JP2016016808A

JP2016016808A - 浮体係留装置

Info

Publication number: JP2016016808A
Application number: JP2014142210A
Authority: JP
Inventors: 寛大久保; Hiroshi Okubo; 正志鳥井; Masashi Torii; 篤山下; Atsushi Yamashita
Original assignee: Nippon Steel and Sumikin Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2016-02-01
Anticipated expiration: 2034-07-10
Also published as: JP6302776B2

Abstract

【課題】簡易な構造で、係留索及び地盤への負担を軽減しつつ、浮体を安定的に係留することのできる浮体係留装置を提供する。【解決手段】海底Ｂの地盤Ｇに設置された基体２と、基体２と海上Ｓに配置された浮体１００との間にわたって延びる係留索３と、係留索３よりも弾性率が小さい材料よりなり、係留索３と浮体１００との間、係留索３と基体２との間、及び複数の係留索３同士の間のうちの少なくとも一か所に介在されて弾性変形する弾性体１０を有する弾性部４とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、水上の浮体を係留する浮体係留装置に関する。

例えば石油生産施設、洋上風力発電施設、及び水産施設等の海洋や湖沼、河川等の水面上で運用される浮体式構造物は、カテナリー方式、ＴＬＰ（ＴｅｎｓｉｏｎＬｅｇＰｌａｔｆｏｒｍ）方式、Ｔａｕｔ方式等の種々の技術を用いて係留されている。

カテナリー方式では、チェーン等の係留索の重量を利用して浮体構造物の位置を保持する。またＴＬＰ方式では、浮体構造物と、例えば水底に設置した杭基礎、もしくは重力式構造とを鋼管で接続し、浮力によって生じる緊張力を利用して浮体構造物の位置を保持する。さらに、Ｔａｕｔ方式では、係留索に初期張力を発生させて係留索を緊張させた状態で係留することで浮体構造物の位置を保持する。

ここで特許文献１には、カテナリー方式の一例として、アンカーと係留索（チェーン）との間にアンカーに対して枢着され、回動する長尺構造体を設けた方式が開示されている。

特開平１０−２４８９３号公報

しかしながら、上述したＴａｕｔ方式では、浮体構造物の移動量が大きくなり、係留索の弾性変形域を超えるような力が作用した場合には係留索への負担が大きくなる。さらにＴａｕｔ方式及びＴＬＰ方式では、水底の地盤に対して鉛直方向に力が生じ地盤への負担が大きくなってしまう。
また、カテナリー方式では、係留索の寸法が長く、水底への接触と非接触を繰り返すことで係留索が摩耗してしまう可能性がある。ここで、仮に特許文献１に開示された長尺構造体を用いたとしても、水底と係留索との接触を十分に回避することは困難である。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構造で、係留索及び地盤への負担を軽減しつつ、浮体を安定的に係留することのできる浮体係留装置を提供する。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
即ち、請求項１の発明における浮体係留装置は、水底の地盤に設置された基体と、前記基体と水上に配置された浮体との間にわたって延びる係留索と、前記係留索よりも弾性率が小さい材料よりなり、前記係留索と前記浮体との間、前記係留索と前記基体との間、及び複数の前記係留索同士の間のうちの少なくとも一か所に介在されて弾性変形する弾性体を有する弾性部と、を備えることを特徴とする。

このような浮体係留装置によれば、風や水の流れ等の影響で、浮体に定常荷重が作用している状態では、この荷重によって浮体が移動し、係留索に張力が作用することになる。ここで弾性体が設けられていることで、浮体に定常荷重が作用した際には弾性体が弾性変形し、係留索への張力を緩和することができる。即ち、弾性体によって浮体の変位を吸収することができる。このため、浮体の変位にともなう係留索の張力の急激な増大を抑制することができる。
また、浮体に定常荷重が作用した状態に、さらに波等の影響によって浮体に繰り返し荷重が作用している状態では、弾性体が弾性変形を繰り返すことで係留索への張力を緩和し、浮体の変位を吸収し、係留索及び地盤に作用する力の急激な増大を抑制することができる。

