JP2003095189A - 大型浮体コンテナバースの曲げモーメント低減法および低減装置 - Google Patents

大型浮体コンテナバースの曲げモーメント低減法および低減装置

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JP2003095189A
JP2003095189A JP2001287135A JP2001287135A JP2003095189A JP 2003095189 A JP2003095189 A JP 2003095189A JP 2001287135 A JP2001287135 A JP 2001287135A JP 2001287135 A JP2001287135 A JP 2001287135A JP 2003095189 A JP2003095189 A JP 2003095189A
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JP
Japan
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water
crane
bending moment
amount
ballast tank
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JP2001287135A
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English (en)
Inventor
Kazuomi Ichikawa
和臣 市川
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動自在に載置されたクレーンを有する大型
浮体コンテナバースにおいて、クレーンの移動にともな
い浮体に作用する曲げモーメントを、可能な限り小さく
し、かつ、その構造強度を確保することを目的とする。 【解決手段】クレーンの位置に応じて、バラストタンク
の水量を調節し、浮体に発生する曲げモーメントを減少
させる。さらに、バラストタンクと浮体外部との水の出
入を行う送水手段を設置し、クレーンの位置信号とバラ
ストタンクの水量信号に基づいて、減水または増水すべ
きバラストタンクを特定し、かつ、それぞれのバラスト
タンクの減水量および増水量を演算し、該演算結果に基
づいて、水量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移動自在に載置された
クレーンを有する大型浮体コンテナバースにおいて、該
クレーンの移動にともない該大型浮体コンテナバースに
作用する曲げモーメントを低減する、大型浮体コンテナ
バースの曲げモーメント低減法および低減装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】沿岸域での整備、開発事業において、埋
め立て方式に代えて、低コスト・工期短縮・撤去可能等
の利を有する浮体構造物形式が普及しつつある。これに
用いる浮体構造物が、その上面部で大型のクレーン等が
移動するコンテナバースである場合、発生する曲げモー
メントが非常に大きくなり、該コンテナバースの強度を
高める必要が生じ、不経済となる。
【0003】図6は、実開昭59−30798号公報に
開示された従来のフローティングスプレッダ台船のバラ
ンス装置を示す側面図である。図6において、台船20
0の内部の底面に走行レール900が敷設され、該走行
レール900上をバランス台車500が走行するもので
ある。したがって、スプレッダ300およびトリッパ4
00の移動に応じて、該バランス台車500を走行せし
め、台船200に作用する曲げモーメントを低減してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には、台船内部にバランス台車のための走行レー
ルを敷設するため、台船内部の隔壁に開口部を設けた
り、隔壁を撤去したりする必要が生じる。このため、台
船の強度を確保することが難しくなり、また、万が一浸
水した場合には沈没の危険性が高いとの問題点があっ
た。
【0005】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、浮体(前記台船に同じ)の強度が
確保できる構造で、クレーンがどの位置にあっても,発
生する曲げモーメントを可能な限り小さくすることがで
きる、大型浮体コンテナバースの曲げモーメント低減法
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明の、大型浮体コンテナバースの曲げモー
メント低減法は、以下のとおりである。
【0007】[1] 内部に複数のバラストタンクを具
備する浮体と、該浮体の上面部に移動自在に載置された
クレーンを有する大型浮体コンテナバースにおいて、ク
レーンの位置に応じて、前記バラストタンクの水量を調
節して、前記浮体に発生する曲げモーメントを減少させ
ることを特徴とするものである。
【0008】[2] 前記[1]において、前記クレー
ンの位置が、移動中のクレーンの停止予測位置であるこ
とを特徴とするものである。また、このような課題を解
決するための本発明の、大型浮体コンテナバースの曲げ
モーメント低減装置は、以下のとおりである。
【0009】[3] 内部に複数のバラストタンクを具
