JP2004001667A - Mooring device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地面に形成された凹部内の液体上に浮かぶ浮体を係留するための係留装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来では、地面の表面に掘り割りを形成しこの掘り割り内に水を入れて、その水上に浮上式建物を浮かべた免震構造がある。
【0003】
この免震構造によれば、浮上式建物が水上に浮かんでいるため、地面からの水平方向の振動が水に吸収される。このため、浮上式建物に振動が伝わらず、免震機能を実現することができる。
【0004】
ところが、比較的固い係留装置を介して係留され、地震の振動周期周期と比較して浮上式建物と係留装置から決定される固有振動周期が同程度もしくは短い場合には、上記免震効果の向上は望めない。このため、免震効果を向上させるためには、ある程度柔らかい係留装置で係留して、浮上式建物の固有振動周期を長くすることが必要となる。
【0005】
一方、通常時においては、浮上式建物が水に浮かんでいるだけであり、風の影響を受け易くなる。このため、浮上式建物が風にあおられて揺れ出し、居住性が悪化する問題がある。このことは、柔らかい係留装置で浮上式建物を係留した場合も同じである。かかる居住性を向上させるために、ある程度固い係留装置で浮上式建物を係留することが必要となる。
【0006】
以上のように、地震時の免震効果と非地震時の居住性の向上を両立させるためには、それぞれ異なった種類の係留装置が必要となる問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、1種類の係留装置で免震効果と居住性の向上を両立させることができる係留装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項1に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、地震時と非地震時とで前記浮体の係留の強さを変えることを特徴とする。
【0009】
本発明の係留装置によれば、浮体を係留している係留装置の強さを地震時と非地震時とで変えることができる。
非地震時において、係留の強さを強くすることにより、非地震時において浮体が風等の外力を受けた場合でも、浮体の揺れを防止することができる。この結果、浮体の居住性を向上させることができる。
【0010】
一方、地震時において、係留の強さを弱くすることにより、浮体は地面からの拘束が解除され、地震時の地面からの振動の影響を受けなくなる。この結果、浮体の免震効果を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、非地震時に前記凹部の内壁に接触し前記浮体を前記凹部の内壁に対して固定させる固定部材と、地震時に前記固定部材の接触を解除する解除部材と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【0012】
地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かべられる浮体によれば、地震時には地面からの振動の影響を受けないため免震効果があるが、非地震時には、液体上に浮いているだけであるため風等の外力を受けると、浮体が揺れ易くなり、居住性が悪化するという問題があった。
【0013】
そこで、本発明の係留装置によれば、固定部材を備えているため、非地震時において固定部材を凹部内壁に接触させ浮体を凹部内壁に固定させることができる。これにより、非地震時において浮体が風等の外力を受けた場合でも、浮体の揺れを防止することができる。この結果、浮体の居住性を向上させることができる。
【0014】
一方、係留装置には解除部材が設けられているため、地震時には固定部材と凹部内壁との接触が解除され、浮体の凹部内壁に対する固定が解除される。これにより、浮体は地面からの拘束が解除され、地震時の地面からの振動の影響を受けなくなる。この結果、浮体の免震効果を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【0015】
請求項3に記載の発明では、前記固定部材の接触が解除された後に前記凹部内壁と接触し前記地面からの振動を吸収する振動吸収部材を設けたことを特徴とする。
【0016】
本発明の係留装置によれば、振動吸収部材が設けられているため、固定部材の接触が解除された後に凹部内壁と接触し地面からの振動を吸収することができる。このため、浮体には地面からの振動が伝わらず、免震効果を一層向上させることができる。
【0017】
請求項4に記載の発明では、前記固定部材に設けられ前記凹部内壁を吸着する吸着パッドと、前記吸着パッドと接続され空気を吸引する空気吸引手段と、を有し、前記空気吸引手段による吸引力により前記吸着パッドが前記凹部内壁に吸着し前記浮体が固定されることを特徴とする。
【0018】
本発明の係留装置によれば、空気吸引手段が作動することにより、吸着パッドが凹部内壁に所定の吸着力で吸着する。これにより、浮体を確実に固定することができ、非地震時の浮体の居住性をさらに向上させることができる。
なお、地震時には、吸着パッドによる吸着を解除させる必要があるが、これは空気吸引手段の吸着力を調整することにより容易に実現することができる。
【0019】
請求項5に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、内部を液体で満たしたシリンダと、一方の端部が非地震時に前記凹部内壁を押圧し前記浮体を前記凹部内壁に対して固定させ、地震時に前記一方の端部が前記凹部と接触した状態で前記地面からの圧力により前記シリンダ内部を移動する押圧部材と、地震を検知する検知部材と、前記検知部材の検知結果に基づいて前記押圧部材による押圧を解除する解除部材と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【0020】
本発明の係留装置によれば、非地震時には押圧部材の一方の端部が凹部内壁を押圧し、浮体を前記凹部内壁に対して固定させる。これにより、非地震時において、風等の外力により浮体が揺れることを防止でき、居住性を向上させることができる。
【0021】
一方、検知部材で地震が検知されると、検知部材の検知結果に基づいて解除部材により押圧部材による押圧が解除される。このため、一方の端部が凹部内壁と接触した状態で地面からの圧力によりシリンダ内部を移動する。これにより、浮体の地面からの拘束が解除され、地面からの振動を押圧部材とシリンダとで吸収することができる。この結果、地震時の免震機能を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【0022】
請求項6に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、前記係留装置は、非地震時に前記凹部内壁と接触し前記浮体を前記凹部内壁に対して固定させ、地震時には変形し浮体の拘束を解除することで地面からの振動を吸収することを特徴とする。
【0023】
本発明の係留装置によれば、非地震時には浮体は凹部内壁と接触する変形吸収部材により凹部内壁に対して固定される。これにより、非地震時において、風等の外力の影響を受けないため、居住性を向上させることができる。
【0024】
一方、地震時には変形吸収部材が変形し、浮体の拘束を解除する。これにより、浮体は地面からの振動を受けず、免震効果を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【0025】
請求項7に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、前記凹部と前記浮体との間を接続する接続部材と、前記接続部材の張力を測定する張力測定部材と、前記張力測定部材の測定結果に基づいて前記接続部材に作用する張力を調整する張力調整部材と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【0026】
本発明の係留装置によれば、凹部と浮体との間には接続部材で接続されているため、非地震時において、張力調整部材により上記接続部材の張力が大きくなるように調整することにより、浮体を凹部に対して固定させることができる。これにより、非地震時において、浮体が風等の外力の影響を受けないため、浮体の居住性を向上させることができる。
【0027】
一方、地震が発生し張力測定部材による接続部材の張力の測定結果が所定値以上になると、張力調整部材により接続部材に作用する張力が小さくなるように調整すれば、凹部からの浮体の拘束度を小さくできる。これにより、地震時において地面から浮体に作用する振動を緩和でき、免震効果を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【0028】
請求項8に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、前記凹部と前記浮体との間を接続する接続部材と、前記接続部材の張力を一定に保つ張力維持部材と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【0029】
本発明の係留装置によれば、凹部と浮体との間が接続部材で接続されている。このため、浮体が液体上に浮かんでいる場合でも接続部材により浮体を固定することができる。これにより、風等の外力が浮体に作用した場合でも、浮体が外力の影響により揺れることがなく、浮体内部の居住性を向上させることができる。
【0030】
一方地震が発生すると、地面からの衝撃が接続部材に作用するため、接続部材の張力が高くなる。接続部材の張力が高くなれば、浮体の拘束度が高くなり、地震による地面からの振動の影響を大きく受けてしまうことになる。この結果、免震機能が大幅に低下する。
【0031】
ここで、張力維持部材により接続部材の張力が一定に維持されるため、浮体の拘束度が高くなることを防止できる。このため、地震による地面からの振動の影響が大きくならず、免震機能を向上することができる。
【0032】
請求項9に記載の発明では、請求項1記載の係留装置において、前記浮体に働く外力を検出する前記外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記浮体の係留の強さを制御する前記制御部を備えることを特徴とする。
【0033】
この発明にかかる係留装置によれば、前記浮体にかかる外力に応じて、前記浮体を係留する前記係留装置の強さを制御することができるので、外力による前記浮体の揺れを抑えることができる。
【0034】
請求項10に記載の発明では、請求項4記載の係留装置において、前記浮体に働く外力を検出する前記外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記空気吸引手段の吸引力を制御する前記制御部を備えることを特徴とする。
【0035】
この発明にかかる係留装置によれば、前記浮体にかかる外力に応じて、前記空気吸引手段の吸引力を制御することができるので、外力による前記浮体の揺れを抑えることができる。
【0036】
請求項11に記載の発明では、請求項5記載の係留装置において、前記浮体に働く外力を検出する前記外力検出部を設けるとともに、前記シリンダ内の液体の圧力を調節する前記液体圧力調節手段を設け、前記外力検出部の出力に基づき前記液体圧力調節手段により前記シリンダ内の液体圧を制御する前記制御部を備えることを特徴とする。
【0037】
この発明にかかる係留装置によれば、前記浮体にかかる外力に応じて、前記シリンダ内の液体圧を制御することができるので、外力による前記浮体の揺れを抑えることができる。
【0038】
請求項12に記載の発明では、請求項7記載の係留装置において、前記浮体に働く外力を検出する前記外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記接続部材の張力を制御する前記制御部を備えることを特徴とする。
【0039】
請求項13に記載の発明では、請求項8記載の係留装置において、前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記接続部材の張力を制御する制御部を備えることを特徴とする。
【0040】
この発明にかかる係留装置によれば、前記浮体にかかる外力に応じて前記接続部材の張力を制御することができるので、外力による前記浮体の揺れを抑えることができる。
【0041】
請求項14に記載の発明では、請求項9記載の係留装置において、前記制御部は、前記浮体の係留の強さを前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする。
【0042】
この発明による係留装置によれば、前記浮体の係留の強さは前記外力検知部の出力に応じて弱まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0043】
請求項15に記載の発明では、請求項10記載の係留装置において、前記制御部は、前記空気吸引手段の吸引力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする。
【0044】
この発明による係留装置によれば、前記空気吸引手段の吸引力は前記外力検知部の出力に応じて弱まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0045】
請求項16に記載の発明では、請求項11記載の係留装置において、前記制御部は、前記シリンダ内の圧力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする。
【0046】
この発明による係留装置によれば、前記シリンダ内の圧力は前記外力検知部の出力に応じて弱まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0047】
請求項17に記載の発明では、請求項12記載の係留装置において、前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする。
【0048】
請求項18に記載の発明では、請求項13記載の係留装置において、前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする。
【0049】
この発明による係留装置によれば、前記接続部材の張力は前記外力検知部の出力に応じて弱まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0050】
請求項19に記載の発明では、請求項14記載の係留装置において、前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする。
【0051】
この発明による係留装置によれば、前記外力検出部の出力が、前記閾値を越えると、前記浮体の係留は解除されるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0052】
請求項20に記載の発明では、請求項15記載の係留装置において、前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記空気吸引手段の吸引力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする。
【0053】
この発明による係留装置によれば、前記外力検出部の出力が、前記閾値を越えると、前記空気吸引手段の吸引力をなくして前記浮体の係留は解除されるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0054】