また、請求項２の発明に係る浮体係留装置では、請求項１における前記弾性部は、前記弾性体として、第一の弾性体と、前記第一の弾性体に接続され、外力の作用しない自然状態から弾性変形によって変位した状態が維持されることで前記係留索、前記浮体、及び前記基体に初期張力を導入し、かつ、前記第一の弾性体よりも弾性率の大きな第二の弾性体と、を有していてもよい。

このような第一の弾性体、及び、第二の弾性体が設けられていることで、浮体に荷重が作用し、係留索に張力が作用すると第一の弾性体がまず弾性変形し、浮体の変位を吸収する。その後、係留索に作用する張力が初期張力に対応する所定の値を超え、大きな力が第二の弾性体に作用すると、第二の弾性体が弾性変形を開始する。これにより、第一の弾性体と第二の弾性体とで二段階に浮体の変位を吸収できる。

また、請求項３の発明に係る浮体係留装置では、請求項２における前記弾性部は、前記地盤に沿って延びる軸線を中心として回動可能に前記基体に設けられた回動部材と、前記基体に設けられ、前記回動部材の上端の一方側への回動を規制するストッパと、をさらに有し、前記第一の弾性体は、前記回動部材と前記係留索との間に取り付けられ、前記第二の弾性体は、前記基体と前記回動部材との間で、該回動部材に前記軸線の径方向外側の位置で取り付けられ、かつ、前記回動部材に対して前記初期張力を作用させる方向が、前記回動部材の上端を前記一方側に回動させる方向に一致していてもよい。

このような回動部材、及びストッパを設けることで、第二の弾性体によって、係留索、浮体、及び基体に初期張力を導入した状態を容易に維持することができる。

また、請求項４の発明に係る浮体係留装置では、請求項１から３のいずれかに記載の前記弾性部は、前記弾性体として、互いに異なる方向へ弾性変形する複数の弾性体を有していてもよい。

変形方向の異なる複数の弾性体を設けることで、浮体の複雑な変位に対しても、このような変位を吸収することができる。

また、請求項５の発明に係る浮体係留装置では、請求項１から４のいずれかに記載の前記弾性体は、板バネであってもよい。

このように弾性体に板バネを用いることで、弾性部の構成を簡易にすることができるため弾性部を設置し易くなり、また、特定の方向への大きな弾性変形量を確保することができる。