備する浮体と、該浮体の上面部に移動自在に載置された
クレーンを有する大型浮体コンテナバースにおいて、前
記バラストタンクと浮体外部との水の出入を行う送水ポ
ンプおよび送水バルブと、クレーンの位置を検出するク
レーン位置検出手段と、前記バラストタンク内の水量を
計測する水量検出手段と、クレーン位置検出手段からの
クレーン位置信号および水量計測手段からの水量信号に
基づいて、減水すべきバラストタンクおよび増水すべき
バラストタンクを特定し、かつ、それぞれのバラストタ
ンクの減水量および増水量を演算する演算手段と、該演
算手段の演算結果に基づいて、送水ポンプおよび送水バ
ルブを制御する制御手段を有することを特徴とするもの
である。
【0010】[4] 内部に複数のバラストタンクを具
備する浮体と、該浮体の上面部に移動自在に載置された
クレーンを有する大型浮体コンテナバースにおいて、前
記バラストタンクと浮体外部との水の出入を行う送水ポ
ンプおよび送水バルブと、クレーンが停止する予測位置
が入力されるクレーン位置予測手段と、前記バラストタ
ンク内の水量を計測する水量検出手段と、クレーン位置
検出手段からのクレーン位置信号および水量計測手段か
らの水量信号に基づいて、減水すべきバラストタンクお
よび増水すべきバラストタンクを特定し、かつ、それぞ
れのバラストタンクの減水量および増水量を演算する演
算手段と、該演算手段の演算結果に基づいて、送水ポン
プおよび送水バルブを制御する制御手段を有することを
特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は、本発明
に係る大型浮体コンテナバースの曲げモーメント低減装
置の一実施の形態を示す側断面図である。図1におい
て、大型浮体コンテナバース本体1(以下、本体1と称
す)の上面に2基のクレーン21、22が走行自在に載
置され、該本体1の内部に、複数のバラストタンク4
1、42、43、44、45が設けられている。そし
て、バラストタンク41、42、43、44、45に
は、それぞれ送水ポンプおよびバルブ31、32、3
3、34、35が設置されている。
【0012】さらに、前記バラストタンク41、42,
43,44、45には、タンク内の水量を計測する水量
計測手段51、52、53、54、55が設置され、本
体1の上面には、クレーン21、22の位置を検出する
クレーン位置検出手段61、62が設置されている。
【0013】したがって、本発明に係る大型浮体コンテ
ナバースの曲げモーメント低減法の制御手段8は、水量
計測手段51、52、53,54,55からの水量信号
と、クレーン位置検出手段61,62からのクレーン位
置信号に基づいて、本体1にかかる曲げモーメントを低
減させるように、バラストタンク41、42、43,4
4,45の適正水量を計算し、次に、送水ポンプおよび
バルブ31、32,33,34,35の内所定のものを
特定し、これらを稼動させることである。
【0014】よって、クレーンの移動にともなう曲げモ
ーメントの増加を低く抑えることができる。バラストタ
ンクは隔壁間に設置することができるため、本体の剛性
および強度が低下することがなく、浸水を生じてもこれ
を局所的に限定することができる。その結果、本体1の
構造を過剰に強化する必要がなくなり、本体重量の低減
および製造コストの低廉化が可能になる。
【0015】[実施の形態2]図2は、本発明に係る大
型浮体コンテナバースの曲げモーメント低減装置の他の
実施の形態を示す側断面図である。図2は、図1におけ
るクレーン位置検出手段61、62に加え、クレーンが
停止するべき予測位置が入力されるクレーン位置予測手
段71、72を設置したものである。なお、図1で説明
した実施の形態1と同じ部分には、これと同じ附合を付
し、一部の説明を省略する。
【0016】したがって、走行中のクレーンについて、
その停止予測位置があらかじめ制御手段8に入力され、
予測制御ができるため、送水の遅れによる曲げモーメン
トの発生を最小に抑えることが可能になる。 〔実施の形態3〕図3は、本発明に係る大型浮体コンテ
ナバースの箱型浮体にかかる荷重を示す側面図である。
図3は長さLの箱型浮体である。距離は左端部から計測
し、上部からの荷重によって発生する曲げモーメントを
正とする。なお、浮体自身の重量と浮力がバランスし、
無載荷の状態では曲げモーメントは発生していないもの
とし、重量による浮力は一様に分布するものとする。位
置Aに重量Vがあるとすると、これにより浮体の位置X
に発生する曲げモーメントMは、0=x または 0<
x<A の時
【0017】
【式1】
【0018】A=x または A<x<L または x
=L の時
【0019】
【式2】
【0020】となる。この関係を各バラストタンクの位
置および水量、クレーンの位置および重量に用いて合計
すれば、浮体の各部分に発生する曲げモーメントを計算
できる。この際、クレーンの位置に応じて、事前に各バ
ラストタンクの水量を様々に変更したシミュレーション
を行い、発生する曲げモーメントを計算することによ
り、発生する曲げモーメントを最小にするような各バラ
ストタンクの水量を決定することができる。
【0021】また、入力するクレーンの位置を停止予測
位置にすることにより、送水の遅れによる曲げモーメン
トの発生を最小に抑えることができる。
【0022】次に発明の実施の形態3に係る実施例を示
す。
