JP2023106881A - ジャケット構造体、洋上風車、ジャケット構造体システム、及び洋上風車システム - Google Patents

Abstract

【課題】構造を共通化することができるトランジションピースを備えたジャケット構造体、洋上風車、ジャケット構造体システム、及び洋上風車システムを提供することを目的とする。【解決手段】洋上風車３００を支持するトランジションピース１０と、トランジションピース１０に設けられる複数のレグ２０と、を含むジャケット構造体１００であって、複数のレグ２０の少なくとも１つは、第１屈曲部２０ｂ１を含む、ことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、ジャケット構造体、洋上風車、ジャケット構造体システム、及び洋上風車システムに関する。

風力発電に用いられる洋上風車は、１箇所のウインドファームに複数（通常１０基以上）建設される。風車の建設については、工程短縮やコスト低減のため、ジャケット構造体も含めて可能な限り共通化が図られる。
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。

国際公開第２０１１／０６８１５２号 特開２０２０－７７２８号公報

洋上風車とジャケット構造体とを接続するトランジションピースは、構造が複雑であり、設計及び製作の負荷が高い。このため、トランジションピースの構造を共通化することが望ましい。しがしながら、同一のウインドファームでも、風車の建設場所によって地盤条件や水深にはバラツキがある。このため、基礎杭を介して地盤に固定され、洋上風車を支持するジャケット構造体の幅や、ジャケット構造体におけるレグのバター角には、バラツキがあるのが通常である。このため、様々な形状のジャケット構造体に対して、トランジションピースの構造を共通化することが課題である。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、構造を共通化することができるトランジションピースを備えたジャケット構造体、洋上風車、ジャケット構造体システム、及び洋上風車システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るジャケット構造体は、洋上風車を支持するトランジションピースと、前記トランジションピースに設けられる複数のレグと、を含むジャケット構造体であって、前記複数のレグの少なくとも１つは、第１屈曲部を含む、ことを特徴とする。

この発明によれば、複数のレグの少なくとも１つは第１屈曲部を含む。これにより、複数のジャケット構造体の下端においてレグ同士の間隔が異なる場合であっても、第１屈曲部の曲げ角度及び第１屈曲部以下のレグの長さを適宜調整することによって、ジャケット構造体に設けられるトランジションピースの構造を共通化することができる。

また、前記第１屈曲部の角度は、前記洋上風車のタワー形状、前記トランジションピースの幅、海底の水深、又は前記海底の地盤条件に応じ、決定される、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、第１屈曲部の角度は、洋上風車のタワー形状、トランジションピースの幅、海底の水深、又は海底の地盤条件に応じ、決定される。これにより、ジャケット構造体を設置場所に合わせ最適な構造とすることができる。

また、前記１つの一端であって前記トランジションピース側の一端から前記第１屈曲部までの距離は、前記１つの他端であって前記トランジションピースとは反対側の他端から前記第１屈曲部までの距離よりも短い、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、複数のレグの１つにおけるトランジションピース側の一端から第１屈曲部までの距離は、レグにおけるトランジションピースとは反対側の他端から第１屈曲部までの距離よりも短い。つまり、第１屈曲部を、レグの長手方向においてトランジションピースの側に設ける。複数のジャケット構造体においてトランジションピースを共通化する際は、第１屈曲部よりも上側の構造を共通とする。これにより、第１屈曲部をトランジションピースの近くに設けることで、共通化する部分を必要最小限とすることができる。

また、前記ジャケット構造体は、前記トランジションピースと繋がり、且つ、前記トランジションピースよりも海底に近い第１ブレース構造体と、前記第１ブレース構造体と繋がり、且つ、前記第１ブレース構造体よりも前記海底に近い第２ブレース構造体と、を更に備え、前記第１屈曲部は、前記トランジションピースと前記第１ブレース構造体との間に設けられる、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、第１屈曲部は、トランジションピースと第１ブレース構造体との間に設けられる。これにより、第１ブレース構造体以下の部位をジャケット構造体ごとに個別の設計として、トランジションピースのみを共通化することができる。よって、ジャケット構造体の設計検討を容易かつ効率的に行うことができる。