請求項21に記載の発明では、請求項16記載の係留装置において、前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記シリンダ内の圧力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする。
【0055】
この発明による係留装置によれば、前記外力検出部の出力が、前記閾値を越えると、前記シリンダ内の圧力をなくして前記浮体の係留は解除されるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0056】
請求項22に記載の発明では、請求項17記載の係留装置において、前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記接続部材の張力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする。
【0057】
請求項23に記載の発明では、請求項18記載の係留装置において、前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記接続部材の張力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする。
【0058】
この発明による係留装置によれば、前記外力検出部の出力が、前記閾値を越えると、前記接続部材の張力をなくして前記浮体の係留は解除されるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0059】
請求項24に記載の発明では、請求項9記載の係留装置において、前記制御部は、前記浮体の係留の強さを前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする。
【0060】
この発明による係留装置によれば、前記浮体の係留の強さは前記外力検知部の出力に応じて強まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0061】
請求項25に記載の発明では、請求項10記載の係留装置において、前記制御部は、前記空気吸引手段の吸引力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする。
【0062】
この発明による係留装置によれば、前記空気吸引手段の吸引力は前記外力検知部の出力に応じて強まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0063】
請求項26に記載の発明では、請求項11記載の係留装置において、前記制御部は、前記シリンダ内の圧力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする。
【0064】
この発明による係留装置によれば、前記シリンダ内の圧力は前記外力検知部の出力に応じて強まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0065】
請求項27に記載の発明では、請求項12記載の係留装置において、前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする。
【0066】
請求項28に記載の発明では、請求項13記載の係留装置において、前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする
【0067】
この発明による係留装置によれば、前記接続部材の張力は前記外力検知部の出力に比例して強まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【0068】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第1実施形態に係る係留装置について、図面を参照して説明する。
【0069】
先ず、本発明の第1実施形態に係る係留装置が設けられる浮体の構成について説明する。
【0070】
図1に示すように、地面10に形成された掘り割り(凹部)12の内部に水を入れ、この水上に浮体14が浮かべられる。この浮体14の底部には複数の空気室16が設けられており、この空気室16は地震時の略垂直方向の揺れを吸収するダンパーとして機能する。
【0071】
なお、上記浮体14は内部に人間が居住できるマンション等である。また、浮体14は、水上で浮かべられる形態に限定されるものではなく、水以外の液体上に浮かべてもいいが、水上に浮かべることにより特に環境及び居住性に悪影響を与えることがない。
【0072】
図1及び図2に示すように、浮体14の側面には係留装置18が設けられている。すなわち、浮体14の側面近傍には空隙部20が形成されており、この空隙部20は浮体14の側面を貫通する貫通孔22と連通している。
【0073】
この空隙部20には、非地震時に掘り割り12の内壁に吸着する吸着部材(固定部材)24の端部24Aが配置されている。この端部24Aの裏面には比較的ばね定数の小さい第1のコイルばね(解除部材)26の一端が接続されている。この第1のコイルばね26の他端は、空隙部20内の壁面20Aに固定されている。この第1のコイルばね26は、略水平方向(図2中矢印A方向)に伸縮可能になっている。なお、この第1のコイルばね26は複数配置されている。
【0074】
一方、吸着部材24の端部24Aの表面には比較的ばね定数の大きい第2のコイルばね(解除部材)28の一端が接続されている。この第2のコイルばね28の他端は、空隙部20内の貫通孔22が形成された壁面20Bに接続されている。この第2のコイルばね28も、同様に水平方向(図2中矢印A方向)に伸縮可能になっている。なお、この第2のコイルばね28は複数配置されている。
【0075】
また、吸着部材24の端部24Aの略中央には円筒状の胴部24Bの一端が接続されている。この胴部24Bは、上記貫通孔22を貫通しており、その軸方向が水平方向と一致するように配置されている。なお、吸着部材24の端部24Aには胴部24B内部の開孔30と連通する連通孔32が形成されている。
【0076】
胴部24Bの他端には吸着ヘッド24Cが取り付けられている。この吸着ヘッド24Cは、胴部24Bに対して揺動可能に設けられた吸着ヘッド本体24CXと、吸着ヘッド本体24CXの上端及び下端に掘り割り12の内壁に向かって突出形成された部分に取り付けられた吸着パッド24CYと、で構成されている。
【0077】
このように、吸着ヘッド本体24CXを胴部24Bに対して揺動可能に取り付けることにより、吸着ヘッド本体24CXの自由度を増すことができ、掘り割り内壁への接触度(吸着度)を向上させることができる。
【0078】
ここで、吸着ヘッド本体24CXの内部には吸着パッド24CYに連通する連通孔(図示省略)が形成されている。このため、吸着ヘッド本体24CXの連通孔と胴部内部の開孔30と端部24Aの連通孔32とは、連続した1つの貫通孔を形成している。
【0079】
なお、吸着パッド24CYの吸着面積が大きくなればなるほど吸着力は増大するが、この吸着力は所定の震度の地震が発生したときに吸着パッド24CYが掘り割り12の内壁から外れる程度になるように、前記吸着面積の大きさが調整されている。
【0080】
また、浮体14の内部には吸引ポンプ(空気吸引手段、図2(B)では図示省略)34が設けられている。この吸引ポンプ34には吸引ホース36(図2(B)では図示省略)が接続されている。また、この吸引ホース36の端部は吸着部材24の端部24Aに形成された連通孔32に接続されている。この吸引ポンプ34が作動すると吸着パッド24CYの表面から空気が吸引される構成になっている。
【0081】
また、浮体14の側面を貫通した貫通孔22の近傍には空気式の防舷材(振動吸収部材)38が取り付けられている。この防舷材38は、比較的柔らかく反力特性があるものが使用されている。この防舷材38は、掘り割り12の内壁と接触することにより弾性変形し、地面からの振動を吸収する。
【0082】
なお、非地震時に吸着パッド24CYが掘り割り12の内壁に吸着しているときには、この防舷材38は掘り割り12の内壁に接触していない。
【0083】
以上に説明した本実施形態の係留装置18は、浮体14の1個所ではなく複数の個所に設けられていることが好ましい。特に、図1に示すように、浮体14の両側面に係留装置18を設け、浮体14の両側面と掘り割り内とを吸着部材24で吸着固定できるようにすることが好ましい。
【0084】
次に、本実施形態に係る係留装置18の作用及び効果について説明する。
【0085】
図2(A)に示すように、非地震時において、吸引ポンプ34を作動させることにより、吸着パッド24CYが掘り割り12の内壁に吸着する。このとき、吸引ポンプ34の吸引力による吸着部材24の図2中矢印X方向への移動により、第2のコイルばね28が縮み、第1のコイルばね26が伸びた状態となる。
【0086】
この吸着部材24の吸着により、浮体14は掘り割り12の内壁に対して、第1のコイルばね26のばね定数と第2のコイルばね28のばね定数との合成ばね定数をもつ係留装置18によって固定される。このため、非地震時において、強風等の外力が浮体14に作用した場合でも、浮体14が揺れることを防止できる。この結果、浮体14内部の居住性を向上させることができる。
【0087】
一方、地震が発生すると、吸着パッド24CYには地震による地面からの衝撃力が作用する。ここで、所定の衝撃力が吸着パッド24CYに作用したときに吸着パッド24CYが掘り割り12の内壁から外れるように、吸着パッド24CYの面積の大きさを予め調整していれば、その衝撃力以上の地震が発生すると、吸着パッド24CYが掘り割り12の内壁から外れてしまう。
【0088】
このとき、吸着部材24の掘り割り12への吸着力がなくなるため、図2(B)に示すように、第2のコイルばね26は伸び、第1のコイルばね28は縮む。この結果、吸着部材24は空隙部20を浮体側に(図2中矢印Y方向)に移動する。
【0089】
吸着部材24が空隙部20を浮体側に移動すると、浮体14は掘り割り12の内壁と接触せずに水上に浮かんでいるだけであるため、浮体14は地面から拘束されず、地面からの振動が浮体14に伝達されることはない。このため、免震効果を高めることができる。
【0090】
ところで、吸着部材24が掘り割り12の内壁から外れた後、浮体14は掘り割り12の内壁と接触せずに水上に浮かんでいるだけであるため、強風などの外力が浮体14に作用すると、風向きによっては浮体14が掘り割り12の内壁と衝突することがある。
そこで、係留装置18には防舷材38が設けられているため、掘り割り12の内壁との衝突による衝撃力を防舷材38に吸収させることができる。
【0091】
また、地震時に一旦掘り割り12の内壁との接触が解除された浮体14が強風により再度掘り割り12の内壁側に移動した場合でも、浮体14は防舷材38を介して掘り割り12の内壁と接触することになる。このため、地面からの振動を防舷材38に吸収させることができるため、免震効果を向上させることができる。
【0092】
以上のように、本実施形態の係留装置18によれば、1種類の係留装置18で免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【0093】
次に、本発明の第2実施形態に係る係留装置について説明する。
なお、第1実施形態の係留装置18と同様の構成には同符号を付し、適宜その説明を省略する。
【0094】
図3に示すように、本実施形態の係留装置50はシリンダ52を有している。このシリンダ52は浮体14(図3では図示省略)に設けられている。このシリンダ52の内部には内部空間54が形成されており、この内部空間54は油で満たされている。
【0095】
シリンダ52には内部空間54と連通する接続路56が別途設けられており、この接続路56には接続路内部の油の流動を調整する開閉バルブ(解除部材)58が取り付けられている。このため、開閉バルブ58が開かれると接続路内部の油が流動し、閉じられると油の流動が阻止される。
【0096】
シリンダ52の内部空間54には掘り割り12の内壁と接触し該内壁を押圧する押圧部材60が配置されている。この押圧部材60は、シリンダ52の軸方向に移動可能となるように配置されている。
【0097】
なお、この押圧部材60は、シリンダ52の内部空間54を閉塞する閉塞部60Aと、掘り割り12の内壁と接触する接触部60Bと、閉塞部60Aと接触部60Bとを接続する接続部60Cと、から構成されている。
【0098】
本実施形態の係留装置50は、地震を検知する地震計(図示省略、検知部材)を備えている。この地震計は浮体14に設けられている。また、地震計は開閉バルブ58と電気的に接続されており、所定の震度以上の地震を検知すれば開閉バルブ58にバルブ解除命令が出力されるようになっている。
【0099】
なお、この地震計は、従来から周知のものを利用している。
【0100】
以上説明した本実施形態の係留装置50は、浮体14の1個所ではなく複数の個所に設けられていることが好ましい。特に、図1に示すように、浮体14の両側面に係留装置を設け、浮体14の両側面から掘り割り内壁に向かって押圧部材60で押圧できるようにすることが好ましい。
【0101】
次に、本実施形態の係留装置50の作用及び効果について説明する。
【0102】
図3(A)に示すように、非地震時には接続路56の開閉バルブ58が閉じられている。このとき、押圧部材60の閉塞端部60Aで閉塞された内部空間54と、接続路56とは油で満たされている。
【0103】
開閉バルブ58が閉じられていると、油が内側空間54Aと外側空間54Bとの間を行き来できない。また、押圧部材60も、油が内側空間54Aと外側空間54Bとの間を行き来できないため、移動することができない。このため、非地震時においては、開閉バルブ58が閉じられており、押圧部材60がいどうできないため、風等の外力が浮体14に作用した場合でも、浮体14は影響を受けることがない。この結果、非地震時において、浮体14の居住性を向上させることができる。
【0104】
一方、図3(B)に示すように、地震が発生すると地震計がこの地震を検知する。地震計により地震が検知されると、開閉バルブ58に対してバルブ解除命令が出力される。バルブ解除命令が出力されると開閉バルブ58が開く。
【0105】
開閉バルブ58が開くと、油は接続路56を通って、内側空間54Aと外側空間54Bとの間を自由に行き来できるので、押圧部材60はシリンダ52の内部を移動することができる。なお、地震時においても、押圧部材60の接触部60Bは、掘り割り内壁と常時接触している。
【0106】
このように、地震時において押圧部材60の移動が可能となるため、押圧部材60がシリンダ52の内部を移動することにより、地面からの振動を吸収することができる。この結果、免震効果を向上させることができる。
【0107】
以上のように、本実施形態の係留装置50によれば、1種類の係留装置で免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【0108】
次に、本発明の第3実施形態に係る係留装置について説明する。
【0109】
図4に示すように、本実施形態に係る係留装置70は、円筒シェル(変形吸収部材)72で構成されている。この円筒シェル72は浮体14の側面に設けられており、その先端部が掘り割り12の内壁に固定されている。
【0110】
この円筒シェル72は、非地震時の荷重に対しては塑性変形しないが、地震時の荷重に対しては塑性変形(例えば座屈変形)する部材である。なお、この円筒シェル72は、塑性変形するもの限定されるものではなく、圧縮破壊されるものでも良い。