請求項１の浮体係留装置によると、弾性変形する弾性体を設けた簡易な構造で、地盤及び係留索への負担を軽減しつつ、浮体を安定的に係留することができる。

請求項２の浮体係留装置によると、第一の弾性体と第二の弾性体とを併設することで、環境変化等に伴って変化する浮体へ作用する荷重に対し、柔軟に対応することができる。

請求項３の浮体係留装置によると、浮体に作用する荷重の変化に対し、柔軟に対応することができる。

請求項４の浮体係留装置によると、浮体へ作用する荷重の方向が複雑に変化しても、地盤及び係留索への負担を軽減しつつ、浮体を安定的に係留することができる。

請求項５の浮体係留装置によると、弾性体に板バネを用いることでコストを抑えつつ地盤及び係留索への負担を軽減し、浮体を安定的に係留することができる。

本発明の第一実施形態に係る浮体係留装置を示す全体側面図である。本発明の第一実施形態の第一変形例に係る浮体係留装置を示す要部側面図である。本発明の第一実施形態の第二変形例に係る浮体係留装置を示す要部側面図である。本発明の第一実施形態の第三変形例に係る浮体係留装置を示す要部側面図である。本発明の第一実施形態の第四変形例に係る浮体係留装置を示す要部側面図である。本発明の第一実施形態の第五変形例に係る浮体係留装置を示す全体側面図である。本発明の第二実施形態に係る浮体係留装置を示す要部側面図である。本発明の第二実施形態に係る浮体係留装置に関し、浮体の変位量と、係留索の張力（係留力）との関係を示すグラフである。本発明の第三実施形態に係る浮体係留装置を示す全体側面図である。本発明の浮体係留装置に関して、弾性体の効果の検証を行ったシミュレーションの前提となる装置構成を示す概略斜視図である。本発明の浮体係留装置に関して、弾性体の効果の検証を行ったシミュレーションの結果であって、浮体の変位量と、係留索の張力（係留力）の水平成分との関係を示すグラフである。本発明の浮体係留装置に関して、弾性体の効果の検証を行ったシミュレーションの結果であって、浮体に定常荷重が作用した際の、係留索での発生張力の時間変化を示すグラフである。

「第一実施形態」
以下、本発明の第一実施形態の浮体係留装置１について説明する。
図１に示すように、浮体係留装置１は、洋上に設けられた浮体式構造物（以下、浮体１００とする）を、海上Ｓ（水上）の所定位置に保持する装置である。
この浮体係留装置１は、海底Ｂ（水底）の地盤Ｇに設置された基体２（重力式、もしくは杭基礎式）と、基体２と海上Ｓに配された浮体１００との間に設けられた係留索３、及び弾性部４と、を備えている。

浮体１００は、例えば風力発電用の風車等を搭載する浮体式の基礎であって、海上Ｓに浮かんでいる。

基体２は、海底Ｂの地盤Ｇに設置された重力式の基礎、もしくは、地盤Ｇに貫入されて地盤Ｇに固定された杭等である。

係留索３は、一端３ａが浮体１００に接続されて基体２に向かって延びていることで、浮体１００と基体２との間にわたって配置されている。この係留索３としては、耐水性、耐食性を有する公知のケーブル状の部材が好適に用いられる。
なお、図示は省略するが、係留索３は浮体１００から浮体１００の外周方向に沿って、互いに離間して複数設けられている。

弾性部４は、係留索３よりも弾性率の小さい材料よりなる板バネである弾性体１０を有している。
この弾性体１０は、基体２としての杭に基端１０ａが固定されるとともに海底Ｂの地盤Ｇから鉛直方向上方に向かって延び、先端１０ｂが係留索３の他端３ｂに接続されている。即ち弾性体１０は、係留索３と基体２との間に介在されており、海底Ｂの地盤Ｇに沿う方向に弾性変形可能となっている。
この弾性体１０としての板バネには、例えば電気防食を施した炭素鋼等が用いられる。

このような浮体係留装置１によると、風や水の流れ等の影響で、浮体１００に定常荷重が作用している状態では、この荷重によって浮体１００が移動し、係留索３に張力が作用することになる。ここで弾性体１０が設けられていることで、浮体１００に定常荷重が作用した際には弾性体１０が弾性変形し、係留索３への張力を緩和することができる。即ち、浮体１００の変位を吸収することが可能となる。

このため、浮体１００の変位にともなう係留索３に作用する張力の急激な増大を抑制することができる。さらに、弾性体１０が弾性変形することによって、係留索３及び地盤Ｇに作用する張力の増大や、急激な変化も抑制することが可能である。

さらに、浮体１００に定常荷重が作用した状態で、さらに暴風時等で浮体１００に波による大きな繰り返し荷重が作用している状態では、この荷重によって弾性体１０が弾性変形を繰り返すことで浮体１００の変位を吸収し、係留索３への張力を緩和でき、係留索３及び地盤Ｇに作用する力の急激な増大を抑制することができる。

また、弾性体１０が弾性変形した後には、復元力が係留索３を通じて浮体１００に作用することになり、浮体１００を海上Ｓの所定の位置に保持することが可能となる。

また、弾性体１０を板バネとすることで、弾性部４の構成を簡易にすることができるため弾性部４を設置し易くなり、また、特定の方向への弾性変形量を大きく確保することができる。さらに、板バネであれば製造コストを抑えることが可能である。