また、前記第１屈曲部は、前記トランジションピースの下端と、前記第１ブレース構造体に含まれるブレースの上端と前記１つとの交点の上端と、の中間に設けられる、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、第１屈曲部は、トランジションピースの下端と、第１ブレース構造体に含まれるブレースの上端と１つとの交点の上端と、の中間に設けられる。このように、第１屈曲部をトランジションピースから離れた位置に設定することで、トランジションピースへの入力が直接に第１屈曲部に付加されることを防ぐことができる。よって、第１屈曲部に大きな応力が集中することを抑えることができる。

また、前記第１屈曲部の位置は、水平方向に沿って見て、前記トランジションピースの下端の位置と同じである、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、第１屈曲部の位置は、水平方向に沿って見て、トランジションピースの下端の位置と同じである。これにより、トランジションピースの内部におけるレグの傾きや向きを、トランジションピースの下側に位置するレグの向きや傾きに依存せずに設定することができる。よって、設計の自由度を向上することができる。

また、前記第１屈曲部の位置又は角度は、前記第１ブレース構造体に含まれる複数のブレースそれぞれの長さ又は傾きに応じ、決定される、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、第１屈曲部の位置又は角度は、第１ブレース構造体に含まれる複数のブレースそれぞれの長さ又は傾きに応じ、決定される。つまり、ジャケット構造体の強度を担保する役割を有するブレースの構造を予め決定した上で第１屈曲部の仕様を決定する。これにより、第１屈曲部よりも上側の構造を共通化するとともに、ジャケット構造体の強度を確保することができる。

また、前記第１屈曲部の位置と、前記複数のレグのうち前記１つとは異なるレグの屈曲部分であって前記第１屈曲部に対応する屈曲部分である第２屈曲部の位置とは、水平方向に沿って見て、同じである、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、複数のレグの１つにおける第１屈曲部と、前記１つと異なるレグにおける第２屈曲部の位置とが、水平方向に沿って見て同じである。つまり、複数のレグにおいて同じ高さに屈曲部分が設けられる。これにより、１のジャケット構造体が含む複数のレグの設置場所における地盤条件を共通として検討する際、寸法の管理を容易かつ効率的に行うことができる。また、複数のジャケット構造体でトランジションピースを共通化する際の設計条件を統一して、検討を効率的に行うことができる。

また、前記第１屈曲部の角度と前記第２屈曲部の角度とは、鉛直方向と平行な軸であって前記洋上風車の中心を通る軸に対して軸対称である、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、第１屈曲部の角度と第２屈曲部の角度とは、鉛直方向と平行な軸であって洋上風車の中心を通る軸に対して軸対称である。このように、ジャケット構造体の構造を対称とすることで、ジャケット構造体に付加された荷重やモーメントを各部位に均等に分散することができる。よって、ジャケット構造体をより安定させることができる。なお、上述のように、ジャケット構造体の骨組みは、洋上風車の中心を通る軸に対して軸対称である。しかしながら、前記骨組みにアクセス通路等の付属物や、これに伴う骨組み側の補強まで含めると、軸対称とはならないのは言うまでもない。

また、前記第１屈曲部の位置と前記複数のレグのうち前記１つとは異なるレグの屈曲部分であって前記第１屈曲部に対応する屈曲部分である第２屈曲部の位置とは、水平方向に沿って見て、異なる、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、複数のレグの１つにおける第１屈曲部の位置と、前記１つと異なるレグにおける第２屈曲部の位置とが、水平方向に沿って見て異なる。これにより、１のジャケット構造体が含む複数のレグの設置場所における地盤条件が異なる場合に、柔軟に対応することができる。