【0111】
以上説明した本実施形態の係留装置70は、浮体14の1個所ではなく複数の個所に設けられていることが好ましい。特に、図1に示すように、浮体14の両側面に係留装置を設け、浮体14の両側面と掘り割り内壁とを円筒シェル72で固定することが好ましい。
【0112】
次に、本実施形態に係る係留装置70の作用及び効果について説明する。
【0113】
図4(A)に示すように、非地震時には、円筒シェル72により浮体14が掘り割り内壁に固定されているため、浮体14に風等の外力が作用した場合でも、円筒シェル72の軸力により浮体14が揺れることがない。この結果、非地震時において、浮体14の居住性を向上させることができる。
【0114】
一方、図4(B)に示すように、地震時には、地面から作用した衝撃力により円筒シェル72が塑性変形する。この円筒シェル72の塑性変形により、円筒シェル72の軸線方向長さが短くなり、円筒シェル72は浮体14を支えることができなくなる。つまり、浮体14は、掘り割り12の内壁からの拘束が解除される。このため、地面からの振動が浮体14に伝わらず、免震効果を向上させることができる。
【0115】
以上のように、本実施形態の係留装置70によれば、1種類の係留装置で免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
特に、本実施形態の係留装置70では、電源を使用しないので、地震時に停電になったときにも、上記効果を発揮することができる。
【0116】
なお、本実施形態の係留装置70では、地震時に浮体14が掘り割り12の内壁から離れるため、第1実施形態の係留装置18のところで説明した防舷材38(図2参照)を備えることが好ましい。
【0117】
防舷材38を設けると、非地震時には防舷材38が掘り割り内壁と接触しないが、地震の発生により円筒シェル72が塑性変形すると掘り割り12の内壁と接触する。このため、風等の外力が浮体14に作用し浮体14が掘り割り12の内壁と接触したときに掘り割り12の内壁からの衝撃を防舷材38に吸収させることができる。また、地震時に浮体14が防舷材38を介して掘り割り12の内壁と接触することにより、地面からの振動を防舷材38に吸収させることができる。この結果、免震効果を向上させることができる。
【0118】
次に、本発明の第4実施形態に係る係留装置について説明する。
なお、本実施形態の係留装置は、第2実施形態の係留装置を改良したものであるため、第2実施形態の係留装置50と重複する構成には同符号を付し、適宜その説明を省略する。
【0119】
図5(A)に示すように、本実施形態の係留装置80は、掘り割り12の内壁と浮体14(図5では図示省略)とを接続するロープ(接続部材)82を備えている。このロープ82は、その一端が掘り割り12の内壁に取り付けられており、滑車84を介して、他端が浮体14の側面に取り付けられている。なお、このロープ82は、滑車84の外周面上部から外周面下部にかけて略1/2周に亘って掛けられている。
【0120】
上記滑車84には圧力伝達部材(張力調整部材)86の一端が取り付けられている。シリンダ52には内部空間54が形成されており、圧力伝達部材86の他端である閉塞端部86Aはこの内部空間54に配置されている。またシリンダ52の内部空間54には油が注入されている。シリンダ52には開閉バルブ58を備えた接続路56が設けられている。
【0121】
上記滑車84と圧力伝達部材86とは、ロープ82の張力とシリンダ52の内部の油圧力との力関係により、一体となって内部空間54をシリンダ軸方向(図5中矢印A方向)に沿って動くようになっている。
【0122】
また、係留装置80にはロープ82の張力を測定する張力測定部材(図示省略)が設けられている。この張力測定部材は制御部(図示省略)を介して開閉バルブ58と電気的に接続されている。張力測定部材の測定結果が所定値以上であると制御部で判断されると、開閉バルブ58にバルブ解除命令が出力されるようになっている。なお、制御部には、所定の震度の地震が発生したときのロープ82の張力がデータとして予め記憶されている。
【0123】
なお、張力測定部材は、従来から周知の構成のものである。
【0124】
以上説明した本実施形態の係留装置70は、浮体14の1個所ではなく複数の個所に設けられていることが好ましい。特に、図1に示すように、浮体14の両側面に係留装置を設け、浮体14の両側面と掘り割り12の内壁との間をロープ82で固定することが好ましい。
【0125】
次に、本実施形態に係る係留装置80の作用及び効果について説明する。
【0126】
図5(A)に示すように、非地震時には接続路56の開閉バルブ58が閉じられている。
【0127】
この状態では、ロープ82の張力と内部空間54の油圧力とが釣り合っており、滑車84及び圧力伝達部材86は静止している。このため、浮体14は掘り割り12の内壁に対して固定されており、強風等の外力が浮体14に作用した場合でも、浮体14は揺れないため、浮体内部の居住性を向上させることができる。
【0128】
一方、地震が発生すると、地面からの衝撃力によりロープ82の張力が急激に大きくなる。ここで、張力測定部材によりロープ82の張力が測定され、その測定値が所定値以上となると、開閉バルブ58にバルブ解除命令が出力される。バルブ解除命令が出力されると、開閉バルブ58が開く。
【0129】
図5(B)に示すように、開閉バルブ58が開くと、油は接続路56を通って、内側空間54Aと外側空間54Bとの間を自由に行き来できるので、圧力伝達部材86はシリンダ52の内部を移動することができる。
【0130】
このように、地震時において圧力伝達部材86の移動が可能となるため、圧力伝達部材86がシリンダ52の内部を移動することにより、地面からの振動が浮体14に伝達されず、免震効果を向上させることができる。
【0131】
以上のように、本実施形態の係留装置80によれば、1種類の係留装置で免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【0132】
次に、本発明の第5実施形態に係る係留装置について説明する。
なお、本実施形態の係留装置は、第4実施形態に係る係留装置をベースとして改良したものであるため、第4実施形態に係る係留装置と重複する構成には同符号を付し、適宜その説明を省略する。
【0133】
図6に示すように、本実施形態の係留装置90では、接続路及び開閉バルブに変えて、シリンダ52の外側空間内部の油量を調整する油量調整装置(張力維持部材)92が設けられている。
【0134】
この油量調整装置92は、シリンダ52の外側空間54Bに供給するための油を貯溜するタンクユニット94と、タンクユニット94に油を供給するアキュムレータユニット96と、を有している。
【0135】
ここで、タンクユニット94とシリンダ52との間は、油を外側空間54Bに供給するための配管98で接続されている。この配管98には逆止め弁付100と、ポンプ102と、ポンプ102を駆動する油圧モータ104と、が取り付けられている。
【0136】
一方、タンクユニット94とアキュムレータユニット96との間は、油をタンクユニット94に供給するための配管106で接続されている。この配管106には圧力制御弁108が取り付けられている。
【0137】
次に、本実施形態に係る係留装置の作用及び効果について説明する。
【0138】
図6に示すように、非地震時には、浮体14(図6では図示省略)はロープ82で掘り割り12の内壁に固定されている。このため、強風等の外力が浮体14に作用した場合でも浮体14はロープ82で固定されているため、浮体14が揺れ動くことを防止できる。この結果、浮体内部の居住性を向上させることができる。
【0139】
一方、地震時には、地面からの振動ないし衝撃が掘り割り12の内壁からロープ82に作用して、掘り割り12の内壁から浮体14に振動が伝わり、免震効果が低下する。
【0140】
そこで、本実施形態の係留装置90では、シリンダ52の外側空間54Bが油で満たされており、ロープ82の張力が常に一定となるように制御されている。
【0141】
すなわち、地震時にロープ82の張力が大きくなると、滑車84と圧力伝達部材86を介して、シリンダ82の外側空間54B内部の油が圧縮され圧力が上昇する。外側空間54Bの圧力の上昇した油は、外側空間54Bからシリンダ52外部に洩れて、外側空間54Bの体積は減少する。これにより、圧力伝達部材86がシリンダ52の内部空間54を掘り割り内壁側(図6中矢印X方向側)に移動する。
【0142】
また、地面からの振動の周期によりロープ82の張力が小さくなり、シリンダ82の外側空間54B内部の油圧が、油圧モータ104により駆動されるポンプ104の吐出圧より減少すると、逆止め弁100が開く。そして、タンクユニット94からシリンダ52の外側空間54Bに、ポンプ104により昇圧された油が供給される。外側空間54Bに油が供給されると、外側空間54Bの体積が増加し、圧力伝達部材86がシリンダ52の内部空間54を浮体側(図6中矢印Y方向側)に移動する。
【0143】
つまり、油が外側空間から漏れ出す圧力と、油圧モータ104の吐出圧とを低下させることで、ロープ82の張力を低下させることができる。すなわち、浮体14の拘束度を低下させて、掘り割り12の内壁からの振動の伝達を軽減することができ、浮体14の免震機能を向上させることができる。
【0144】
また、非地震時には、油が外側空間から漏れ出す圧力と、油圧モータ104の吐出圧とを高くすることで、ロープ82の張力を大きくして、浮体14の拘束度を上げることができるため、浮体14の免震機能を維持するとともに居住性も向上させることができる。
【0145】
また、タンクユニット94の内部の油量が少なくなると、圧力制御弁108が開いてアキュムレータユニット96からタンクユニット94の内部に油が供給される。
【0146】
以上のように、本実施形態の係留装置90では、1種類の係留装置で免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【0147】
次に、本発明の第6実施形態に係る係留装置について説明する。図7、図8は、第6実施形態を示す図であり、係留装置110の基本構成は、図1、図2(a)、(b)に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図7において、浮体14には、風力計(外力検知部)111と、浮体地震計(外力検知部)112とが設けられている。
【0148】
係留装置110には、図8に示すように、負圧センサ113が吸引ホース36に設けられ、負圧センサ113の出力に基づいて、吸引ポンプ34を制御する制御部114が設けられている。
【0149】
また、第1のコイルばね26と、第2のコイルばね28とのばね定数は、係留装置110ごとに異なるものとされている。なお、係留装置110内の第1のコイルばね26のばね定数と、第2のコイルばね28のばね定数との大小関係は変わらない。
【0150】
上記の構成からなる係留装置110においては、まず、図9に示すように、風力計111と、浮体地震計112とからの出力が、制御部114に入力され、地震による揺れか、風による揺れかを判定する。
【0151】
例えば、浮体地震計112により検知された揺れが、風力計111により検知された風による揺れ(予め、解析等で求められている)と等しければ、浮体の揺れは風によって揺れていると判定し、浮体地震計112により検知された揺れが、風力計111により検知された風による揺れより大きければ、浮体の揺れは地震によって揺れていると判定する。
【0152】
浮体14が風によって揺れていると判定されると、制御部114は、図10に示すグラフにしたがって、係留装置110の拘束力を制御する。
【0153】
最初、浮体14は、拘束力F0で拘束されていて、揺れが抑えられている。風力が強くなって閾値Wを越えると、制御部114は、風力計111の出力にしたがって係留装置110の拘束力を強くする。
【0154】
この時の係留装置110の拘束力は、制御部114が、負圧センサ113の出力に基づいて、吸引ポンプ34による負圧を制御することによって制御されている。
【0155】
浮体14が地震によって揺れていると判定されると、制御部114は、図11に示すグラフにしたがって、係留装置110の拘束力を制御する。
【0156】
最初、浮体14は、拘束力F0で拘束されている。地震力が大きくなって第一の閾値F1を越えると、制御部114は、係留装置110の拘束力を徐々に弱め、第二の閾値(閾値)F2に達した所で、係留装置110の拘束力を零(つまり、係留を解除)にする。
【0157】
この時の係留装置110の拘束力は、制御部114が、合成ばね定数の異なる係留装置110の内のどれを解除するかを制御することによって制御されている。
【0158】
上記の構成によれば、係留装置110は、風力にともない拘束力を変えて浮体14の揺れを防止し、地震力にともない合成ばね定数の異なる係留装置110の内のどれを解除するかを制御することによって浮体14の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【0159】
次に、本発明の第7実施形態に係る係留装置について説明する。図12は、第7実施形態を示す図であり、係留装置120の基本構成は、図3(a)、(b)、図6に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図12において、シリンダ52の内側空間54Aには、油圧センサ131が備えられ、係留装置120には、油圧センサ121の出力に基づいて、油圧ポンプ(液体圧力調節手段)102と接続されている、油圧モータ104を制御する制御部114が備えられている。
【0160】
上記の構成からなる係留装置120においては、浮体14が風により揺れているときには、制御部114は、風力計111と、油圧センサ121との出力に基づき、油圧モータ104を制御して、油圧ポンプ102の吐出圧を高めることにより、シリンダ52の内側空間54Aの油圧を高めて、係留装置120の拘束力を強くする。
【0161】
浮体14が地震により揺れているときには、制御部114は、浮体地震計112と、油圧センサ121との出力に基づき、油圧モータ104を制御して、油圧ポンプ102の吐出圧を下げることにより、シリンダ52の内側空間54Aの油圧を下げて、係留装置120の拘束力を弱くする。
【0162】
上記の構成によれば、係留装置120は、風力にともないシリンダ52の内側空間54Aの油圧を高めて、浮体14の揺れを防止し、地震力にともないシリンダ52の内側空間54Aの油圧を下げて、浮体14の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【0163】
次に、本発明の第8実施形態に係る係留装置について説明する。図13は、第8実施形態を示す図であり、係留装置130の基本構成は、図12に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図13において、シリンダ52には、押圧部材60の変位を検出する変位センサ131が備えられている。
【0164】
上記の構成からなる係留装置130においては、浮体14が風により揺れているときには、制御部114は、風力計111と、変位センサ131との出力に基づき、油圧モータ104を制御して、シリンダ52の内側空間54Aの油圧を高めて、係留装置130の拘束力を強くする。
【0165】
浮体14が地震により揺れているときには、制御部114は、浮体地震計112と、変位センサ131との出力に基づき、油圧モータ104を制御して、シリンダ52の内側空間54Aの油圧を下げて、係留装置130の拘束力を弱くする。
【0166】