本実施形態の浮体係留装置１によると、弾性変形する弾性体１０を設けた簡易な構造で、地盤Ｇ及び係留索３への負担を軽減しつつ、浮体１００を安定的に係留することが可能である。

ここで、図２に示すように、基体２Ａとしての杭が海底Ｂの地盤Ｇから鉛直方向上方に突出して設けられ、この基体２Ａの上部から地盤Ｇに沿って延びるように、弾性部４Ａにおける弾性体１０Ａとしての板バネの基端１０Ａａが基体２Ａの上部に固定されていてもよい。即ち、基体２Ａと弾性体１０Ａとが、地盤Ｇに沿う方向（水平方向）から見て全体としてＬ字状をなしている。

さらに、図３に示すように、弾性部４Ｂは互いに異なる方向へ弾性変形する二つの弾性体１０Ｂである二つの板バネを有していてもよい。即ち、弾性部４Ｂは、基体２としての杭に基端１１Ｂａが固定されるとともに、地盤Ｇから鉛直方向上方に向かって延びる鉛直弾性体１１Ｂと、鉛直弾性体１１Ｂの先端１１Ｂｂから地盤Ｇに沿って延びるように、基端１２Ｂａが鉛直弾性体１１Ｂの先端１１Ｂｂに固定された水平弾性体１２Ｂとを有している。
これにより弾性部４Ｂは、鉛直弾性体１１Ｂと水平弾性体１２Ｂとが直列に接続されて構成されている。

このように、二つの弾性体１０Ｂが設けられていることで、暴風時等に浮体１００が鉛直方向及び水平方向に同時に複雑に変位して係留索３へ複雑な力が作用したとしても、このような状況に柔軟に対応できる。即ち、弾性体１０Ｂがこのような浮体１００の複雑な変位に対応して十分に追従して弾性変形することで、変位を吸収しながら浮体１００の位置を保持することが可能となる。

なお、これら鉛直弾性体１１Ｂと水平弾性体１２Ｂとは一体に形成されて全体としてＬ字状をなす部材であってもよい。さらに、三つ以上の弾性体１０Ｂを直列に接続して弾性部４Ｂを構成してもよい。

また、弾性部４Ｃは、図４に示すようなものであってもよい。即ち、基体２Ｃが地盤Ｇから突出するように鉛直方向上方に延びる鉛直部２Ｃａと、鉛直部２Ｃａの上部から地盤Ｇに沿って延びる水平部２Ｃｂとを有することで全体としてＬ字状に形成されている。
さらにこの弾性部４Ｃは、水平部２Ｃｂから地盤Ｇに向かって下方に延びるように設けられた弾性体１０Ｃとしての板バネと、弾性体１０Ｃの下端部に取付けられた重り部材１１Ｃを有している。ここで、この重り部材１１Ｃは地盤Ｇから離間した位置に配されており、図４に示す例では球状をなしている。

そして、このように重り部材１１Ｃを設けることで、板バネの板厚等を大きくすることなく、弾性体１０Ｃの弾性率を大きくでき、より大きな荷重を吸収することができる。
また、重り部材１１Ｃによって、弾性体１０Ｃの基端１０Ｃａを中心とした復元モーメントを大きくすることができ、浮体１００を海上Ｓの所定の位置に保持する効果を高めることができる。

また、図５に示すように、弾性体１０Ｄは、係留索３と基体２との間に介在されたコイルバネであってもよい。コイルバネを設けることで、係留索３に張力が作用した際に係留索の伸縮方向に弾性変形量を大きくとることができ、係留索３への張力を効果的に緩和することができる。

