JP2004017860A - 浮体係留装置、浮体構造物及び連結橋 - Google Patents

Abstract

【課題】浮体構造物に架かる連結橋を有効利用し、低コストで且つ揺動の増幅を防止できる浮体係留装置、浮体構造物及び連結橋を提供する。
【解決手段】浮体構造物２に該浮体構造物２に対して水平方向の移動を制限された浮体５を設ける一方、剛構造物３に連結橋４を上下方向で揺動可能に設け、浮体５に連結橋４の先端を上下方向で揺動可能に連結したことを特徴とする
【選択図】　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、岸壁などの剛構造物に浮体構造物を係留する浮体係留装置、剛構造物に係留される浮体構造物、及び剛構造物と浮体構造物との間に架かる連結橋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、海上利用等を目的に開発された浮体構造物が知られている。この浮体構造物には岸壁等の剛構造物との相対位置を拘束すると共に揺動を抑えるための係留装置が設けられており、このため連結橋等で剛構造物と浮体構造物との間の行き来が可能となっている。
ところで、特に浮き桟橋や消波提等の比較的小型の浮体構造物は波による揺れが大きく、この揺れを完全に無くすためには過剰な係留装置が必要となって莫大な費用が発生してしまう。従って、浮体構造物の係留装置は、通常浮体構造物の揺動を許容できるように構成されている。
上記のような係留装置としては、図７，８に示すように、海底から立設されるドルフィン１０８によりフェンダー等の防舷材（弾性部材）１０９を介して浮体構造物１０２を係留するドルフィンフェンダー係留、または図９．１０に示すように、海底のアンカーポイントと浮体構造物１０２とを結ぶチェーン１０７を懸垂させて係留するチェーン係留が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドルフィンフェンダー係留では、大きな係留力が得られる一方ドルフィン１０８の建設費が高く、係留装置のコストが割高になるという問題がある。
また、チェーン係留では、水深が浅い場所だとチェーン１０７の長さが稼げず係留力が減少するため、チェーン１０７の呼び径を上げる等の対策が必要となり、ドルフィンフェンダー係留と同様係留装置のコストが割高になるという問題がある。
また、その一端側のみをドルフィンフェンダー係留とし、他端側をチェーン係留とした複合係留も考えられるが、互いの係留特性が非対称となるためサブハーモニックモーション（分数調波共振）が発生し、浮体構造物の揺動が増幅されるため好ましくない。
そこで、この発明は、浮体構造物に架設される連結橋を有効利用し、低コストで且つ揺動の増幅を防止できる浮体係留装置、浮体構造物及び連結橋を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、浮体構造物に該浮体構造物に対して水平方向の移動を制限された遊動浮体を設ける一方、剛構造物に連結橋を上下方向で揺動可能に設け、前記遊動浮体に前記連結橋の先端を上下方向で揺動可能に連結したことを特徴とする。
このように構成することで、潮位の変化や波による浮体構造物の浮沈は連結橋の揺動機構で対応した上で、波や風による浮体構造物の水平方向の移動は遊動浮体及び連結橋を介して制限することが可能となる。
【０００５】
請求項２に記載した発明は、前記浮体構造物にその揺動及び水平面内の回動を制限する係留部材を設置したことを特徴とする。
このように構成することで、波や風による浮体構造物の揺れ及び水平面内の回動を係留部材を介して制限することが可能となる。
【０００６】
請求項３に記載した発明は、前記浮体を浮体構造物と独立して浮設したことを特徴とする。
このように構成することで、連結橋及び連結橋を通過する物体の重量を浮体の浮力により支持することが可能となる。
【０００７】
請求項４に記載した発明は、剛構造物との間に連結橋が設けられる浮体構造物であって、前記連結橋と連結される遊動浮体をその水平方向の相対移動を制限した状態で設置可能に構成されたことを特徴とする。