上記の構成によれば、係留装置130は、風力にともないシリンダ52の内側空間54Aの油圧を高めて、浮体14の揺れを防止し、地震力にともないシリンダ52の内側空間54Aの油圧を下げて、浮体14の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【0167】
次に、本発明の第9実施形態に係る係留装置について説明する。図14は、第9実施形態を示す図であり、係留装置140の基本構成は、図5(a)、(b)、図6に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図14において、シリンダ52の外側空間54Bには、油圧センサ141が設けられている。
【0168】
上記の構成からなる係留装置140においては、浮体14が風により揺れているときには、制御部114は、風力計111と、油圧センサ141との出力に基づき、油圧モータ104を制御して、シリンダ52の外側空間54Bの油圧を高めて、係留装置140の拘束力を強くする。
【0169】
浮体14が地震により揺れているときには、制御部114は、浮体地震計112と、油圧センサ141との出力に基づき、油圧モータ104を制御して、シリンダ52の外側空間54Bの油圧を下げて、係留装置150の拘束力を弱くする。
【0170】
上記の構成によれば、係留装置140は、風力にともないシリンダ52の内側空間54Aの油圧を高めて、浮体14の揺れを防止し、地震力にともないシリンダ52の内側空間54Aの油圧を下げて、浮体14の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【0171】
次に、本発明の第10実施形態に係る係留装置について説明する。図15は、第10実施形態を示す図であり、係留装置150の基本構成は、図14に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図15において、ロープ82には、ロープ82の張力を検出する張力センサ151が設けられている。
【0172】
上記の構成からなる係留装置150においては、浮体14が風により揺れているときには、制御部114は、風力計111と、張力センサ151との出力に基づき、油圧モータ104を制御して、シリンダ52の外側空間54Bの油圧を高めて、係留装置150の拘束力を強くする。
【0173】
浮体14が地震により揺れているときには、制御部114は、浮体地震計112と、張力センサ151との出力に基づき、油圧モータ104を制御して、シリンダ52の外側空間54Bの油圧を下げて、係留装置150の拘束力を弱くする。
【0174】
上記の構成によれば、係留装置150は、風力にともないシリンダ52の内側空間54Aの油圧を高めて、浮体14の揺れを防止し、地震力にともないシリンダ52の内側空間54Aの油圧を下げて、浮体14の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【0175】
次に、本発明の第11実施形態に係る係留装置について説明する。図16は、第11実施形態を示す図であり、係留装置160の基本構成は、図14に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図16において、滑車84には、滑車84の位相を検出するエンコーダ161が設けられている。
【0176】
上記の構成からなる係留装置160においては、浮体14が風により揺れているときには、制御部114は、風力計111と、エンコーダ161との出力に基づき、油圧モータ104を制御して、シリンダ52の外側空間54Bの油圧を高めて、係留装置160の拘束力を強くする。
【0177】
浮体14が地震により揺れているときには、制御部114は、浮体地震計112と、エンコーダ161との出力に基づき、油圧モータ104を制御して、シリンダ52の外側空間54Bの油圧を下げて、係留装置160の拘束力を弱くする。
【0178】
上記の構成によれば、係留装置160は、風力にともないシリンダ52の内側空間54Aの油圧を高めて、浮体14の揺れを防止し、地震力にともないシリンダ52の内側空間54Aの油圧を下げて、浮体14の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【0179】
なお、上記の実施形態においては、浮体14に働く外力の検出に風力計111と浮体地震計112とを用いるものに適応して説明したが、浮体14に働く外力の検出は、風力計111と浮体地震計112とを用いるものに限られることなく、浮体地震計112と地面に設置される地面地震計とを用いるものに適応することもできる。
【0180】
浮体地震計112と地面地震計とを用いる場合の、浮体14の揺れの判定方法は、例えば、浮体地震計112により浮体14揺れが検知され、地面地震計に揺れが検知されなければ、浮体14の揺れは風によって揺れていると判定し、浮体地震112により浮体14揺れが検知され、地面地震計にも同程度の揺れが検知されれば、浮体14は地震によって揺れていると判定するものである。
【0181】
【発明の効果】
以上説明した本発明においては以下の効果を奏する。
請求項1記載の発明では、非地震時において、係留の強さを強くすることにより、非地震時において浮体が風等の外力を受けた場合でも、浮体の揺れを防止することができる。この結果、浮体の居住性を向上させることができる。
【0182】
一方、地震時において、係留の強さを弱くすることにより、浮体は地面からの拘束が解除され、地震時の地面からの振動の影響を受けなくなる。この結果、浮体の免震効果を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【0183】
請求項2記載の発明では、固定部材を備えているため、非地震時において浮体が風等の外力を受けた場合でも浮体の揺れを防止することができる。この結果、浮体の居住性を向上させることができる。
【0184】
一方、係留装置には解除部材が設けられているため、地震時には浮体は地面からの拘束が解除され地面からの振動の影響を受けなくなる。この結果、浮体の免震効果を向上させることができる。
【0185】
請求項3記載の発明では、振動吸収部材が設けられているため、固定部材の接触が解除された後に凹部内壁と接触し地面からの振動を吸収することができる。この結果、浮体には地面からの振動が伝わらず、免震効果を一層向上させることができる。
【0186】
請求項4記載の発明では、空気吸引手段が作動することにより、吸着パッドが凹部内壁に所定の吸着力で吸着する。これにより、浮体を確実に固定することができ、非地震時の浮体の居住性をさらに向上させることができる。
【0187】
請求項5記載の発明では、非地震時には押圧部材の一方の端部が凹部内壁を押圧し、浮体を前記凹部内壁に対して固定させる。これにより、非地震時において、風等の外力により浮体が揺れることを防止でき、居住性を向上させることができる。
【0188】
一方、検知部材で地震が検知されると、検知部材の検知結果に基づいて解除部材により押圧部材による押圧が解除され、一方の端部が凹部内壁と接触した状態で地面からの圧力によりシリンダ内部を移動する。これにより、浮体の地面からの拘束が解除され、地震時の免震機能を向上させることができる。
【0189】
請求項6記載の発明では、非地震時には浮体は凹部内壁と接触する変形吸収部材により凹部内壁に対して固定される。これにより、非地震時において、風等の外力の影響を受けないため、居住性を向上させることができる。
一方、地震時には変形吸収部材が変形し、浮体の拘束を解除するため、浮体は地面からの振動を受けず、免震効果を向上させることができる。
【0190】
請求項7記載の発明では、凹部と浮体との間には接続部材で接続されているため、非地震時において、張力調整部材により上記接続部材の張力が大きくなるように調整することにより、浮体を凹部に対して固定させることができる。これにより、非地震時において、浮体が風等の外力の影響を受けないため、浮体の居住性を向上させることができる。
【0191】
一方、地震が発生し張力測定部材による接続部材の張力の測定結果が所定値以上になると、張力調整部材により接続部材に作用する張力が小さくなるように調整すれば、凹部からの浮体の拘束度を小さくできる。これにより、地震時において地面から浮体に作用する振動を緩和でき、免震効果を向上させることができる。
【0192】
請求項8記載の発明では、凹部と浮体との間が接続部材で接続されているため、浮体が液体上に浮かんでいる場合でも接続部材により浮体を固定することができる。これにより、浮体内部の居住性を向上させることができる。
【0193】
一方地震が発生した場合でも、張力維持部材により接続部材の張力が一定に維持されるため、浮体の拘束度が高くなることを防止できる。このため、地震による地面からの振動の影響が大きくならず、免震機能を向上することができる。
【0194】
請求項9記載の発明では、前記浮体にかかる外力に応じて、前記浮体を係留する前記係留装置の強さを制御して、外力による前記浮体の揺れを抑えることができるため、地震による地面からの振動の大きさや、風の強さのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0195】
請求項10記載の発明では、前記浮体にかかる外力に応じて、前記空気吸引手段の吸引力を制御して、外力による前記浮体の揺れを抑えることができるため、地震による地面からの振動の大きさや、風の強さのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0196】
請求項11記載の発明では、前記浮体にかかる外力に応じて、前記シリンダ内の液体の圧力を制御して、外力による前記浮体の揺れを抑えることができるため、地震による地面からの振動の大きさや、風の強さのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0197】
請求項12から13に記載の発明では、前記浮体にかかる外力に応じて、前記接続部の張力を制御して、外力による前記浮体の揺れを抑えることができるため、地震による地面からの振動の大きさや、風の強さのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0198】
請求項14記載の発明では、前記浮体の係留の強さは前記浮体にかかる外力に応じて弱まるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0199】
請求項15記載の発明では、前記空気吸引手段の吸引力は前記浮体にかかる外力に応じて弱まるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0200】
請求項16記載の発明では、前記シリンダ内の圧力は前記浮体にかかる外力に応じて弱まるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0201】
請求項17から18に記載の発明では、前記接続部材の張力は、前記浮体にかかる外力に応じて弱まるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0202】
請求項19記載の発明では、前記浮体にかかる外力が前記閾値を越えると、前記浮体の係留は解除されるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0203】
請求項20記載の発明では、前記浮体にかかる外力が前記閾値を越えると、前記空気吸引手段の吸引力はなくなり、前記浮体の係留は解除されるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0204】
請求項21記載の発明では、前記浮体にかかる外力が前記閾値を越えると、前記シリンダ内の圧力はなくなり、前記浮体の係留は解除されるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0205】
請求項22から23に記載の発明では、前記浮体にかかる外力が前記閾値を越えると、前記接続部材の張力はなくなり、前記浮体の係留は解除されるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0206】
請求項24記載の発明では、前記浮体の係留の強さは、前記浮体にかかる外力に応じて強まるため、風の強さによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0207】
請求項25記載の発明では、前記空気吸引手段の吸引力は、前記浮体にかかる外力に応じて強まるため、風の強さによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0208】
請求項26記載の発明では、前記シリンダ内の圧力は、前記浮体にかかる外力に応じて強まるため、風の強さによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0209】
請求項27から28に記載の発明では、前記接続部の張力は、前記浮体にかかる外力に応じて強まるため、風の強さによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【0210】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る係留装置が浮体に設けられた状態を示す状態図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る係留装置の作用図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係る係留装置の作用図である。
【図4】本発明の第3実施形態に係る係留装置の作用図である。
【図5】本発明の第4実施形態に係る係留装置の作用図である。
【図6】本発明の第5実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図7】本発明の第6実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図8】本発明の第6実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図9】本発明の第6実施形態に係る制御方法のフローチャート図である。
【図10】本発明の第6実施形態に係る係留装置の拘束力制御の概念図である。
【図11】本発明の第6実施形態に係る係留装置の拘束力制御の概念図である。
【図12】本発明の第7実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図13】本発明の第8実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図14】本発明の第9実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図15】本発明の第10実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図16】本発明の第11実施形態に係る係留装置の概念図である。
【符号の説明】
10 地面
12 掘り割り(凹部)
14 浮体
18、50、70、80、90、110、120、130、140、150、160 係留装置
24 吸着部材(固定部材)
24CY 吸着パッド
26 第1のコイルばね(解除部材)
28 第2のコイルばね(解除部材)
34 吸引ポンプ(空気吸引手段)
38 防舷材(衝撃吸収部材)
52 シリンダ
58 開閉バルブ(解除部材)
60 押圧部材
72 円筒シェル(変形吸収部材)
82 ロープ(接続部材)
