JP2023097191A - 接合部材、ジャケット構造体及び洋上風車 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1では、水中構造体における共振の発生を回避する技術が開示されている。具体的には、固有周期を自由に決定するために、支持部材に充填材を充填した水中構造体が開示されている。
特許文献2では、杭式構造物の撤去作業を容易化するために、鋼管杭と外挿鋼管との間におけるグラウトの充填位置を限定した接合構造物が開示されている。
洋上風車は風向に合わせてジャケット構造体の上で向きを変えることがある。つまり、ジャケット構造体との相対的な位置関係が変動する。このため、上述の転倒モーメントに加えて、ジャケット構造体や基礎杭にねじりモーメントや軸力が発生することがある。このように、ジャケット構造体にはあらゆる種類及び方向の荷重が作用する。このため、様々な荷重に対して抵抗できる構造を設計することが課題である。
本発明に係る接合部材は、複数のレグを含み、洋上風車が設置されるジャケット構造体を複数の杭に接合する接合部材であって、前記複数のレグのうちの1つに設けられた複数のスリーブを備え、前記複数のスリーブのそれぞれは、前記複数の杭のうち前記1つに対応する杭が挿入される、ことを特徴とする。
接合部材40は、図1及び図2に示すジャケット構造体100と杭200とを接続する部材である。ジャケット構造体100には、例えば、図2に示すように洋上風車300が設置される。この場合、ジャケット構造体100は、洋上に配置される。杭200は、海底の地盤に打設される。
トランジションピース10は、ジャケット構造体100の上端に配置され、洋上風車300の下端が接続される部位である。図3に示すように、トランジションピース10は、平面視において十字状である。トランジションピース10の十字状の各外端には、レグ20が配置される。
スリーブ41は、ジャケット構造体100の備える複数のレグ20のうちの1つに対して複数設けられる。複数のスリーブ41は、鉛直方向に沿って伸びる直線部41sを含む。複数のスリーブ41のそれぞれには、杭200が挿入される。これにより、ジャケット構造体100と杭200とを接続する。複数のスリーブ41は、図5に示すように、2つ以上である。あるいは、複数のスリーブ41は、図6に示すように、3つ以上であってもよい。
複数のスリーブ41のそれぞれは、鉛直方向に沿って見て、洋上風車300のタワーからの距離、より詳細には洋上風車300のタワーの中心線からの距離が洋上風車300のタワーからこの複数のレグの20のうちの1つまでの距離より大きくなるよう、配置される。つまり、スリーブ41は、ジャケット構造体100において、レグ20よりも外側に配置される。
図4に示すように、接続部材42は、板部材と、リブ42Rと、を含む。板部材は、レグ20の1つと複数のスリーブ41との隙間を面状に接続する。板部材は、上方板部材42aと、下方板部材42bと、ウェブ42cと、を備える。
上方板部材42aは、複数のスリーブ41それぞれの上方に水平方向に設けられる。本実施形態において、水平方向とは、洋上風車300が配置される海面と平行な方向である。
下方板部材42bは、複数のスリーブ41それぞれの下方に水平方向に設けられる。
ウェブ42cは、レグ20の1つ及び複数のスリーブ41との間に鉛直方向に設けられる。
例えば、板部材は必ずしも面状に設けられなくてもよい。つまり、レグ20の1つと複数のスリーブ41とを接続し、十分な強度を確保できれば、板部材に穴を設けて軽量化及び材料の削減を図ってもよい。
本実施形態において、ジャケット構造体100の備えるレグ20の数は4であるが、これに限らず、例えば、3であってもよいし、5以上あってもよい。
本実施形態において、ジャケット構造体100は海上に設置されると説明したが、これに限らず、例えば地上に設置してもよい。
40 接合部材
41 スリーブ
41s 直線部
42 接続部材
42a 上方板部材
42b 下方板部材
42c ウェブ
42R リブ
100 ジャケット構造体
200 杭
300 洋上風車
洋上風車は風向に合わせてジャケット構造体の上で向きを変えることがある。つまり、ジャケット構造体との相対的な位置関係が変動する。このため、上述の転倒モーメントに加えて、ジャケット構造体や基礎杭にねじりモーメントや軸力が発生することがある。このように、ジャケット構造体には様々な種類及び方向の荷重が作用する。このため、様々な荷重に対して抵抗できる構造を設計することが課題である。