また、前記１つの他端であって前記トランジションピースとは反対側の他端に第３屈曲部が設けられている、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、複数のレグの１つの他端に第３屈曲部が設けられている。これにより、ジャケット構造体の下端を地盤に打設された杭と接合する際、杭とレグとの角度調整を的確に行うことができる。この発明は、杭とレグとを接続部材によって接合する際に特に顕著な効果を発揮する。

また、前記第１屈曲部に接し且つ前記トランジションピースの下面に接するように設けられたリブを更に備える、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、第１屈曲部とトランジションピースの下面との両方に接するリブを更に備える。これにより、第１屈曲部に応力が集中した際の強度を向上し、よりジャケット構造体の強度を確保することができる。

また、前記第１屈曲部の角度は、前記洋上風車が所定方向を向いた場合の前記洋上風車の回転軸に沿う方向を第１方向とし、前記第１方向と直交し且つ水平方向に沿う方向を第２方向とし、前記第１方向に沿って見た前記第１屈曲部の角度と前記第２方向に沿って見た前記第１屈曲部の角度とは同じである、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、第１方向に沿って見た第１屈曲部の角度と、第１方向に直交する第２方向に沿って見た第１屈曲部の角度とは同じである。つまり、ジャケット構造体のレグは、第１屈曲部によって、いずれかの方向に偏ることなく、洋上風車の軸に向かって傾斜している。これにより、ジャケット構造体に付加された荷重やモーメントが、いずれかの方向に偏って分散されることを防ぐことができる。よって、より安定したジャケット構造体とすることができる。

また、例えば図２に示すように、前記第１屈曲部は、前記洋上風車のタワーの中心を通る軸の側に向かって屈曲している、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、第１屈曲部は、洋上風車のタワーの中心を通る軸の側に向かって屈曲している。これにより、レグの上端を、より洋上風車のタワーの中心を通る軸の側に位置させることができる。よって、トランジションピースの上端を小さくするために好適なレグの形状とすることができる。

また、例えば図４に示すように、前記第１屈曲部は、前記洋上風車のタワーの中心を通る軸とは反対側に向かって屈曲している、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、第１屈曲部は、洋上風車のタワーの中心を通る軸とは反対側に向かって屈曲している。これにより、レグの上端を、より洋上風車のタワーの中心を通る軸から離れるように位置させることができる。よって、トランジションピースの上端を大きくするために好適なレグの形状とすることができる。

また、本発明に係るジャケット構造体は、洋上風車を支持するトランジションピースと、前記トランジションピースに設けられる複数のレグと、を備えるジャケット構造体であって、前記複数のレグの少なくとも１つは、第１直線部と、前記第１直線部と繋がる第２直線部と、を含み、前記第１直線部と前記第２直線部とは、所定の角度を成す、ことを特徴としてもよい。

この発明によれば、複数のレグの少なくとも１つは第１直線部と第２直線部とを含み、第１直線部と第２直線部とは、所定の角度を成す。つまり、レグは第１直線部と第２直線部との間で屈曲している。このように屈曲した部分の角度と、レグの長さを適宜調整することによって、ジャケット構造体に設けられるトランジションピースの構造を共通化することができる。

また、本発明に係る洋上風車は、トランジションピースと前記トランジションピースに設けられる複数のレグとを含むジャケット構造体、を含み、前記ジャケット構造体に支持される洋上風車であって、前記複数のレグの少なくとも１つは、第１屈曲部を含む、ことを特徴とする。

この発明によれば、洋上風車が含むジャケット構造体において、複数のレグの少なくとも１つが、第１屈曲部を含む。これにより、洋上風車を複数設ける場合に、トランジションピースを共通化することができる。