86 圧力伝達部材(張力調整部材)
92 油量調整装置(張力維持部材)
102 油圧ポンプ(液体圧調節手段)
111 風力計(外力検知部)
112 浮体地震計(外力検知部)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mooring device for mooring a floating body floating on a liquid in a concave portion formed on the ground.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a seismic isolation structure in which a digging is formed on the surface of the ground, water is poured into the digging, and a floating building floats on the water.
[0003]
According to this seismic isolation structure, since the floating building floats on the water, horizontal vibrations from the ground are absorbed by the water. Therefore, the vibration is not transmitted to the floating building, and the seismic isolation function can be realized.
[0004]
However, when the mooring is performed via a relatively hard mooring device and the natural vibration period determined by the floating building and the mooring device is comparable or shorter than the vibration period period of the earthquake, the seismic isolation effect is improved. Can not hope. For this reason, in order to improve the seismic isolation effect, it is necessary to moor with a soft mooring device to a certain extent and lengthen the natural vibration period of the floating building.
[0005]
On the other hand, in normal times, the floating building only floats on the water and is easily affected by the wind. For this reason, there is a problem that the floating type building is swung by the wind and shakes, thereby deteriorating the livability. This is the same when mooring a floating building with a soft mooring device. In order to improve such livability, it is necessary to moor a floating building with a mooring device that is somewhat rigid.
[0006]
As described above, there is a problem that different types of mooring devices are required in order to achieve both the seismic isolation effect during an earthquake and the improvement of livability during a non-earthquake.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a mooring device that can achieve both seismic isolation effect and improvement in habitability with one type of mooring device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
The invention according to claim 1 is a mooring device provided on a floating body floating on a liquid stored in a concave portion formed on the ground, wherein the mooring strength of the floating body is determined during an earthquake and during a non-earthquake. It is characterized by changing.
[0009]
According to the mooring device of the present invention, the strength of the mooring device mooring the floating body can be changed between an earthquake and a non-earthquake.
By increasing the mooring strength during a non-earthquake, it is possible to prevent the floating body from swaying even when the floating body receives an external force such as wind during a non-earthquake. As a result, the livability of the floating body can be improved.
[0010]
On the other hand, by reducing the mooring strength during an earthquake, the floating body is released from restraint from the ground, and is not affected by vibration from the ground during the earthquake. As a result, the seismic isolation effect of the floating body can be improved.
As described above, according to the mooring device of the present invention, it is possible to achieve both the seismic isolation effect and the improvement of comfort.
[0011]
In the invention according to claim 2, a mooring device provided on a floating body floating on a liquid stored in a concave portion formed on the ground, wherein the mooring device is in contact with an inner wall of the concave portion during non-earthquake, and the floating body is It is characterized by comprising a fixing member for fixing to the inner wall, and a releasing member for releasing the contact of the fixing member during an earthquake.
[0012]
According to the floating body floating on the liquid stored in the concave part formed on the ground, it is not affected by vibration from the ground during an earthquake, it has a seismic isolation effect, but it floats on the liquid during a non-earthquake Therefore, when subjected to an external force such as wind, there is a problem that the floating body is easily shaken, and the livability is deteriorated.
[0013]
Therefore, according to the mooring device of the present invention, since the fixing member is provided, the floating member can be fixed to the inner wall of the concave portion by bringing the fixing member into contact with the inner wall of the concave portion during a non-earthquake. Thus, even when the floating body receives an external force such as wind during a non-earthquake, the floating body can be prevented from shaking. As a result, the livability of the floating body can be improved.
[0014]
On the other hand, since the release member is provided in the mooring device, the contact between the fixing member and the inner wall of the concave portion is released during an earthquake, and the fixing of the floating body to the inner wall of the concave portion is released. Thereby, the restraint of the floating body from the ground is released, and the floating body is not affected by the vibration from the ground at the time of the earthquake. As a result, the seismic isolation effect of the floating body can be improved.
As described above, according to the mooring device of the present invention, it is possible to achieve both the seismic isolation effect and the improvement of comfort.
[0015]
The invention according to claim 3 is characterized in that a vibration absorbing member is provided which comes into contact with the inner wall of the recess after the contact of the fixing member is released and absorbs vibration from the ground.
[0016]
According to the mooring device of the present invention, since the vibration absorbing member is provided, it is possible to absorb the vibration from the ground by coming into contact with the inner wall of the concave portion after the contact of the fixing member is released. Therefore, the vibration from the ground is not transmitted to the floating body, and the seismic isolation effect can be further improved.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a suction pad provided on the fixing member for sucking the inner wall of the concave portion, and an air suction means connected to the suction pad for sucking air, and the suction by the air suction means is provided. The suction pad is sucked to the inner wall of the recess by force, and the floating body is fixed.
[0018]
According to the mooring device of the present invention, the suction pad is suctioned to the inner wall of the recess with a predetermined suction force by operating the air suction means. Thereby, the floating body can be securely fixed, and the livability of the floating body during a non-earthquake can be further improved.
