JP2014070414A

JP2014070414A - 浮体式フラップゲートの扉体構造

Info

Publication number: JP2014070414A
Application number: JP2012217043A
Authority: JP
Inventors: Zento Yamakawa; 善人山川; Kyoichi Nakaho; 京一仲保; Kazuhiro Nomura; 和浩乃村; Masamichi Uchida; 正道内田; Noboru Itagaki; 暢板垣
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-21
Anticipated expiration: 2032-09-28
Also published as: JP5883756B2

Abstract

【課題】扉体を構成する枠部材と、扉体の内部に嵌め込んだ樹脂材パネルやハニカムパネルの境界部で大きな応力が生じないようにする。
【解決手段】防潮壁や防波堤の開口部或いは出入口に設置され、水が流入する際、開口部或いは出入口を遮断すべく、前記流入する水の方向に高さ方向の平面内で、基端側を回転中心として先端側が起立揺動する浮体式フラップゲートの、枠部材２とスキンプレート３とで箱状に形成した扉体１の内部に、例えば樹脂材パネル４を嵌め込んだ浮体式フラップゲートにおいて、扉体１の内部に嵌め込んだ樹脂材パネル４を覆うカバープレート５が、枠部材２と接合しないようにした。
【効果】路面となる通常時に車両等の上載荷重が作用しても、樹脂材パネルと枠部材の境界部で大きな応力が生じることがないので、カバープレートの厚さを効率的に設定することができ、扉体の重量やコストの増加を抑制することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば防潮壁や防波堤の開口部に設置され、増水時、増水した水が公共空間に流れ込まないよう、扉体を起立させて前記開口部を遮断する浮体式フラップゲートにおける扉体の構造に関するものである。

増水時に、増水した水が公共空間に流れ込まないように、防潮壁や防波堤の開口部に、開口部を遮断する浮体式フラップゲートが設置される場合がある（例えば特許文献１，２）。

この種の浮体式フラップゲートは、扉体に単数個の大きな浮体を有し、防潮壁や防波堤の開口部から流れ込む水の水圧と扉体自体の浮力を利用して扉体を起立させ、開口部を遮断するものである。

しかしながら、上記浮体式フラップゲートの扉体は、鋼製の中空構造であるため、この扉体を防潮壁や防波堤の開口部の道路面に設置した場合、次のような問題が生じる。

扉体が倒伏状態の場合、扉体の上面を車両が通過することになるが、この車両の通過による輪荷重疲労によって扉体が損傷するおそれがある。また、扉体が起立状態の場合、漂流物の衝突によって扉体が損傷するおそれがある。これらの事情によって扉体が損傷すると、扉体の内部に水が浸入して起立できなくなる。

そこで、扉体の内部に樹脂材パネルやハニカムパネルを嵌め込むことで、車両の通過による輪荷重に耐え得る耐圧縮性・耐衝撃性と浮力を十分に確保しつつ、仮に扉体が損傷して損傷部から扉体の内部に水が浸入しても、扉体を浮上する浮力を十分に確保できる扉体構造が提案された（例えば特許文献３）。

この特許文献３で提案された構造を実際の扉体１に適用する場合、図５に示すように、鋼製の枠部材２とスキンプレート３で形成した箱状体の中に例えば樹脂材パネル４を嵌め込んだ後、その表面を枠部材２と共に鋼製のカバープレート５で蓋をすることになる。

その構成材料や形状の違いによって剛性差がある枠部材２と樹脂材パネル４に亘ってカバープレート５を配置した前記扉体１の場合、路面となる通常時に車両等の上載荷重が作用すると、両者の境界部Ｂで変位量が異なるために大きな応力が生じる（図６参照）。

大きな応力が作用する構造は疲労の観点から好ましくない。また、カバープレートの厚さがその境界部に発生する応力によって決定されてしまうことになるため、厚さの増加に伴う扉体重量増ないしはコスト増に繋がる。