このように構成することで、連結橋及び遊動浮体を介して波や風による水平方向の動きを制限することが可能となる。
【０００８】
請求項５に記載した発明は、浮体構造物に水平方向の相対移動を制限された状態で設けられる遊動浮体と剛構造物との間に設けられる連結橋であって、一端が前記遊動浮体に上下方向で揺動可能に連結されると共に、他端が前記剛構造物に上下方向で揺動可能に連結されることを特徴とする。
このように構成することで、波や風による浮体構造物の水平方向の動きを遊動浮体を介して制限することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１実施形態を図１，２に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態における例えば浮き桟橋等の浮体構造物２と岸壁等の剛構造物３との間には連結橋４が架橋されている。
この連結橋４の一端は、略水平に設けられた回転軸Ａ１を中心として上下方向に回動自在となるように剛構造物３と連結されており、連結橋４の他端は、前記回転軸Ａ１と平行な回転軸Ａ２を中心として上下方向に回動自在となるように浮体構造物２の岸壁側の部位と連結されている。従って、連結橋４の両端は各々他端を上下方向で揺動可能に構成されており、浮体構造物２の動揺及び潮位差による上下方向の平行移動に追従できるように連結されている。
【００１０】
浮体構造部２の架橋部位には凹部６が設けられており、この凹部６内には連結橋４と連結される浮体５（遊動浮体）が配置されている。
この浮体５は、凹部６の底壁６ｂにローラ５ａ等を介して遊動可能に載置される一方、凹部６の側壁６ａにフェンダー等の防舷材９を介して弾性支持されている。この浮体５に連結橋４が連結されることで、浮体５及び連結橋４が浮体係留装置１となり、浮体構造物２はその水平方向の動きをある程度許容された状態で係留されている。
また、浮体構造物２の沖側（岸壁側と逆側）の部位には、周知のチェーン係留を行うためのチェーン（係留部材）７が浮体係留装置１の一部として設けられており、浮体構造物２の揺れ及び水平面内の回動をある程度許容した状態で係留しておる。
【００１１】
次いで、作用について説明する。
前記浮体係留装置１により浮体構造物２を係留すると、波や風による浮体構造物２への水平方向の動きは、防舷材９を介して連結橋４により緩やかに抑えることができる。また、浮体構造物２の揺れ及び水平面内の回動はチェーン７により緩やかに抑えることができる。
連結橋４が連結される浮体５は、凹部６内に遊動自在に載置されているため、防舷材９の弾性範囲内で浮体構造物２の水平方向の動き及び揺れによる傾斜に対応できる。また、浮体構造物２の浮沈は連結橋４の両端が回動自在に連結されていることにより対応できる。
従って、浮体構造物２の動きの全てに対応した上でこれらを制限することができ、全方向の運動毎に対称な係留とすることができる。
【００１２】
上記構成によれば、連結橋４を浮体係留装置１の一部として有効利用することで合理的にコストを抑えることができる。また、浮体構造物２の動きの全方向の運動毎に対称な係留とすることで、サブハーモニックモーションによる浮体構造物２の動揺の増幅を防止することができる。
また、周知のチェーン係留のみで浮体構造物２を係留する場合と比べてチェーン７の本数を減らすことができ、浮体構造物２周辺の操船範囲を広げることができる。
【００１３】
また、上記第１実施形態の応用例として、図３に示すように、浮体構造物１２の連結橋１４の架橋部位に水槽として利用できる凹部１６を設け、この凹部１６に蓄えられた水等の液体に浮体１５を浮遊させ、その浮体１５をフェンダー等の防舷材１９を介して弾性支持する構成としても良い。
この応用例による浮体係留装置１１によれば、上記実施形態の効果に加え、ローラ等を介して遊動させる場合と比べて簡単な構成で浮体１５を全水平方向に抵抗無く動かすことができ、安価で故障の無い係留装置とすることができる。
【００１４】
次に、この発明の第２実施形態を図１を援用し図４に基づいて説明する。尚、図４において図２と同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。