【0023】図4は、本発明に係る大型浮体コンテナバ
ースの曲げモーメント低減装置の一実施例を示す側断面
図である。図4に示す実施例は、前記計算に基づくもの
であって、長さ350m、バラストタンク位置25mと
325m、タンク容量はそれぞれ200キロリットル
(満水時200トン)とし、クレーン(重量1000ト
ン)が50m〜300mの位置まで動く箱型浮体であ
る。
【0024】図5は、箱型浮体に発生する最大曲げモー
メントの比較図である。図5において、バラストの水量
が常に満水の場合と、タンク水量をクレーン位置に応じ
て変化させた場合のクレーン位置に応じた最大曲げモー
メントを図示したもので、クレーンが端部にある場合、
タンク水量を変化させた方が発生する最大曲げモーメン
トが低減されている。
【0025】
【発明の効果】以上述べた本発明の大型浮体コンテナバ
ースの曲げモーメント低減法および低減装置によれば、
複数のバラストタンク内の水をカウンターウェイトとし
て用い、クレーンの移動に対応して該水の量を制御する
ことから、大型浮体コンテナバース本体に作用する曲げ
モーメントの増加を抑えることが可能になり、その製造
コストを安価にするとの顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る大型浮体コンテナバースの曲げモ
ーメント低減装置の一実施の形態を示す側断面図であ
る。
【図2】本発明に係る大型浮体コンテナバースの曲げモ
ーメント低減装置の他の実施の形態を示す側断面図であ
る。
【図3】箱型浮体にかかる荷重を示す側面図である。
【図4】本発明に係る大型浮体コンテナバースの曲げモ
ーメント低減装置の一実施例を示す側断面図である。
【図5】箱型浮体に発生する最大曲げモーメントの比較
図である。
【図6】従来のフローティングスプレッダ台船のバラン
ス装置を示す側面図である。
【符号の説明】
1 大型浮体コンテナバース本体 8 制御手段 21、22 クレーン 31、32、33、34、35 送水ポンプおよびバル
ブ 41,42、43,44,45 バラストタンク 51、52,53,54,55 水量計測手段 61,62 クレーン位置検出手段 71 クレーン位置予測手段 101 箱型浮体 102 バラストタンク 103 クレーン 200 台船 300 スプレッダ 400 移動トリッパ 500 台車 900 走行レール

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に複数のバラストタンクを具備する
    浮体と、該浮体の上面部に移動自在に載置されたクレー
    ンを有する大型浮体コンテナバースにおいて、クレーン
    の位置に応じて、前記バラストタンクの水量を調節し
    て、前記浮体に発生する曲げモーメントを減少させるこ
    とを特徴とする、大型浮体コンテナバースの曲げモーメ
    ント低減法。
  2. 【請求項2】 前記クレーンの位置が、移動中のクレー
    ンの停止予測位置であることを特徴とする請求項1記載
    の、大型浮体コンテナバースの曲げモーメント低減法。
  3. 【請求項3】 内部に複数のバラストタンクを具備する
    浮体と、該浮体の上面部に移動自在に載置されたクレー
    ンを有する大型浮体コンテナバースにおいて、前記バラ
    ストタンクと浮体外部との水の出入を行う送水ポンプお
    よび送水バルブと、クレーンの位置を検出するクレーン
    位置検出手段と、前記バラストタンク内の水量を計測す
    る水量検出手段と、クレーン位置検出手段からのクレー
    ン位置信号および水量計測手段からの水量信号に基づい
    て、減水すべきバラストタンクおよび増水すべきバラス
    トタンクを特定し、かつ、それぞれのバラストタンクの
    減水量および増水量を演算する演算手段と、該演算手段
    の演算結果に基づいて、送水ポンプおよび送水バルブを
    制御する制御手段を有することを特徴とする、大型浮体
    コンテナバースの曲げモーメント低減装置。
  4. 【請求項4】 内部に複数のバラストタンクを具備する
    浮体と、該浮体の上面部に移動自在に載置されたクレー
    ンを有する大型浮体コンテナバースにおいて、前記バラ
    ストタンクと浮体外部との水の出入を行う送水ポンプお
    よび送水バルブと、クレーンが停止する予測位置が入力
    されるクレーン位置予測手段と、前記バラストタンク内
    の水量を計測する水量検出手段と、クレーン位置検出手
    段からのクレーン位置信号および水量計測手段からの水
    量信号に基づいて、減水すべきバラストタンクおよび増
    水すべきバラストタンクを特定し、かつ、それぞれのバ
    ラストタンクの減水量および増水量を演算する演算手段
    と、該演算手段の演算結果に基づいて、送水ポンプおよ
    び送水バルブを制御する制御手段を有することを特徴と
    する、大型浮体コンテナバースの曲げモーメント低減装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102700688A (zh) * 2012-06-06 2012-10-03 江苏现代造船技术有限公司 一种组合式起重船

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