In the case of an earthquake, it is necessary to release the suction by the suction pad, but this can be easily realized by adjusting the suction force of the air suction means.
[0019]
According to the fifth aspect of the present invention, there is provided a mooring device provided on a floating body floating on a liquid stored in a concave portion formed on the ground, wherein the cylinder filled with the liquid and one end are non-seismic. A pressing member that presses the inner wall of the concave portion to fix the floating body against the inner wall of the concave portion, and moves inside the cylinder by pressure from the ground in a state where the one end is in contact with the concave portion during an earthquake; It is characterized by comprising a detecting member for detecting an earthquake, and a releasing member for releasing the pressing by the pressing member based on the detection result of the detecting member.
[0020]
According to the mooring device of the present invention, at the time of a non-earthquake, one end of the pressing member presses the inner wall of the concave portion, and fixes the floating body to the inner wall of the concave portion. Thereby, at the time of a non-earthquake, it can prevent that a floating body shakes by external force, such as a wind, and can improve the livability.
[0021]
On the other hand, when an earthquake is detected by the detection member, the pressing by the pressing member is released by the release member based on the detection result of the detection member. Accordingly, the cylinder moves inside the cylinder by pressure from the ground while one end is in contact with the inner wall of the recess. Thereby, the restraint of the floating body from the ground is released, and the vibration from the ground can be absorbed by the pressing member and the cylinder. As a result, the seismic isolation function at the time of an earthquake can be improved.
As described above, according to the mooring device of the present invention, it is possible to achieve both the seismic isolation effect and the improvement of comfort.
[0022]
In the invention according to claim 6, a mooring device provided on a floating body floating on a liquid stored in a concave portion formed on the ground, wherein the mooring device contacts the inner wall of the concave portion during a non-earthquake. Is fixed to the inner wall of the concave portion, and is deformed during an earthquake to release the restraint of the floating body, thereby absorbing vibration from the ground.
[0023]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the mooring device of this invention, at the time of a non-earthquake, a floating body is fixed with respect to a recess inner wall by the deformation absorption member which contacts a recess inner wall. Thereby, during a non-earthquake, it is not affected by an external force such as wind, so that the livability can be improved.
[0024]
On the other hand, in the event of an earthquake, the deformation absorbing member deforms and releases the restraint on the floating body. Thereby, the floating body does not receive the vibration from the ground, and the seismic isolation effect can be improved.
As described above, according to the mooring device of the present invention, it is possible to achieve both the seismic isolation effect and the improvement of comfort.
[0025]
In the invention according to
[0026]
According to the mooring device of the present invention, since the connection between the concave portion and the floating body is made by the connection member, during a non-earthquake, by adjusting the tension of the connection member by the tension adjustment member to increase, The floating body can be fixed to the recess. Thus, during a non-earthquake, the floating body is not affected by external force such as wind, so that the livability of the floating body can be improved.
[0027]
On the other hand, when an earthquake occurs and the measurement result of the tension of the connecting member by the tension measuring member becomes a predetermined value or more, if the tension acting on the connecting member is adjusted by the tension adjusting member so as to decrease, the degree of restraint of the floating body from the concave portion is reduced. Can be reduced. Thus, the vibration acting on the floating body from the ground during an earthquake can be reduced, and the seismic isolation effect can be improved.
As described above, according to the mooring device of the present invention, it is possible to achieve both the seismic isolation effect and the improvement of comfort.
[0028]
In the invention according to claim 8, a mooring device provided on a floating body floating on a liquid stored in a concave part formed on the ground, wherein a connecting member for connecting between the concave part and the floating body; And a tension maintaining member for keeping the tension of the connecting member constant.
[0029]
According to the mooring device of the present invention, the recess and the floating body are connected by the connecting member. Therefore, even when the floating body is floating on the liquid, the floating body can be fixed by the connecting member. Thus, even when an external force such as wind acts on the floating body, the floating body does not shake due to the influence of the external force, and the livability inside the floating body can be improved.
[0030]
On the other hand, when an earthquake occurs, an impact from the ground acts on the connecting member, and the tension of the connecting member increases. If the tension of the connecting member is increased, the degree of restraint of the floating body is increased, and the floating body is greatly affected by vibration from the ground. As a result, the seismic isolation function is greatly reduced.
[0031]
Here, since the tension of the connecting member is maintained constant by the tension maintaining member, it is possible to prevent the restraint degree of the floating body from increasing. For this reason, the influence of vibration from the ground due to the earthquake does not increase, and the seismic isolation function can be improved.
[0032]
According to a ninth aspect of the present invention, in the mooring device according to the first aspect, the mooring device further includes the external force detecting unit that detects an external force acting on the floating body, and controls a mooring strength of the floating body based on an output of the external force detecting unit. The control unit is provided.
[0033]
According to the mooring device of the present invention, the strength of the mooring device mooring the floating body can be controlled according to the external force applied to the floating body, so that the floating body can be prevented from swinging due to the external force.
[0034]
According to a tenth aspect of the present invention, in the mooring device according to the fourth aspect, the mooring device further includes the external force detecting unit that detects an external force acting on the floating body, and controls a suction force of the air suction unit based on an output of the external force detecting unit. The control unit is provided.
[0035]
According to the mooring device of the present invention, since the suction force of the air suction means can be controlled according to the external force applied to the floating body, it is possible to suppress the swing of the floating body due to the external force.
[0036]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the mooring device according to the fifth aspect, the external force detection unit that detects an external force acting on the floating body is provided, and the liquid pressure adjusting unit that adjusts the pressure of the liquid in the cylinder is provided. A control unit that controls the liquid pressure in the cylinder by the liquid pressure adjusting unit based on an output of the external force detection unit.
[0037]
According to the mooring device of the present invention, since the liquid pressure in the cylinder can be controlled according to the external force applied to the floating body, the swing of the floating body due to the external force can be suppressed.
[0038]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the mooring device according to the seventh aspect, the mooring device further includes the external force detecting unit that detects an external force acting on the floating body, and controls a tension of the connection member based on an output of the external force detecting unit. A control unit is provided.
[0039]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the mooring device according to the eighth aspect, a control unit that includes an external force detection unit that detects an external force acting on the floating body, and controls a tension of the connection member based on an output of the external force detection unit. It is characterized by having.
[0040]
According to the mooring device of the present invention, since the tension of the connecting member can be controlled according to the external force applied to the floating body, the swing of the floating body due to the external force can be suppressed.
[0041]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the mooring device according to the ninth aspect, the control unit performs control for weakening a mooring strength of the floating body in accordance with an output of the external force detecting unit.
[0042]
According to the mooring device of the present invention, the strength of the mooring of the floating body is reduced in accordance with the output of the external force detecting unit, so that the swing of the floating body can be suppressed according to the magnitude of the external force.
[0043]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the mooring device according to the tenth aspect, the control unit performs control to weaken a suction force of the air suction unit in accordance with an output of the external force detection unit.
[0044]
According to the mooring device of the present invention, since the suction force of the air suction unit is reduced in accordance with the output of the external force detection unit, the swing of the floating body can be suppressed according to the magnitude of the external force.
[0045]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the mooring device according to the eleventh aspect, the control unit performs control to weaken a pressure in the cylinder in accordance with an output of the external force detection unit.
[0046]
According to the mooring device of the present invention, since the pressure in the cylinder weakens according to the output of the external force detecting unit, the swing of the floating body can be suppressed according to the magnitude of the external force.
[0047]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the mooring device according to the twelfth aspect, the control unit performs control to weaken the tension of the connection member according to the output of the external force detection unit.
[0048]
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the mooring device according to the thirteenth aspect, the control unit performs control to weaken the tension of the connection member according to the output of the external force detection unit.
[0049]
According to the mooring device of the present invention, since the tension of the connecting member is reduced in accordance with the output of the external force detecting unit, the swing of the floating body can be suppressed according to the magnitude of the external force.
[0050]
In the invention according to claim 19, in the mooring device according to
[0051]
According to the mooring device of the present invention, when the output of the external force detector exceeds the threshold value, the mooring of the floating body is released, so that the swing of the floating body can be suppressed according to the magnitude of the external force. it can.
[0052]
In the invention according to
[0053]
According to the mooring device of the present invention, when the output of the external force detector exceeds the threshold value, the mooring of the floating body is released by eliminating the suction force of the air suction means, and the swing of the floating body is reduced. It can be suppressed according to the magnitude of the external force.
[0054]
In the mooring device according to the twenty-first aspect, in the mooring device according to the sixteenth aspect, when the output of the external force detecting unit exceeds a threshold, the control unit cancels the mooring of the floating body by eliminating the pressure in the cylinder. The control is performed.
[0055]
According to the mooring device of the present invention, when the output of the external force detector exceeds the threshold value, the mooring of the floating body is released because the pressure in the cylinder is eliminated and the swing of the floating body is reduced. It can be reduced according to the size.
[0056]
In the invention according to
[0057]
In the invention according to claim 23, in the mooring device according to
[0058]
According to the mooring device of the present invention, when the output of the external force detection unit exceeds the threshold value, the mooring of the floating body is released by eliminating the tension of the connecting member, so that the swing of the floating body is reduced by the external force. It can be reduced according to the size.
[0059]
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the mooring device according to the ninth aspect, the control unit performs control to increase a mooring strength of the floating body in accordance with an output of the external force detecting unit.
[0060]
According to the mooring device of the present invention, the strength of the mooring of the floating body is increased in accordance with the output of the external force detecting unit, so that the swing of the floating body can be suppressed according to the magnitude of the external force.
[0061]
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in the mooring device according to the tenth aspect, the control unit performs control to increase a suction force of the air suction unit in accordance with an output of the external force detection unit.
[0062]
According to the mooring device of the present invention, since the suction force of the air suction means increases in accordance with the output of the external force detection unit, the swing of the floating body can be suppressed according to the magnitude of the external force.
[0063]
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the mooring device according to the eleventh aspect, the control unit performs control to increase the pressure in the cylinder in accordance with the output of the external force detection unit.
[0064]
According to the mooring device of the present invention, since the pressure in the cylinder increases in accordance with the output of the external force detection unit, the swing of the floating body can be suppressed according to the magnitude of the external force.
[0065]
According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in the mooring device according to the twelfth aspect, the control unit performs control to increase a tension of the connection member in accordance with an output of the external force detection unit.
[0066]
In the invention according to
[0067]
According to the mooring device of the present invention, since the tension of the connecting member increases in proportion to the output of the external force detecting unit, the swing of the floating body can be suppressed according to the magnitude of the external force.
[0068]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a mooring device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0069]
First, the configuration of the floating body provided with the mooring device according to the first embodiment of the present invention will be described.