特開２００１−２１４４２５号公報特開２００３−２５３９１２号公報特開２０１２−５７４４４号公報

本発明が解決しようとする問題点は、扉体の内部に樹脂材パネルやハニカムパネルを嵌め込む扉体において、枠部材と樹脂材パネルやハニカムパネルに亘ってカバープレートを配置した場合、両者の境界部で大きな応力が生じるという点である。

本発明の浮体式フラップゲートの扉体構造は、
扉体を構成する枠部材と、扉体の内部に嵌め込んだ樹脂材パネル或いはハニカムパネルの境界部で大きな応力が生じないようにするために、
防潮壁や防波堤の開口部或いは出入口に設置され、水が流入する際、開口部或いは出入口を遮断すべく、前記流入する水の方向に高さ方向の平面内で、基端側を回転中心として先端側が起立揺動する浮体式フラップゲートの、枠部材とスキンプレートとで箱状に形成した扉体の内部に、樹脂材パネル或いはハニカムパネルを嵌め込んだ浮体式フラップゲートにおいて、
前記扉体の内部に嵌め込んだ樹脂材パネル或いはハニカムパネルを覆うカバープレートが、前記枠部材と接合しないようにしたことを最も主要な特徴としている。

上記本発明では、扉体の内部に嵌め込んだ樹脂材パネル或いはハニカムパネルを覆うカバープレートが、扉体を構成する枠部材と接合しないので、路面となる通常時に車両等の上載荷重が作用しても、樹脂材パネル或いはハニカムパネルと枠部材の境界部で大きな応力が生じることがない。

本発明では、路面となる通常時に車両等の上載荷重が作用しても、樹脂材パネル或いはハニカムパネルと枠部材の境界部で大きな応力が生じることがないので、カバープレートの厚さを効率的に設定することができる。従って、扉体の重量やコストの増加を抑制することができる。

本発明の扉体構造を有する浮体式フラップゲートの要部断面図である。本発明の扉体構造を有する浮体式フラップゲートの他の例を示す図１と同様の図である。図２に示す本発明の扉体構造を有する浮体式フラップゲートの他の実施形態を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は本発明の扉体構造を有する浮体式フラップゲートのさらに他の例を示す図１と同様の図である。（ａ）は従来の扉体構造を有する浮体式フラップゲートを斜め上方から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）図のＡ−Ａ断面図である。従来の浮体式フラップゲートの扉体構造における問題点を説明する図である。

本発明は、扉体を構成する枠部材と、扉体の内部に嵌め込んだ樹脂材パネルやハニカムパネルの境界部で大きな応力が生じないようにするという目的を、前記樹脂材パネル或いはハニカムパネルを覆うカバープレートが、前記枠部材と接合しないようにすることで実現した。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図４を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の扉体構造を有する浮体式フラップゲートの要部断面図である。

本発明の扉体構造を有する浮体式フラップゲートは、例えばＴ字状の鋼製枠部材２と平板状の鋼製スキンプレート３によって箱状に形成したその内部に、例えば硬質ポリウレタンフォームなどの樹脂材パネル４を嵌め込んだものである。

そして、この樹脂材パネル４の、スキンプレート３と反対の側を平板状の鋼製カバープレート５で覆い、前記扉体１を、基端側を回転中心として先端側が起立揺動するように構成している。

本発明は、前記扉体１の内部に嵌め込んだ樹脂材パネル４を覆う前記カバープレート５が、図１に示すように、樹脂材パネル４のみを覆って前記枠部材２と接合しないようにし、扉体１を構成する構造部材である枠部材２と縁切りしたものである。

このような構造の本発明では、扉体１が倒伏している状態において、扉体１に車両等の上載荷重が作用した場合でも、枠部材２部と樹脂材パネル４部は個別に荷重を受けて基礎に伝達することになるので、両者の境界部で応力が発生することがない。従って、カバープレート５の厚さを効率的に設定することができる。

一方、扉体１が起立している状態、すなわち水圧が作用している場合は、スキンプレート３に水圧が作用し、当該水圧は枠部材２、基端側の回転軸を介して基礎に伝達され、樹脂材パネル４には水圧は作用しない。