また、本発明に係るジャケット構造体システムは、第１洋上風車を支持する第１トランジションピースと前記第１トランジションピースに設けられる複数のレグとを含む第１ジャケット構造体と、第２洋上風車を支持する第２トランジションピースと前記第２トランジションピースに設けられる複数のレグとを含む第２ジャケット構造体と、を備えるジャケット構造体システムであって、前記第１洋上風車と前記第２洋上風車が設けられるウインドファーム又は海域は、同じであり、前記第１洋上風車の骨組みと前記第２洋上風車の骨組みとは、同じであり、前記第１トランジションピースの骨組みと前記第２トランジションピースの骨組みとは、同じであり、前記第１ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度と前記第２ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度とは、異なる、ことを特徴とする。

この発明によれば、第１ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度と第２ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度とは、異なる。これにより、第１風車と第２風車とが設置される場所の地盤条件が異なる場合であっても、屈曲部の角度及びレグの長さを適宜調整することで、屈曲部より上に位置するトランジションピース及び洋上風車を共通化することができる。よって、ジャケット構造体システムの設計検討を効率的に行うことができる。

また、本発明に係る洋上風車システムは、第１トランジションピースと前記第１トランジションピースに設けられる複数のレグとを含む第１ジャケット構造体、を含み、前記第１トランジションピースに支持される第１洋上風車と、第２トランジションピースと前記第２トランジションピースに設けられる複数のレグとを含む第２ジャケット構造体、を含み、前記第２トランジションピースに支持される第２洋上風車と、を備える洋上風車システムであって、前記第１洋上風車と前記第２洋上風車が設けられるウインドファーム又は海域は、同じであり、前記第１洋上風車の骨組みと前記第２洋上風車の骨組みとは、同じであり、前記第１トランジションピースの骨組みと前記第２トランジションピースの骨組みとは、同じであり、前記第１ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度と前記第２ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度とは、異なる、ことを特徴とする。

この発明によれば、第１ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度と第２ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度とは、異なる。これにより、第１風車と第２風車とが設置される場所の地盤条件が異なる場合であっても、屈曲部の角度及びレグの長さを適宜調整することで、屈曲部より上に位置するトランジションピース及び洋上風車を共通化することができる。よって、洋上風車システムの設計検討を効率的に行うことができる。

本発明によれば、構造を共通化することができるトランジションピースを備えたジャケット構造体、洋上風車、ジャケット構造体システム、及び洋上風車システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るジャケット構造体の斜視図である。 図１に示すジャケット構造体の正面図である。 図１に示すジャケット構造体の平面図である。 トランジションピースの第１変形例である。 トランジションピースの第２変形例である。 リブの第１変形例である。 リブの第２変形例である。

（第１実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係るジャケット構造体１００を説明する。
図１及び図２に示すように、ジャケット構造体１００は、海底の地盤に打設された杭２００を介して海上に設置され、洋上風車３００を支持する。具体的には、ジャケット構造体１００と杭２００とは、ジャケット構造体１００の備える接合部材５０によって接続される。ジャケット構造体１００と洋上風車３００とは、ジャケット構造体１００の備えるトランジションピース１０によって接続される。

ジャケット構造体１００は、トランジションピース１０と、レグ２０と、リブ３０と、ブレース４０と、接合部材５０と、を含む。
トランジションピース１０は、洋上風車３００を支持する。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１に示すように、トランジションピース１０は、上側板１１と、下側板１２と、ウェブ１３と、受口部１４、を備える。
上側板１１は、トランジションピース１０の上側において水平方向に配置される。以下において、上側板１１を示す際に、単にトランジションピース１０の上端と呼称することがある。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。図３に示すように、上側板１１は十字状であり、中央に受口部１４が配置される。

下側板１２は、トランジションピース１０の下端において水平方向に配置される。以下において、下側板１２を示す際に、単にトランジションピース１０の下端と呼称することがある。図３に示すように、下側板１２は上側板１１と同様に十字状であり、中央に受口部１４を備える。これにより、トランジションピース１０において受口部１４を上下２箇所で支持する。
ウェブ１３は、上側板１１と、下側板１２と、受口部１４と、後述するレグ２０と、との間を補強する部材である。図１に示すように、ウェブ１３は略四角形状の板である。ウェブ１３は、前記略四角形状の４辺を、上述の上側板１１と、下側板１２と、受口部１４と、レグ２０と、にそれぞれ接続する。これによりトランジションピース１０を補強する。
受口部１４は筒状の部材であり、トランジションピース１０の中央に配置される。受口部１４は、上側板１１、下側板１２、及びウェブ１３によって支持される。本実施形態において、受口部１４には洋上風車３００が接続される。これにより、トランジションピース１０によって洋上風車３００を支持する。

