JP2000219190A - 大型浮体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、浮体の中心部ないし中央部から放
射状に延在する大骨を設けることにより、波浪の押し寄
せる方向に拘わりなく、浮体の弾性応答の固有振動数を
高くして、波浪との同調を回避できるようにした大型浮
体構造を提供することを課題とする。 【解決手段】 浮体11の中心部から放射状に配設された
放射大骨12と、同放射大骨12の相互間を連結する連結大
骨13とにより、平面からみて外形が５角形以上の多角形
を呈する骨組14が構成され、同骨組14を覆う外板とし
て、上甲板15や側壁板16および底板が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浮体構造の大骨配
置に関する。本明細書中でいう浮体とは、長さ、幅とも
に数百ｍ、深さ数ｍ〜５０ｍの規模の大型のものである
（数ｋｍ規模のいわゆるメガフロートとは区別する）。

【０００２】

【従来の技術】一般に、浮体構造では、波浪外力をもた
らす入射波の振動数と構造のもつ固有振動数とが同調す
ると、応答が増幅され、構造の破損につながる可能性が
ある。大型の浮体構造では、その固有振動数が特に危険
とされる長周期波浪の周波数帯に入りやすい。

【０００３】図６に示すように、従来の大型浮体構造の
上甲板１や底部外板２には、一方向（長さ方向の場合が
多い）に多数の防撓材１ａ，２ａが配置され、補強され
る。これらの防撓材１ａ，２ａ付きの上甲板１や底部外
板２は、防撓材１ａ，２ａと直角あるいは所要角度をも
って交わる横桁３によって支持される。また、長手方向
に分布する剪断力を伝達するため、長手方向に縦桁４が
配置される。これらの横桁３や縦桁４などの大骨は互い
に直交する格子状に配置されることが多い。

【０００４】上述の大骨３，４と斜めに交叉する方向の
曲げに対しては、格子状に配置された大骨３，４と上甲
板１および底部外板２が構成する長方形断面の捻り剛性
が主として寄与する。大骨３，４の数が多いほど捻り剛
性は高くなるが、大型の浮体構造物の場合、重量の増加
を避けるために大骨３，４はあまり密には入れられず、
結果として大骨３，４に平行な方向の全体曲げ剛性と比
べて、大骨３，４に対し斜め方向の全体曲げ剛性は相対
的に低くなる。すなわち、斜め方向の変形が生じるよう
な振動の固有振動数は低くなり、入射波の振動数に近く
なる。

【０００５】構造の固有振動数を高め、同調が起こると
危険な波浪の周波数帯を避けるためには、構造の全体曲
げに対する剛性を高めるのが一方策であるが、防撓材１
ａ，２ａを密に入れるなどして改善可能なのは大骨３，
４に対して平行な方向の剛性だけであり、大骨３，４に
対して斜め方向の剛性は、大骨配置が既定である場合、
大幅な改善を望むのは難しいという問題点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のような従来の大
型浮体構造における問題点の解消をはかるため、本発明
は、浮体の中心部ないし中央部から放射状に延在する大
骨を設けることにより、入射波の方向に拘わりなく、浮
体の弾性応答の固有振動数を高くして、波浪との同調を
回避できるようにした大型浮体構造を提供することを課
題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明の大型浮体構造は、多数の大骨を組み合わせ
て構成された骨組と、同骨組を覆うように同骨組に装着
された外板とからなる浮体において、上記骨組が、上記
浮体の中心部から放射状に配設された多数の放射大骨
と、同放射大骨の相互間を連結する多数の連結大骨とに
より、平面からみて５角形以上の多角形を呈するように
構成されたことを特徴としている。

【０００８】上述の本発明の大型浮体構造では、骨組の
平面形状が５角形以上の多角形を呈するように、放射状
に配置され連結大骨で相互に連結された放射大骨が設け
られるので、方向による全体曲げ剛性の不均一を大幅に
減ずることができ、相対的に剛性の低い方向を無くすこ
とができる。結果として、従来の同等の規模をもつ格子
構造の浮体に比べ、弾性応答の固有振動数を十分に高く
し、同調が起こると危険な波浪の周波数帯に入る可能性
を低くすることができる。