同図に示すように、この実施形態では、浮体構造物２２の架橋部位を上下方向に貫通する貫通凹部２６が設けられており、海面Ｓを露呈させている。また、この貫通凹部２６内には連結橋２４と連結される浮体２５が配置されている。
この浮体２５は、海面Ｓに着水し自らの浮力により浮遊する一方、貫通凹部２６の側壁２６ａにフェンダー等の防舷材２９を介して弾性支持されている。
【００１５】
浮体構造物２２と剛構造物３との間には両端が各々他端を上下方向で揺動可能に構成されている連結橋２４が架橋されており、この連結橋２４が浮体２５に連結され、且つ浮体２５の浮力によって支持されている。そして、浮体２５及び連結橋２４が浮体係留装置２１となり、浮体構造物２２はその水平方向の動きをある程度許容された状態で係留されている。
また、浮体構造物２２の沖側の部位には係留部材であるチェーン２７が浮体係留装置１の一部として設けられており、浮体構造物２２の揺れ及び水平面内の回動をある程度許容した状態で係留している。
【００１６】
次いで、作用について説明する。
前記浮体係留装置２１により浮体構造物２２を係留すると、第１実施形態と同様、浮体構造物２２の全ての方向の動きに対応した上で、これらを制限することができ、全方向の運動毎に対称な係留とすることができる。
また、連結橋２４及び連結橋２４を通過する物体の重量を、浮体２５の浮力により浮体構造物２２と独立して支持することができる。
【００１７】
上記構成によれば、連結橋２４を浮体係留装置２１の一部として有効利用することで合理的にコストを抑えることができる。また、浮体構造物２２の動きの全方向の運動毎に対称な係留とすることで、動揺の増幅を防止することができる。また、チェーン２７の本数を減らすことができ、浮体構造物２２周辺の操船範囲を広げることができる。
更に、連結橋２４及び連結橋２４を通過する物体の重量を浮体２５の浮力により支持することができるため、重量物が連結橋２４を通過するような場合でも浮体構造物２２の揺れや沈み込みを防止できると共に、浮体構造物２２が揺れている場合でもその影響で連結橋２４が揺れることが無く、安定して連結橋２４を通過することができる。
【００１８】
また、上記第２実施形態の応用例として、図５に示すように、上記浮体２５と比べて上部が縮小し、下部が拡大するように形成された浮体３５を用いて、浮体３５の拡大部３５ａが浮体構造物３２の喫水部Ｔ（浮体構造物３２と海面Ｓとの交差部）に位置するような構成としても良い。
この浮体３５は浮体構造物３２の連結橋３４の架橋部位に設けられる貫通凹部３６内に配置されており、浮体３５の上部がフェンダー等の防舷材３９を介して弾性支持されている。尚、貫通凹部３６の側壁３６ａは浮体３５に対応した形状に形成されている。
【００１９】
この応用例による浮体係留装置３１によれば、上記実施形態の効果に加え、浮体３５の拡大部３５ａが浮体構造物３２の喫水部Ｔに位置しているため、連結橋３４を物体が通過する際の浮体３５の沈み込み量を低減させることができ、より安定して連結橋３４を通過することができる。また、浮体構造物３２の上面に形成される貫通凹部３６の開口３６ｃを縮小することができ、浮体構造物３２の上面の有効利用を図ることができる。
【００２０】
尚、上記第１，第２実施形態において示した構成部品の形状、配置等は一例であり、この発明の趣旨から逸脱しない範囲において種々変更可能である。
また、浮体構造物の水平面内の回動を制限する係留方法としてチェーン係留を例に説明したが、これを図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ドルフィンフェンダー係留、または浮体構造物と剛構造物との間に設けられたチェーン等の索状部材による係留としても良い。
【００２１】
具体的には、図６（ａ）に示すように、浮体構造物４２の海側にドルフィン４８等を立設し、フェンダー等の防舷材４９を介して係留しても良く、また、図６（ｂ）に示すように、剛構造物３側が浅い海であれば、浮体構造物４２の剛構造物３側にドルフィン４８等を立設し、ドルフィン等の建設コストの低減を図っても良い。
これらの構成により、上記第１，第２実施形態の効果に加え、浮体構造物４２が例えば浮き桟橋である場合に、船が強い接岸力で接岸したり、浮体構造物４２よりも大きな船が接岸しても十分耐えうることができる。
