい
る壁外筒と壁外筒に備えられた荷重吸収部材とからなる
ことで、壁外筒に加わる水位の変動による浮力変動荷重
などを壁外筒に備えた荷重吸収部材で吸収乃至は減衰す
ることによって、海洋構造物がほぼ一定の位置に止めら
れる。つまり、浮力変動を受ける壁外筒に備えられた荷
重吸収部材によって、浮力変動などが減衰され、浮力な
どの影響が小さくなる。そのため、海洋構造物を、ほぼ
一定の位置に止めることができる。また、海上構造体と
海中構造体との間を、海上構造体および海中構造体に比
較して極端に小さい断面積の壁支柱で連結していること
で、水位変動による影響が少なく、浮力変動を小さく抑
えることができる。しかも、壁支柱の外周に壁外筒が設
けられていることで、本来壁支柱に加わる浮力変動力
を、壁外筒に備えた荷重吸収部材で十分に吸収し、壁支
柱にはこの種の荷重を全くかけることなく、また壁外筒
には殆ど負担をかけずに吸収し、海洋構造物を、ほぼ一
定の位置に止めることができる。

【００３７】請求項５の発明によれば、海上構造体と海
中構造体が連通壁支柱で連通されていることで、その連
通壁支柱内に海上構造体と海中構造体の間を連通する車
両用道路などの設置が可能となって、車両用道路を利用
して車両が海上構造体と海中構造体の間を往来できる。
また、海上構造体と海中構造体との間を、連通壁支柱の
他に、支持機能を専用とする支持壁支柱で支持すること
で、両構造体間の支持が確実になる。請求項６の発明に
よれば、海上構造体が海上エアポート構造体からなるこ
とで、その構造体がエアポートとして機能する。

【００３８】請求項７の発明によれば、海上構造体が支
持手段を介して陸地又は海底から立設された固定構造体
に支持されていることで、海上構造体の支持が確実にな
り、海上構造体を含む海洋構造物全体の安定性がよくな
る。請求項８の発明によれば、海上構造体の側部に設け
られた突起体が、上下荷重吸収部材に挟まれて弾力的に
支持されていることで、荷重吸収部材が水位の変動によ
る浮力変動荷重や波浪による海洋構造物の動揺を吸収し
て、支持された海洋構造物の安定性が図られる。請求項
９の発明によれば、海中構造体が海中都市空間構造体か
らなることで、その構造体が都市空間として機能する。

【００３９】請求項１０の発明によれば、バランスウエ
ートが海中構造体の下部に設けられていることで、海洋
構造物の重心の位置が構造物の下部に移動し、安定性が
よくなり、水位の変化や波浪などによる動揺が少なくな
る。請求項１１の発明によれば、海中構造体下部に係留
チェーンを介してバランスウエートが設けられているこ
とで、海洋構造物の重心の位置が、海中深く移動し海洋
構造物の安定性がよくなり、水位変化や波浪などによる
動揺が少なくなる。請求項１２の発明によれば、海中構
造体が支持手段により海底に設置された固定構造体に支
持されていることで、海中構造体の支持が確実になっ
て、水位の変化や波浪などによる動揺が少ない海洋構造
物となる。

【００４０】請求項１３の発明によれば、海中構造体が
荷重吸収部材を介在した係留チェーンで支持されること
で、海中構造体が荷重吸収部材を介在した係留チェーン
により弾力的に支持固定されて安定する。それ故に、海
洋構造物の安定性がよくなり、水位変化や波浪などによ
る動揺が少ない海洋構造物となる。請求項１４の発明に
よれば、荷重吸収部材が可撓性カバーで被服されて海水
の浸入などから保護されることで、荷重吸収部材の劣化
を防止し、海洋構造物が耐久性のあるものとなるなどの
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る海洋構造物の実施形態の一例の側
面図である。