【０００９】また、この大型浮体構造は、浮体中央部分
に大きな搭載荷重が集中する場合、半径方向に配置され
た放射大骨が、全て中央集中荷重の負担に寄与するた
め、極めて有効に働くようになる。

【００１０】本発明の他の大型浮体構造は、多数の大骨
を組み合わせて構成された骨組と、同骨組を覆うように
同骨組に装着された外板とからなる浮体において、上記
骨組が、上記浮体の中央部で互いに直交する複数の骨材
により構成された中央部骨組をそなえるとともに、同中
央部骨組を取り囲むように同中央部骨組に結合された外
郭部骨組をそなえ、同外郭部骨組が、上記中央部骨組か
ら放射状に配設された多数の放射大骨と、同放射大骨の
相互間を連結する多数の連結大骨とにより、平面からみ
て５角形以上の多角形を呈するように構成されたことを
特徴としている。

【００１１】上述の本発明の大型浮体構造の場合も、前
述の本発明の大型浮体構造と同様の作用効果が得られる
ほか、浮体中央部で互いに直交する複数の骨材により中
央部骨組が構成されるので、浮体中央部の工作性が向上
するとともに、同浮体中央部における搭載物の配置計画
が容易になる利点が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施形
態について説明すると、図１は本発明の第１実施形態と
しての大型浮体構造の平面図（図２のＡ−Ａ矢視図）、
図２は図１の大型浮体構造の正面図であり、図３は本発
明の第２実施形態としての大型浮体構造の平面図（図４
のＢ−Ｂ矢視図）、図４は図３の大型浮体構造の拡大正
面図、図５は図３，４の大型浮体構造の斜視図である。

【００１３】まず、本発明の第１実施形態について説明
すると、図１および図２に示すように、浮体11が、同浮
体11の中心部から放射状に配設された多数の放射大骨12
と、同放射大骨12の相互間を連結する多数の連結大骨13
とにより、平面からみて５角形以上の多角形を呈する骨
組14が構成されている。

【００１４】そして、この骨組14を覆うように同骨組14
に装着された外板としての上甲板15や側壁板16，底板17
が設けられている。なお、本実施形態では、骨組14が平
面からみて正８角形を呈しているが、この浮体11が常時
係留される海域の潮流や風向などに配慮して、適宜に変
形した多角形を採用することができる。

【００１５】また、この多角形としては対称性の高い６
角形以上の正多角形とすることが望ましいが、５角形で
も差し支えない。また、周方向の連結大骨13の相互間隔
は、区画ごとの負担搭載荷重を考慮した間隔とされる。
さらに、この浮体11の平面形状は、上甲板15の所要形状
に応じて任意に設定することができる。

【００１６】上述の第１実施形態の大型浮体構造では、
骨組の平面形状が５角形以上の多角形を呈するように、
放射状に配置され連結大骨13で相互に連結された放射大
骨12が設けられるので、方向による全体曲げ剛性の不均
一を大幅に減ずることができ、相対的に剛性の低い方向
を無くすことができる。したがって、従来の同等の規模
をもつ格子構造の浮体に比べ、弾性応答の固有振動数を
十分に高くし、同調が起こると危険な波浪の周波数帯に
入る可能性を低くすることができる。

【００１７】また、この大型浮体構造は、浮体中央部分
に大きな搭載荷重が集中する場合、半径方向に配置され
た放射大骨12が、全て中央集中荷重の負担に寄与するた
め、極めて有効に働くようになる。

【００１８】次に本発明の第２実施形態としての大型浮
体構造について説明すると、図３〜５に示すように、浮
体11の中央部で互いに直交する複数の骨材18により構成
された中央部骨組19が構成されるとともに、同中央部骨
組19を取り囲むように同中央部骨組19に結合された外郭
部骨組20が設けられている。

【００１９】そして、外郭部骨組20は、中央部骨組19か
ら放射状に配設された多数の放射大骨21と、同放射大骨
21の相互間を連結する連結大骨22とにより、平面からみ
て正８角形を呈するように構成されている。