Claims (21)
- 複数のレグを含み、洋上風車が設置されるジャケット構造体を複数の杭に接合する接合部材であって、
前記複数のレグのうちの1つに設けられた複数のスリーブを備え、
前記複数のスリーブのそれぞれは、前記複数の杭のうち前記1つに対応する杭が挿入される、
ことを特徴とする接合部材。 - 前記1つ及び前記複数のスリーブは、接続部材で接続される、
ことを特徴とする請求項1に記載の接合部材。 - 前記接続部材は、板部材を含む、
ことを特徴とする請求項2に記載の接合部材。 - 前記接続部材は、板部材を含み、
前記板部材は、前記1つ及び前記複数のスリーブ、のそれぞれが、鉛直方向に沿って見て、多角形の頂点に対応するよう、前記1つ及び前記複数のスリーブを接続する、
ことを特徴とする請求項3に記載の接合部材。 - 前記多角形は、三角形又は四角形である、
ことを特徴とする請求項4に記載の接合部材。 - 前記板部材は、前記複数のスリーブそれぞれの上方に設けられる上方板部材と、前記複数のスリーブそれぞれの下方に設けられる下方板部材と、を含む、
ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の接合部材。 - 前記接続部材は、梁部材を含む、
ことを特徴とする請求項3乃至6のいずれか1項に記載の接合部材。 - 前記接続部材は、前記1つ及び前記複数のスリーブを接続するウェブを更に備える、
ことを特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項に記載の接合部材。 - 前記ウェブを複数備え、複数の前記ウェブは、鉛直方向に沿って見て、多角形状に配置される、
ことを特徴とする請求項8に記載の接合部材。 - 前記1つ及び前記複数のスリーブ、のそれぞれは、鉛直方向に沿って伸びる直線部を含む、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の接合部材。 - 前記1つの前記直線部と、前記1つ及び前記複数のスリーブとを接続する接続部材とを接続するためのリブを更に備える、
ことを特徴とする請求項10に記載の接合部材。 - 前記接続部材は、板部材を含み、
前記リブは、前記板部材に設けられる、
ことを特徴とする請求項11に記載の接合部材。 - 前記複数のスリーブは、鉛直方向に沿って伸びる直線部を含み、
前記1つは、傾斜している、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の接合部材。 - 前記1つは、鉛直方向に沿って伸びる直線部を含まない、
ことを特徴とする請求項13に記載の接合部材。 - 前記1つの下端は、前記複数のスリーブのうち2つのスリーブの下端の間に配置される、
ことを特徴とする請求項14に記載の接合部材。 - 前記1つは、屈曲部を含み、
前記屈曲部は、水平方向に沿って見て、前記複数のスリーブそれぞれの上端に対応する、
ことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の接合部材。 - 前記複数のスリーブそれぞれは、鉛直方向に沿って見て、前記洋上風車のタワーからの距離が前記タワーから前記1つまでの距離より大きくなるよう、配置される、
ことを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の接合部材。 - 前記複数のスリーブは、2つ以上である、
ことを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載の接合部材。 - 前記複数のスリーブは、3つ以上である、
ことを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載の接合部材。 - 洋上風車が設置され、且つ、複数のレグを含むジャケット構造体であって、
前記複数のレグのうちの1つに設けられた複数のスリーブを含み、
前記複数のスリーブのそれぞれは、前記1つに対応する杭が挿入される、
ことを特徴とするジャケット構造体。 - 複数のレグを含むジャケット構造体、に設置される洋上風車であって、
前記複数のレグのうちの1つに設けられた複数のスリーブを含み、
前記複数のスリーブのそれぞれは、前記1つに対応する杭が挿入される、
ことを特徴とする洋上風車。
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