[0070]
As shown in FIG. 1, water is poured into a pit (recess) 12 formed on the
[0071]
The floating
[0072]
As shown in FIGS. 1 and 2, a
[0073]
An
[0074]
On the other hand, one end of a second coil spring (release member) 28 having a relatively large spring constant is connected to the surface of the end 24A of the
[0075]
Further, one end of a
[0076]
A
[0077]
Thus, by attaching the suction head main body 24CX to the
[0078]
Here, a communication hole (not shown) communicating with the suction pad 24CY is formed inside the suction head main body 24CX. Therefore, the communication hole of the suction head main body 24CX, the
[0079]
The suction force increases as the suction area of the suction pad 24CY increases, but the suction force is set such that the suction pad 24CY comes off the inner wall of the digging 12 when an earthquake having a predetermined seismic intensity occurs. The size of the suction area is adjusted.
[0080]
A suction pump (air suction means, not shown in FIG. 2B) 34 is provided inside the floating
[0081]
Further, a pneumatic fender (vibration absorbing member) 38 is attached near the through
[0082]
When the suction pad 24CY is adsorbed on the inner wall of the digging 12 during a non-earthquake, the
[0083]
It is preferable that the
[0084]
Next, the operation and effects of the
[0085]
As shown in FIG. 2A, at the time of a non-earthquake, by operating the
[0086]
Due to the suction of the
[0087]
On the other hand, when an earthquake occurs, an impact force from the ground due to the earthquake acts on the suction pad 24CY. Here, if the size of the area of the suction pad 24CY is previously adjusted so that the suction pad 24CY comes off the inner wall of the digging 12 when a predetermined impact force acts on the suction pad 24CY, the impact force is equal to or greater than the impact force. When the earthquake occurs, the suction pad 24CY comes off the inner wall of the digging 12.
[0088]
At this time, since the attraction force of the
[0089]
When the
[0090]
By the way, after the adsorbing
Therefore, since the
[0091]
Further, even if the floating
[0092]
As described above, according to the
[0093]
Next, a mooring device according to a second embodiment of the present invention will be described.
The same components as those of the
[0094]
As shown in FIG. 3, the
[0095]
The
[0096]
In the
[0097]
The pressing
[0098]
The
[0099]
The seismometer used heretofore is a known one.
[0100]
It is preferable that the
[0101]
Next, the operation and effects of the
[0102]
As shown in FIG. 3A, the opening / closing
[0103]
When the open /
[0104]
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when an earthquake occurs, the seismometer detects this earthquake. When an earthquake is detected by the seismograph, a valve release command is output to the on-off
[0105]
When the open /
[0106]
As described above, since the pressing
[0107]
As described above, according to the
[0108]
Next, a mooring device according to a third embodiment of the present invention will be described.
[0109]
As shown in FIG. 4, the
[0110]
The
[0111]
It is preferable that the
[0112]
Next, the operation and effects of the
[0113]
As shown in FIG. 4A, during a non-earthquake, since the floating
[0114]
On the other hand, as shown in FIG. 4B, during an earthquake, the
[0115]
As described above, according to the
In particular, since the
[0116]
In addition, in the
[0117]
When the
[0118]
Next, a mooring device according to a fourth embodiment of the present invention will be described.
Since the mooring device of the present embodiment is an improvement of the mooring device of the second embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those of the
[0119]
As shown in FIG. 5A, the
[0120]
One end of a pressure transmitting member (tension adjusting member) 86 is attached to the
[0121]
The
[0122]
Further, the
[0123]
The tension measuring member has a conventionally known configuration.
[0124]
It is preferable that the
[0125]
Next, the operation and effects of the
[0126]
As shown in FIG. 5A, the opening / closing
[0127]
In this state, the tension of the
[0128]
On the other hand, when an earthquake occurs, the tension of the
[0129]
As shown in FIG. 5B, when the on-off
[0130]
As described above, since the
[0131]
As described above, according to the
[0132]
Next, a mooring device according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
Since the mooring device according to the present embodiment is an improvement based on the mooring device according to the fourth embodiment, the same reference numerals are given to components overlapping with the mooring device according to the fourth embodiment, and Description is omitted.
[0133]
As shown in FIG. 6, in the
[0134]
The oil
[0135]
Here, the
[0136]
On the other hand, the
[0137]
Next, the operation and effects of the mooring device according to the present embodiment will be described.
[0138]
As shown in FIG. 6, during a non-earthquake, the floating body 14 (not shown in FIG. 6) is fixed to the inner wall of the
[0139]
On the other hand, at the time of an earthquake, vibration or impact from the ground acts on the
[0140]
Therefore, in the
[0141]
That is, when the tension of the
[0142]
When the tension of the
[0143]
That is, the tension of the
[0144]
Further, at the time of a non-earthquake, since the pressure at which oil leaks from the outer space and the discharge pressure of the
[0145]
When the amount of oil inside the
[0146]
As described above, in the
[0147]
Next, a mooring device according to a sixth embodiment of the present invention will be described. 7 and 8 are views showing a sixth embodiment. The basic configuration of the
[0148]
As shown in FIG. 8, the
[0149]
The spring constants of the
[0150]
In the
[0151]
For example, if the sway detected by the floating
[0152]
If it is determined that the floating
[0153]
Initially, the floating
[0154]
At this time, the restraining force of the
[0155]
If it is determined that the floating
[0156]
First, the floating
[0157]
The restraining force of the
[0158]
According to the above configuration, the
[0159]
Next, a mooring device according to a seventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a diagram showing the seventh embodiment, and the basic configuration of the
[0160]
In the
[0161]
When the floating
[0162]
According to the above configuration, the
[0163]
Next, a mooring device according to an eighth embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a diagram showing the eighth embodiment, and the basic configuration of the
[0164]
In the
[0165]
When the floating
[0166]
According to the above configuration, the
[0167]
Next, a mooring device according to a ninth embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a diagram showing a ninth embodiment. The basic configuration of the
[0168]
In the
[0169]
When the floating
[0170]
According to the above configuration, the
[0171]
Next, a mooring device according to a tenth embodiment of the present invention will be described. FIG. 15 is a diagram showing the tenth embodiment. The basic configuration of the
[0172]
In the
[0173]
When the floating
[0174]
According to the above configuration, the
[0175]
Next, a mooring device according to an eleventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 16 is a view showing an eleventh embodiment. The basic configuration of the
[0176]
In the
[0177]
When the floating
[0178]
According to the above configuration, the
[0179]
Note that, in the above-described embodiment, the description has been given of the case where the
[0180]
In the case where the floating
[0181]
【The invention's effect】
The present invention described above has the following effects.
According to the first aspect of the present invention, the sway of the floating body can be prevented even when the floating body receives an external force such as wind during the non-earthquake by increasing the mooring strength during the non-earthquake. As a result, the livability of the floating body can be improved.
[0182]
On the other hand, by reducing the mooring strength during an earthquake, the floating body is released from restraint from the ground, and is not affected by vibration from the ground during the earthquake. As a result, the seismic isolation effect of the floating body can be improved.
As described above, according to the mooring device of the present invention, it is possible to achieve both the seismic isolation effect and the improvement of comfort.
[0183]
According to the second aspect of the present invention, since the fixed member is provided, the floating body can be prevented from shaking even when the floating body receives external force such as wind during a non-earthquake. As a result, the livability of the floating body can be improved.
[0184]
On the other hand, since the mooring device is provided with the release member, the restraint of the floating body is released from the ground during an earthquake, and the floating body is not affected by the vibration from the ground. As a result, the seismic isolation effect of the floating body can be improved.
[0185]
According to the third aspect of the present invention, since the vibration absorbing member is provided, it is possible to absorb the vibration from the ground by coming into contact with the inner wall of the concave portion after the contact of the fixing member is released. As a result, the vibration from the ground is not transmitted to the floating body, and the seismic isolation effect can be further improved.
[0186]
According to the fourth aspect of the present invention, the suction pad is suctioned to the inner wall of the recess with a predetermined suction force by operating the air suction means. Thereby, the floating body can be securely fixed, and the livability of the floating body during a non-earthquake can be further improved.
[0187]
According to the fifth aspect of the invention, one end of the pressing member presses the inner wall of the recess during a non-earthquake, thereby fixing the floating body to the inner wall of the recess. Thereby, at the time of a non-earthquake, it can prevent that a floating body shakes by external force, such as a wind, and can improve the livability.
[0188]
On the other hand, when an earthquake is detected by the detecting member, the pressing by the pressing member is released by the releasing member based on the detection result of the detecting member, and the pressure from the ground is applied to the inside of the cylinder with one end in contact with the inner wall of the recess. To move. Thereby, the restraint of the floating body from the ground is released, and the seismic isolation function at the time of an earthquake can be improved.
[0189]
According to the invention described in claim 6, the floating body is fixed to the inner wall of the concave portion by the deformation absorbing member in contact with the inner wall of the concave portion during a non-earthquake. Thereby, during a non-earthquake, it is not affected by an external force such as wind, so that the livability can be improved.
On the other hand, during an earthquake, the deformation absorbing member is deformed and the restraint on the floating body is released, so that the floating body is not subjected to vibration from the ground, and the seismic isolation effect can be improved.
[0190]
According to the seventh aspect of the present invention, since the connecting member is connected between the concave portion and the floating body, the floating body is adjusted by the tension adjusting member so as to increase the tension of the connecting member during a non-earthquake. Can be fixed to the recess. Thus, during a non-earthquake, the floating body is not affected by external force such as wind, so that the livability of the floating body can be improved.
[0191]
On the other hand, when an earthquake occurs and the measurement result of the tension of the connecting member by the tension measuring member becomes a predetermined value or more, if the tension acting on the connecting member is adjusted by the tension adjusting member so as to decrease, the degree of restraint of the floating body from the concave portion is reduced. Can be reduced. Thus, the vibration acting on the floating body from the ground during an earthquake can be reduced, and the seismic isolation effect can be improved.
[0192]
In the invention described in claim 8, since the recess and the floating body are connected by the connecting member, the floating body can be fixed by the connecting member even when the floating body is floating on the liquid. Thereby, the livability inside the floating body can be improved.
[0193]
On the other hand, even when an earthquake occurs, since the tension of the connecting member is maintained constant by the tension maintaining member, it is possible to prevent the restraint degree of the floating body from increasing. For this reason, the influence of vibration from the ground due to the earthquake does not increase, and the seismic isolation function can be improved.
[0194]
According to the ninth aspect of the present invention, the strength of the mooring device for mooring the floating body is controlled in accordance with the external force applied to the floating body, and the swaying of the floating body due to the external force can be suppressed. A certain level of seismic isolation function can be achieved regardless of the magnitude of the vibration and the variation in wind intensity.
[0195]
In the invention according to
[0196]
According to the eleventh aspect of the present invention, since the pressure of the liquid in the cylinder is controlled in accordance with the external force applied to the floating body, and the shaking of the floating body due to the external force can be suppressed, the magnitude of the vibration from the ground due to the earthquake Positive or constant seismic isolation function can be achieved regardless of the variation in wind intensity.