【図２】図１の海洋構造物の平面図である。

【図３】図１の海洋構造物の要部拡大側面図である。

【図４】図３の要部拡大断面図である。

【図５】浮力変動減衰手段の他の実施形態の要部拡大断
面図である。

【図６】本発明に係る海洋構造物の他の例の側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 海上構造体 ２ 海中構造体 ３ 浮力変動減衰手段 ５ 支柱（連通支柱５ｂ，支持支柱５ｂ） ６，６ａ，６ｂ，１２ａ，２０，２０ａ，２０ｂ 荷重
吸収部材 ７，７ａ，７ｂ 外筒 ８ バランスウエート ９，１６ 固定構造体 １０ 陸地 １１ 突起体 １３ 保持体 １４ 係留チェーン １５Ａ，１５Ｂ 支持手段 １７ 可撓性カバー １８ 壁支柱（連通壁支柱１８ａ，支持壁支柱１８ｂ） １９，１９ａ，１９ｂ 壁外筒 Ａ 海上 Ｂ 海中 Ｃ 海底

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 海上に設けられた海上構造体と、 海中に設けられた浮体からなる海中構造体と、 前記海上構造体と海中構造体との間に設けられた該両構
   造体間を支持すると共に浮力変動を減衰する浮力変動減
   衰手段とを具備したことを特徴とする海洋構造物。
2. 【請求項２】 前記浮力変動減衰手段は、海上構造体と
   海中構造体との間に設けられた該両構造体間を支持する
   支柱と、 該支柱の外周に設けられた外筒と、 該外筒に備えられた荷重吸収部材とからなることを特徴
   とする請求項１記載の海洋構造物。
3. 【請求項３】 前記支柱は、海上構造体と海中構造体と
   の間を支持すると共に該両構造体間を連通させる連通支
   柱と、 海上構造体と海中構造体との間を支持する支持支柱とか
   らなることを特徴とする請求項２記載の海洋構造物。
4. 【請求項４】 前記浮力変動減衰手段は、海上構造体と
   海中構造体との間に設けられた該両構造体間を支持する
   壁支柱と、 該壁支柱の外周に設けられた壁外筒と、 該壁外筒に備えられた荷重吸収部材とからなることを特
   徴とする請求項１記載の海洋構造物。
5. 【請求項５】 前記壁支柱は、海上構造体と海中構造体
   との間を支持すると共に該両構造体間を連通させる連通
   壁支柱と、 海上構造体と海中構造体との間を支持する支持壁支柱と
   からなることを特徴とする請求項４記載の海洋構造物。
6. 【請求項６】 前記海上構造体は、海上エアポート構造
   体からなることを特徴とする請求項１，２，３，４又は
   ５記載の海洋構造物。
7. 【請求項７】 前記海上構造体は、支持手段を介して陸
   地又は海底から立設された固定構造体に支持されている
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載
   の海洋構造物。
8. 【請求項８】 前記支持手段は、海上構造体の側部に設
   けられた突起体と、 該突起体を弾力的に支持する上下荷重吸収部材と、 陸地又は海底から立設された固定構造体に設けられた前
   記荷重吸収部材を保持する保持体とからなることを特徴
   とする請求項７記載の海洋構造物。
9. 【請求項９】 前記海中構造体は、海中都市空間構造体
   からなることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５
   記載の海洋構造物。
10. 【請求項１０】 前記海中構造体は、該海中構造体の下
    部にバランスウエートが設けられていることを特徴とす
    る請求項１，２，３，４，５又は９記載の海洋構造物。
11. 【請求項１１】 前記海中構造体は、該海中構造体の下
    部に係留チェーンを介してバランスウエートが設けられ
    ていることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は
    ９記載の海洋構造物。
12. 【請求項１２】 前記海中構造体は、支持手段を介して
    海底に設置された固定構造体に支持されていることを特
    徴とする請求項１，２，３，４，５，９，１０又は１１
    記載の海洋構造物。
13. 【請求項１３】 前記支持手段は、海中構造体と海底に
    設置された固定構造体との間に設けられた荷重吸収部材
    を介在した係留チェーンからなることを特徴とする請求
    項１２記載の海洋構造物。
14. 【請求項１４】 前記荷重吸収部材は、可撓性カバーで
    被服されていることを特徴とする請求項２，４，８又は
    １３記載の海洋構造物。