さらに、図６に示すように、弾性体１０と同様の板バネ（図１参照）である弾性体１０Ｅは、浮体１００に基端１０Ｅａが固定されるとともに浮体１００から地盤Ｇに向かって鉛直方向下方に延び、先端１０Ｅｂが係留索３の一端３ａに接続されていてもよい。これにより弾性体１０Ｅは、係留索３と浮体１００との間に介在されて設けられている。このように弾性体１０Ｅを浮体１００に設けることで、弾性体１０Ｅを予め浮体１００に取り付けておけばよいため、弾性体１０Ｅを容易に設置することができる。

以上、本実施形態では、弾性部として様々な形態のものを用いることができる。さらに、図１から図６に示した各々の弾性体を組み合わせてもよく、例えば、弾性体として板バネとコイルバネとを直列に接続してもよい。

また、上述の各弾性体は、係留索３と浮体１００との間、係留索３と基体２（２Ａ、２Ｃ）との間、及び複数の係留索３同士の間のうちの少なくとも一か所に介在されていればよい。
ここで、弾性体が複数の係留索３同士の間に介在されているとは、浮体１００と基体２（２Ａ、２Ｃ）との間で、係留索３と弾性体とが交互に設けられている場合を示している。

さらに弾性体は、板バネやコイルバネの他にゴムフェンダー、鋼製、ゴム製のべローズ等であってもよい。

「第二実施形態」
次に、本発明の第二実施形態の浮体係留装置２１について説明する。
図７に示すように、本実施形態の浮体係留装置２１は、基体２２及び弾性部２４が第一実施形態とは異なっている。
なお、第二実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。

基体２２は、海底Ｂの地盤Ｇに嵌入されて地盤Ｇに固定された杭３１と、杭３１の上端に固定されて地盤Ｇ上に載置された支持体３２とを有している。
支持体３２は、地盤Ｇに接触して設けられた土台部３４と、土台部３４における係留索３から離間する側の端部位置から上方に突出する突出支持部３３とを有しており、全体として水平方向から見てＬ字状に形成されている。

弾性部２４は、基体２２に固定されて地盤Ｇに沿って延びるピン４１と、ピン４１に支持されてピン４１回りに回動する回動部材４３と、回動部材４３における上端の一方側Ｄ１への回動を規制するストッパ４２とを有している。
さらに、この弾性部２４は、弾性体３０として、回動部材４３と係留索３との間に設けられた第一の弾性体４５と、突出支持部３３と回動部材４３との間に設けられた第二の弾性体４６とを有している。

ピン４１は、地盤Ｇに沿って延びる軸線Ｏを中心として形成された棒状をなす部材である。

回動部材４３は、本実施形態では棒状に形成されており、軸線Ｏの径方向外側に向かって、軸線Ｏを挟んで鉛直方向の上下両方に延びている。

ストッパ４２は、軸線Ｏの下方で基体２２に固定されて設けられているとともに、回動部材４３の側面に、一方側Ｄ１の反対側となる他方側Ｄ２から当接することで回動部材４３の上端の一方側Ｄ１（図７の紙面に向かって左側）への回動を規制する。ここで本実施形態では、回動部材４３は、ストッパに当接している状態で鉛直方向に延びるように配される。

第一の弾性体４５は、板バネであって、回動部材４３の上端から鉛直方向上方に向かって延びるようにして基端４５ａが回動部材４３に取り付けられ、先端４５ｂが係留索３の他端３ｂに接続されている。

第二の弾性体４６はコイルバネである。この第二の弾性体４６は、軸線Ｏの径方向外側の位置であって軸線Ｏよりも上方の位置に配され、突出支持部３３と回動部材４３との間に取り付けられている。

さらに、この第二の弾性体４６は、外力の作用しない自然状態から弾性変形によって変位した状態、即ち、回動部材４３が突出支持部３３に引っ張られた状態に維持されることで、回動部材４３及び第一の弾性体４５を介して係留索３と、突出支持部３３とに初期張力Ｆが導入されている。換言すると、設置した時に第二の弾性体４６が自然長から引き伸ばされた状態で、回動部材４３と基体２２との間に取り付けられている。また、第二の弾性体４６の弾性率は第一の弾性体４５よりも大きくなっている。