ところで、図１に示したような、樹脂材パネル４の、スキンプレート３と反対側の面だけをカバープレート５で覆った構造では、長期間の使用によって樹脂材パネル４との間にずれが生じることが起こり得る。

そこで、カバープレート５の端を、図２に示すように、樹脂材パネル４の側面側に折り込んで、樹脂材パネル４の外周側面のカバープレート５側を、カバープレート５で覆うような構造とする。なお、図２中の５ａは折り込み部を示す。

このような構造の場合、前記のような樹脂材パネル４とのずれがなくなるのに加えて、カバープレート５の剛性が向上することで、カバープレート５に局所的に作用する荷重に対して樹脂材パネル４に可及的均一に荷重を伝達することができる。また、カバープレート５自身の変形を抑制することもできる。

カバープレート５の端を樹脂材パネル４の側面側に折り込むのに代えて、図３に示すように、カバープレート５の端の樹脂材パネル４側に面外リブ６を溶接する構造でも、同様の作用効果を奏することができる。

ところで、図１〜図３に示した構造の場合、枠部材２とカバープレート５で覆った樹脂材パネル４とが切り離された縁切り状態であるので、枠部材２とスキンプレート２で構成された空間に水が浸入する可能性がある。

枠部材２とスキンプレート２の間の空間に水が浸入して溜まった場合、溜まった水の分だけ扉体１の重量が重たくなって起立初期の起立速度が遅くなる。起立初期の起立速度が遅くなると開口部を遮断する前に増水した水が流入する可能性が大きくなる。

そこで、図４に示すように、扉体１の内部に嵌め込んだ樹脂材パネル４の外周側面と、扉体１を構成する枠部材２の隙間を止水処理すれば、枠部材２とスキンプレート２で構成された空間に水が浸入するのを防止することができ、前記課題を解決することができる。

すなわち、図４（ａ）は枠部材２のフランジ２ａに、カバープレート５の折り込み部５ａに向けて止水ゴム７を延出状に設置したものである。また、図４（ｂ）は枠部材２と樹脂材パネル４の間に止水部材８を充填したものである。また、図４（ｃ）は枠部材２のフランジ２ａ端面とカバープレート５の折り込み部５ａの間をシール剤９でシールしたものである。

本発明は、前記の例に限るものではなく、各請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

例えば上記の実施例では、扉体１の内部に樹脂材パネル４を嵌め込んだものについて説明したが、例えば六角形状のセルの集合体からなるハニカムパネルを嵌め込んだものでも良い。

また、図２〜４で示す実施例では、カバープレート５の折り込み部５ａ或いは面外リブ６は樹脂材パネル４の側面のカバープレート５側のみを覆ったものを示したが、樹脂材パネル４の側面全域を覆うものでも良い。

また、図４では図２に示した構造の扉体１に止水処理を施したものを示したが、図１に示す構造、図３に示す構造の扉体１に止水処理したものでも良い。

１扉体
２枠部材
３スキンプレート
４樹脂材パネル
５カバープレート
７止水ゴム
８止水部材
９シール剤

Claims

防潮壁や防波堤の開口部或いは出入口に設置され、水が流入する際、開口部或いは出入口を遮断すべく、前記流入する水の方向に高さ方向の平面内で、基端側を回転中心として先端側が起立揺動する浮体式フラップゲートの、枠部材とスキンプレートとで箱状に形成した扉体の内部に、樹脂材パネル或いはハニカムパネルを嵌め込んだ浮体式フラップゲートにおいて、
前記扉体の内部に嵌め込んだ樹脂材パネル或いはハニカムパネルを覆うカバープレートが、前記枠部材と接合しないようにしたことを特徴とする浮体式フラップゲートの扉体構造。
前記扉体の内部に嵌め込んだ樹脂材パネル或いはハニカムパネルの外周側面の少なくともカバープレート側を、前記カバープレートで覆うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の浮体式フラップゲートの扉体構造。
前記扉体の内部に嵌め込んだ樹脂材パネル或いはハニカムパネルの外周側面と、扉体を構成する枠部材の隙間を止水処理したことを特徴とする請求項２に記載の浮体式フラップゲートの扉体構造。