【００２０】また、中央部骨組19および外郭部骨組20を
覆うように、同骨組19，20に装着された外板としての上
甲板15や側壁板16，底板17が設けられている。

【００２１】この第２実施形態の場合も、外郭部骨組20
の平面形状は、この浮体11が常時係留される海域の潮流
や風向などに配慮して、適宜に変形した多角形を採用す
ることができる。

【００２２】中央部骨組19の外形も多角形とされるが、
図示のごとく外郭部骨組20と同じ辺数の多角形とするこ
とが望ましい。

【００２３】上述の第２実施形態の大型浮体構造の場合
も、前述の第１実施形態の大型浮体構造と同様の作用効
果が得られるほか、浮体中央部で互いに直交する複数の
骨材18により中央部骨組19が構成されるので、浮体中央
部の工作性が向上するとともに、同浮体中央部における
搭載物の配置計画が容易になる利点が得られる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の大型浮体
構造によれば次のような効果が得られる。 (1) 骨組の平面形状が５角形以上の多角形を呈するよう
に、放射状に配置され連結大骨で相互に連結された放射
大骨が設けられるので、方向による全体曲げ剛性の不均
一を大幅に減ずることができ、相対的に剛性の低い方向
を無くすことができる。結果として、従来の同等の規模
をもつ格子構造の浮体に比べ、弾性応答の固有振動数を
十分に高くし、同調が起こると危険な波浪の周波数帯に
入る可能性を低くすることができる。また、この大型浮
体構造は、浮体中央部分に大きな搭載荷重が集中する場
合、半径方向に配置された放射大骨が、全て中央集中荷
重の負担に寄与するため、極めて有効に働くようにな
る。（請求項１） (2) 浮体の中央部で互いに直交する骨材により中央部骨
組が構成されるとともに、同中央部骨組を取り囲むよう
に同中央部骨組に結合された外郭部骨組が、５角形以上
の多角形の平面形状を呈するように、放射状に配置され
た放射大骨と、同放射大骨の相互間を連結する連結大骨
とで構成されると、上記(1)項の効果が得られるほか、
浮体中央部で互いに直交する複数の骨材により中央部骨
組が構成されるので、浮体中央部の工作性が向上すると
ともに、同浮体中央部における搭載物の配置計画が容易
になる利点が得られる。（請求項２）

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態としての大型浮体構造を
示す平面図（図２のＡ−Ａ矢視図）である。

【図２】図１の大型浮体構造の正面図である。

【図３】本発明の第２実施形態としての大型浮体構造を
示す平面図（図４のＢ−Ｂ矢視図）である。

【図４】図３の大型浮体構造の拡大正面図である。

【図５】図３，４の大型浮体構造の斜視図である。

【図６】従来の大型浮体構造の破断斜視図である。

【符号の説明】

11 浮体 12 放射大骨 13 連結大骨 14 骨組 15 上甲板 16 側壁板 17 底板 18 骨材 19 中央部骨組 20 外郭部骨組 21 放射大骨 22 連結大骨

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の大骨を組み合わせて構成された骨
   組と、同骨組を覆うように同骨組に装着された外板とか
   らなる浮体において、上記骨組が、上記浮体の中心部か
   ら放射状に配設された多数の放射大骨と、同放射大骨の
   相互間を連結する多数の連結大骨とにより、平面からみ
   て５角形以上の多角形を呈するように構成されたことを
   特徴とする、大型浮体構造。
2. 【請求項２】 多数の大骨を組み合わせて構成された骨
   組と、同骨組を覆うように同骨組に装着された外板とか
   らなる浮体において、上記骨組が、上記浮体の中央部で
   互いに直交する複数の骨材により構成された中央部骨組
   をそなえるとともに、同中央部骨組を取り囲むように同
   中央部骨組に結合された外郭部骨組をそなえ、同外郭部
   骨組が、上記中央部骨組から放射状に配設された多数の
   放射大骨と、同放射大骨の相互間を連結する多数の連結
   大骨とにより、平面からみて５角形以上の多角形を呈す
   るように構成されたことを特徴とする、大型浮体構造。