本実施形態の浮体係留装置２１によると、第一の弾性体４５、及び、第二の弾性体４６が設けられていることで、浮体１００に荷重が作用して係留索３に張力が作用すると、第一の弾性体４５がまず弾性変形し、浮体１００の変位を吸収する。

その後、係留索３に作用する張力が初期張力Ｆに対応する所定の値Ａを超え、大きな力が他方側Ｄ２に向けて第二の弾性体４６に作用すると、第二の弾性体４６が弾性変形を開始する。

即ち、図８に示すように、係留索３の張力が所定の値Ａを超えるまでは、第一の弾性体４５の弾性変形によって、浮体１００の変位の増大に伴って係留索３の張力が傾き一定で単調増加していく（図８に示す運用時）。一方で値Ａを超えると、第二の弾性体４６が弾性変形を開始する（図８に示す暴風時）。

ここで、第一の弾性体４５よりも第二の弾性体４６の方が弾性率が大きくなっているので、浮体の変位量の増大量に対する係留索３の張力の増大量、即ちグラフの傾きが運用時に比べて暴風時の方が小さくなる。

このようにして二段階で係留索３の変位を吸収することができ、自然条件の変化等によって変化する浮体１００への荷重に柔軟に対応でき、浮体１００へ作用する荷重の方向が複雑に変化しても、地盤Ｇ及び係留索３への負担を軽減しつつ、浮体１００を安定的に係留することができる。

また、回動部材４３、及びストッパ４２を設けることで、第二の弾性体４６によって、係留索３及び基体２２に初期張力Ｆを導入した状態を容易に維持することができる。

なお、本実施形態では、軸線Ｏの下方にストッパ４２が設けられ、軸線Ｏの上方に第二の弾性体４６が設けられているが、これとは逆に軸線Ｏの上方にストッパ４２が設けられ、軸線Ｏの下方に第二の弾性体４６が設けられていてもよい。

また、第二の弾性体４６の取付位置、及びストッパ４２の取付位置を適宜選択することで、自然長から縮んだ状態で第二の弾性体４６が取り付けられて、第二の弾性体４６によって初期張力Ｆを導入することも可能である。

また、第一の弾性体４５及び第二の弾性体４６は、コイルバネ、板バネに限らずゴムフェンダーや鋼製、ゴム製のべローズ等であってもよい。

「第三実施形態」
次に、本発明の第三実施形態の浮体係留装置５１について説明する。
図９に示すように、本実施形態の浮体係留装置５１は、第一実施形態を基本構成として、弾性部５４が第一実施形態とは異なっている。
なお、第一実施形態及び第二実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。

弾性部５４は、弾性体１０としての板バネに加え、係留索３の他端３ｂと弾性体１０の先端１０ｂとの間に設けられた長尺体５５をさらに有している。
長尺体５５は、浮体１００が荷重を受けていない状態で、弾性体１０の先端１０ｂから鉛直方向上方に延びて、弾性体１０に剛結して設けられている。

長尺体５５は、浮力を有する中空の棒状部材であって、海中で弾性体１０の変形に応じて変位する。

本実施形態の浮体係留装置５１によると、弾性体１０が弾性変形し、弾性体１０の先端１０ｂが変位することで、長尺体５５が設けられていない場合に比べて、係留索３の他端３ｂの変位を大きくとることができる。従って、弾性部５４が弾性体１０のみを有している場合に比べて、浮体１００の大きな変位を吸収することができ、さらに効果的に地盤Ｇ及び係留索３への負担を軽減しつつ、浮体１００を安定的に係留することができる。

さらに、長尺体５５は、浮体１００の変位に伴って浮力によって上方に向かって立ち上がろうとするため、容易に浮体１００の変位を吸収することができる。

なお、本実施形態では、長尺体５５は中実の棒状部材であってもよく、また、浮力を生じるものでなくともよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態で示した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができる。