また、図６（ｃ）に示すように、浮体構造物４２と剛構造物３との間にこれらに連結されるチェーン４７等の索状の係留部材を配置し、これを懸垂させて係留することで、上記第１，第２実施形態の効果に加え、浮体構造物４２の周辺のチェーン等を無くし、操船範囲をより広げることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１に記載した発明によれば、浮体構造物の浮沈は連結橋の揺動機構で対応した上で、浮体構造物の水平方向の移動は遊動浮体及び連結橋を介して制限することが可能となるため、連結橋を係留装置の一部として有効利用してコスト低減を図ることができる。
【００２３】
請求項２に記載した発明によれば、請求項１の効果に加え、浮体構造物の揺れ及び水平面内の回動を係留部材を介して制限することが可能となるため、浮体構造物の全ての方向の動きを制限できると共に浮体構造物の動きの全方向の運動毎に対称な係留となり、サブハーモニックモーションによる動揺の増幅を防止することができる。
【００２４】
請求項３に記載した発明によれば、連結橋及び連結橋を通過する物体の重量を浮体の浮力により支持することが可能となるため、浮体構造物の揺れや沈み込みを防止できると共に、安定して連結橋を通過することができる。
【００２５】
請求項４に記載した発明によれば、連結橋及び遊動浮体を介して水平方向の動きを制限することが可能となるため、連結橋を係留部材として有効利用することができ、合理的にコスト低減を図ることができる。
【００２６】
請求項５に記載した発明によれば、浮体構造物の水平方向の動きを遊動浮体を介して制限することが可能となるため、遊動浮体と共に係留部材としての機能を併せ持つことができ、合理的にコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態の平面説明図である。
【図２】図２の側面説明図である。
【図３】第１実施形態の応用例の側面説明図である。
【図４】この発明の第２実施形態の側面説明図である。
【図５】第２実施形態の応用例の側面説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）の何れも第１，第２実施形態の応用例の側面説明図である。
【図７】従来のドルフィンフェンダー係留の平面説明図である。
【図８】図７の側面説明図である。
【図９】従来のチェーン係留の平面説明図である。
【図１０】図９の側面説明図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１　浮体係留装置
２，１２，２２，３２，４２　浮体構造物
３　剛構造物
４，１４，２４，３４　連結橋
５，１５，２５，３５　浮体（遊動浮体）
６，１６　凹部
２６，３６　貫通凹部
７，２７，４７　チェーン（係留部材）
４８　ドルフィン（係留部材）
９，１９，２９，３９，４９　防舷材

Claims (5)

1. 浮体構造物に該浮体構造物に対して水平方向の移動を制限された遊動浮体を設ける一方、剛構造物に連結橋を上下方向で揺動可能に設け、前記遊動浮体に前記連結橋の先端を上下方向で揺動可能に連結したことを特徴とする浮体係留装置。
2. 前記浮体構造物にその揺動及び水平面内の回動を制限する係留部材を設置したことを特徴とする請求項１記載の浮体係留装置。
3. 前記遊動浮体を浮体構造物と独立して浮設したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の浮体係留装置。
4. 剛構造物との間に連結橋が設けられる浮体構造物であって、前記連結橋と連結される遊動浮体をその水平方向の相対移動を制限した状態で設置可能に構成されたことを特徴とする浮体構造物。
5. 浮体構造物に水平方向の相対移動を制限された状態で設けられる遊動浮体と剛構造物との間に設けられる連結橋であって、一端が前記遊動浮体に上下方向で揺動可能に連結されると共に、他端が前記剛構造物に上下方向で揺動可能に連結されることを特徴とする連結橋。

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