[0197]
According to the invention as set forth in
[0198]
According to the fourteenth aspect of the present invention, the strength of the mooring of the floating body is reduced in accordance with the external force applied to the floating body. be able to.
[0199]
In the invention according to claim 15, since the suction force of the air suction means is reduced in accordance with the external force applied to the floating body, a constant seismic isolation function is exerted irrespective of the variation in the magnitude of vibration from the ground due to the earthquake. be able to.
[0200]
In the invention according to
[0201]
In the invention according to claims 17 to 18, since the tension of the connection member is reduced in accordance with the external force applied to the floating body, a constant seismic isolation function is provided regardless of the variation in the magnitude of vibration from the ground due to the earthquake. Can be demonstrated.
[0202]
In the invention according to claim 19, when the external force applied to the floating body exceeds the threshold value, the mooring of the floating body is released, so that the seismic isolation function is constant regardless of the variation in the magnitude of vibration from the ground due to the earthquake. Can be demonstrated.
[0203]
In the invention according to
[0204]
In the invention according to claim 21, when the external force applied to the floating body exceeds the threshold value, the pressure in the cylinder disappears, and the mooring of the floating body is released, so that the magnitude of vibration from the ground due to the earthquake can be reduced. Regardless, a certain seismic isolation function can be exhibited.
[0205]
In the invention according to
[0206]
In the invention according to
[0207]
According to the twenty-fifth aspect of the present invention, the suction force of the air suction means is increased according to the external force applied to the floating body, so that a certain seismic isolation function can be exerted regardless of the strength of the wind.
[0208]
According to the twenty-sixth aspect of the present invention, since the pressure in the cylinder increases according to the external force applied to the floating body, a constant seismic isolation function can be exerted regardless of the strength of the wind.
[0209]
According to the inventions set forth in claims 27 to 28, since the tension of the connecting portion increases in accordance with the external force applied to the floating body, a constant seismic isolation function can be exerted regardless of the strength of the wind.
[0210]
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a state diagram showing a state in which a mooring device according to a first embodiment of the present invention is provided on a floating body.
FIG. 2 is an operation diagram of the mooring device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an operation diagram of a mooring device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an operational view of a mooring device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an operation diagram of a mooring device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram of a mooring device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram of a mooring device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a conceptual diagram of a mooring device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart of a control method according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a conceptual diagram of restraint force control of a mooring device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a conceptual diagram of restraint force control of a mooring device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a conceptual diagram of a mooring device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a conceptual diagram of a mooring device according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a conceptual diagram of a mooring device according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a conceptual diagram of a mooring device according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a conceptual diagram of a mooring device according to an eleventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Ground
12 Digging (recess)
14 Floating body
18, 50, 70, 80, 90, 110, 120, 130, 140, 150, 160 Mooring device
24 Suction member (fixing member)
24CY suction pad
26 First coil spring (release member)
28 Second coil spring (release member)
34 Suction pump (air suction means)
38 Fender (shock absorbing member)
52 cylinder
58 Open / close valve (release member)
60 pressing member
72 Cylindrical shell (deformation absorbing member)
82 Rope (connecting member)
86 Pressure transmission member (tension adjustment member)
92 Oil amount adjustment device (tension maintaining member)
102 Hydraulic pump (liquid pressure adjusting means)
111 Anemometer (external force detector)
112 Floating seismometer (external force detector)
Claims (28)
地震時と非地震時とで前記浮体の係留の強さを変えることを特徴とする係留装置。A mooring device provided on a floating body floating on a liquid stored in a recess formed in the ground,
A mooring device, wherein the mooring strength of the floating body is changed between an earthquake and a non-earthquake.
非地震時に前記凹部の内壁に接触し前記浮体を前記凹部の内壁に対して固定させる固定部材と、地震時に前記固定部材の接触を解除する解除部材と、
を含んで構成されたことを特徴とする係留装置。A mooring device provided on a floating body floating on a liquid stored in a recess formed in the ground,
A fixing member that contacts the inner wall of the concave portion during non-earthquake and fixes the floating body to the inner wall of the concave portion, and a release member that releases contact of the fixed member during an earthquake.
A mooring device characterized by comprising:
前記空気吸引手段による吸引力により前記吸着パッドが前記凹部内壁に吸着し前記浮体が固定されることを特徴とする請求項2又は3に記載の係留装置。A suction pad provided on the fixing member for sucking the inner wall of the recess, and an air suction unit connected to the suction pad and sucking air,
4. The mooring device according to claim 2, wherein the suction pad is attracted to the inner wall of the recess by the suction force of the air suction unit, and the floating body is fixed. 5.
内部を液体で満たしたシリンダと、
一方の端部が非地震時に前記凹部内壁を押圧し前記浮体を前記凹部内壁に対して固定させ、地震時に前記一方の端部が前記凹部と接触した状態で前記地面からの圧力により前記シリンダ内部を移動する押圧部材と、
地震を検知する検知部材と、
前記検知部材の検知結果に基づいて前記押圧部材による押圧を解除する解除部材と、
を含んで構成されたことを特徴とする係留装置。A mooring device provided on a floating body floating on a liquid stored in a recess formed in the ground,
A cylinder filled with liquid,
One end presses the inner wall of the concave portion during the non-earthquake to fix the floating body to the inner wall of the concave portion, and the inner end of the cylinder is pressed by the pressure from the ground with the one end in contact with the concave portion during the earthquake. A pressing member for moving the
A detection member for detecting an earthquake,
A release member that releases the pressing by the pressing member based on the detection result of the detection member,
A mooring device characterized by comprising:
前記係留装置は、非地震時に前記凹部内壁と接触し前記浮体を前記凹部内壁に対して固定させ、地震時には変形し浮体の拘束を解除することで地面からの振動を吸収することを特徴とする係留装置。A mooring device provided on a floating body floating on a liquid stored in a recess formed in the ground,
The mooring device absorbs vibrations from the ground by contacting with the inner wall of the concave portion during a non-earthquake and fixing the floating body to the inner wall of the concave portion, and deforming and releasing restraint of the floating body during an earthquake. Mooring equipment.
前記凹部と前記浮体との間を接続する接続部材と、
前記接続部材の張力を測定する張力測定部材と、
前記張力測定部材の測定結果に基づいて前記接続部材に作用する張力を調整する張力調整部材と、
を含んで構成されたことを特徴とする係留装置。A mooring device provided on a floating body floating on a liquid stored in a recess formed in the ground,
A connection member for connecting between the concave portion and the floating body,
A tension measuring member for measuring the tension of the connection member,
A tension adjustment member that adjusts the tension acting on the connection member based on the measurement result of the tension measurement member,
A mooring device characterized by comprising:
前記凹部と前記浮体との間を接続する接続部材と、
前記接続部材の張力を一定に保つ張力維持部材と、
を含んで構成されたことを特徴とする係留装置。A mooring device provided on a floating body floating on a liquid stored in a recess formed in the ground,
A connection member for connecting between the concave portion and the floating body,
A tension maintaining member that keeps the tension of the connection member constant,
A mooring device characterized by comprising:
前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記浮体の係留の強さを制御する制御部を備えることを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 1,
A mooring device, comprising: an external force detecting unit that detects an external force acting on the floating body; and a control unit that controls a mooring strength of the floating body based on an output of the external force detecting unit.
前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記空気吸引手段の吸引力を制御する制御部を備えることを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 4,
A mooring device, comprising: an external force detection unit that detects an external force acting on the floating body; and a control unit that controls a suction force of the air suction unit based on an output of the external force detection unit.
前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を設けるとともに、前記シリンダ内の液体の圧力を調節する液体圧力調節手段を設け、前記外力検出部の出力に基づき前記液体圧力調節手段により、前記シリンダ内の圧力を制御する制御部を備えることを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 5,
An external force detecting unit for detecting an external force acting on the floating body is provided, and a liquid pressure adjusting unit for adjusting the pressure of the liquid in the cylinder is provided. A mooring device comprising a control unit for controlling the pressure of the mooring.
前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記接続部材の張力を制御する制御部を備えることを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 7,
An mooring device, comprising: an external force detection unit that detects an external force acting on the floating body; and a control unit that controls a tension of the connection member based on an output of the external force detection unit.
前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記接続部材の張力を制御する制御部を備えることを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 8,
An mooring device, comprising: an external force detection unit that detects an external force acting on the floating body; and a control unit that controls a tension of the connection member based on an output of the external force detection unit.
前記制御部は、前記浮体の係留の強さを前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 9,
The mooring device, wherein the control unit performs control to weaken the mooring strength of the floating body in accordance with an output of the external force detecting unit.
前記制御部は、前記空気吸引手段の吸引力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 10,
The mooring device, wherein the control unit performs control to weaken a suction force of the air suction unit according to an output of the external force detection unit.
前記制御部は、前記シリンダ内の圧力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする係留装置The mooring device according to claim 11,
The mooring device, wherein the control unit performs control to weaken a pressure in the cylinder in accordance with an output of the external force detecting unit.
前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 12,
The mooring device, wherein the control unit performs control to weaken the tension of the connection member according to an output of the external force detection unit.
前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 13,
The mooring device, wherein the control unit performs control to weaken the tension of the connection member according to an output of the external force detection unit.
前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 14,
The mooring device, wherein the control unit performs control to release the mooring of the floating body when an output of the external force detecting unit exceeds a threshold.
前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記空気吸引手段の吸引力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 15,
The mooring device, wherein when the output of the external force detecting unit exceeds a threshold value, the control unit performs control to eliminate the suction force of the air suction unit and release the mooring of the floating body.
前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記シリンダ内の圧力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 16,
The mooring device, wherein, when the output of the external force detecting unit exceeds a threshold, the control unit performs control to eliminate the pressure in the cylinder and release the mooring of the floating body.
前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記接続部材の張力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 17,
The mooring device, wherein, when the output of the external force detecting unit exceeds a threshold, the control unit performs control to release the mooring of the floating body by eliminating the tension of the connecting member.
前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記接続部材の張力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 18,
The mooring device, wherein, when the output of the external force detecting unit exceeds a threshold, the control unit performs control to release the mooring of the floating body by eliminating the tension of the connecting member.
前記制御部は、前記浮体の係留の強さを前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 9,
The mooring device, wherein the control unit performs control to increase the mooring strength of the floating body in accordance with an output of the external force detecting unit.
前記制御部は、前記空気吸引手段の吸引力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 10,
The mooring device, wherein the control unit performs control to increase a suction force of the air suction unit in accordance with an output of the external force detection unit.
前記制御部は、前記シリンダ内の圧力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 11,
The mooring device, wherein the control unit performs control to increase the pressure in the cylinder in accordance with an output of the external force detection unit.
前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 12,
The mooring device, wherein the control unit performs control to increase the tension of the connection member in accordance with an output of the external force detection unit.
前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする係留装置。The mooring device according to claim 13,
The mooring device, wherein the control unit performs control to increase the tension of the connection member in accordance with an output of the external force detection unit.
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