〔実施例〕
ここで図１０に示すように、弾性体として板バネを海底の地盤に設け、この板バネに係留索を接続し、係留索３に作用する水平方向の張力（係留索の水平方向の係留力）を検証する実験を行った。
板バネは、両端が地盤に固定されて上方に凸となるアーチ状に海底に配され、係留索は板バネの延在方向の中間位置で板バネに接続されている。

（実験条件）
・発生応力度：３００〔Ｎ／ｍｍ２〕以下。
・板バネが設置された水深：１００〔ｍ〕
・板バネ寸法：長さ５０〔ｍ〕×厚さ０．５〔ｍ〕×幅２．０〔ｍ〕

（実験結果）
図１１に示すように、板バネを設けた場合（図１１の実線）には、板バネが設けられていない場合と比べて、浮体の変位〔ｍ〕に伴って、係留索の張力（係留力）の水平成分〔ｔｏｎｆ〕の増加が緩やかになっていることがわかった。即ち、板バネを設けることで、係留索３での張力を抑えることができることがわかり、板バネによって係留索３及び地盤Ｇへの負担を軽減することが可能であるといえる。
ここで、浮体の変位とは、係留索と浮体との接続点の変位を示す。

さらに、図１２に示すように、風や波の影響を想定して４０〔ｔｏｎｆ〕の定常荷重を受けた場合の浮体の変位は、板バネを設けた場合には、板バネが設けられていない場合と比べて、小さく抑えることができることがわかった。

１、２１、５１…浮体係留装置
２、２Ａ、２Ｃ、２２…基体
３…係留索
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、２４、５４…弾性部
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、３０…弾性体
１１Ｂ…鉛直弾性体
１１Ｃ…重り部材
１２Ｂ…水平弾性体
３１…杭
３２…支持体
３３…突出支持部
３４…土台部
４１…ピン
４２…ストッパ
４３…回動部材
４５…第一の弾性体
４６…第二の弾性体
５５…長尺体
１００…浮体
Ｇ…地盤
Ｓ…海上
Ｂ…海底
Ｄ１…一方側
Ｄ２…他方側
Ｏ…軸線
Ｆ…初期張力

Claims

水底の地盤に設置された基体と、
前記基体と水上に配置された浮体との間にわたって延びる係留索と、
前記係留索よりも弾性率が小さい材料よりなり、前記係留索と前記浮体との間、前記係留索と前記基体との間、及び複数の前記係留索同士の間のうちの少なくとも一か所に介在されて弾性変形する弾性体を有する弾性部と、
を備えることを特徴とする浮体係留装置。
前記弾性部は、前記弾性体として、
第一の弾性体と、
前記第一の弾性体に接続され、外力の作用しない自然状態から弾性変形によって変位した状態が維持されることで前記係留索、前記浮体、及び前記基体に初期張力を導入し、かつ、前記第一の弾性体よりも弾性率の大きな第二の弾性体と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の浮体係留装置。
前記弾性部は、
前記地盤に沿って延びる軸線を中心として回動可能に前記基体に設けられた回動部材と、
前記基体に設けられ、前記回動部材の上端の一方側への回動を規制するストッパと、
をさらに有し、
前記第一の弾性体は、前記回動部材と前記係留索との間に取り付けられ、
前記第二の弾性体は、前記基体と前記回動部材との間で、該回動部材に前記軸線の径方向外側の位置で取り付けられ、かつ、前記回動部材に対して前記初期張力を作用させる方向が、前記回動部材の上端を前記一方側に回動させる方向に一致する、
ことを特徴とする請求項２に記載の浮体係留装置。
前記弾性部は、前記弾性体として、互いに異なる方向へ弾性変形する複数の弾性体を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の浮体係留装置。
前記弾性体は、板バネであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の浮体係留装置。