レグ２０は、トランジションピース１０に設けられる。レグ２０は、ジャケット構造体１００において複数設けられる。本実施形態において、レグ２０は４箇所設けられる。レグ２０には、例えば鋼管が用いられる。レグ２０の上端にはトランジションピース１０が接続される。レグ２０の下端には接合部材５０が接続される。また、レグ２０の部分であって、トランジションピース１０の上側板１１と、後述の第１屈曲部２０ｂ１と、の間の部分は直線状である。また、ウェブ１３の部分であって、受口部１４及びレグ２０の一方と接続する部分は、螺旋形状であってもよい。

トランジションピース１０に設けられた複数のレグ２０の少なくとも１つは、第１屈曲部２０ｂ１を備える。複数のレグ２０の１つにおいて、レグ２０の一端であってトランジションピース１０の側の一端から第１屈曲部２０ｂ１までの距離は、レグ２０の他端であってトランジションピース１０とは反対側の他端から第１屈曲部２０ｂ１までの距離よりも短い。つまり、レグ２０の上下方向において、第１屈曲部２０ｂ１は、トランジションピース１０の側に位置する。具体的には、第１屈曲部２０ｂ１は、少なくともレグ２０の上下方向の中央部よりもトランジションピース１０に近い側に位置する。

本実施形態において、第１屈曲部２０ｂ１は、例えば、図２に示すように、下側板１２、すなわちトランジションピース１０の下端と、後述の第１ブレース構造体４１に含まれるブレース４０の上端とレグ２０の１つとの交点の上端と、の中間に設けられている。ここで、前記交点とは、ブレース４０の外周と、レグ２０と、が交わる点をいう。そして、前記交点の上端とは、これら交わる点のうち、ブレース４０の上の端に位置する点をいう。本実施形態において、鉛直方向とは、洋上風車３００が設置される海面に直交する方向をいう。あるいは、図５に示すように、第１屈曲部２０ｂ１は、下側板１２に設けられてもよい。すなわち、第１屈曲部２０ｂ１の位置は、水平方向に沿って見て、トランジションピース１０の下端の位置と同じであってもよい。

トランジションピース１０の鉛直方向の内部に位置するレグ２０は、第１屈曲部２０ｂ１によって、受口部１４の側に向かって傾くように配置される。これに限らず、図４に示すように、第１屈曲部２０ｂ１によって、トランジションピース１０の鉛直方向の内部に位置するレグ２０を、鉛直方向に略平行になるようにしてもよい。つまり、図４に示すように、第１屈曲部２０ｂ１は、トランジションピース１０に設置された洋上風車３００のタワーの中心、すなわち受口部の中心軸を通る軸とは反対側に向かって屈曲させてもよい。

あるいは、図２に示すように、トランジションピース１０の鉛直方向の内部に位置するレグ２０を、トランジションピース１０の外部に位置するレグ２０よりも、更に受口部１４の側に向かって傾斜させてもよい。つまり、図２に示すように、第１屈曲部２０ｂ１は、トランジションピース１０に設置された洋上風車３００のタワーの中心、すなわち受口部の中心軸を通る軸の側に向かって屈曲させてもよい。

レグ２０と下側板１２との接続は、例えば、下側板１２に設けられた貫通穴にレグ２０が挿通されることによってされる。あるいは、下側板１２をいわゆる通し部材としてもよい。具体的には、レグ２０が下側板１２を境として分割され、下側板１２の上側に位置するレグ２０と、下側板１２の下側に位置するレグ２０とが、それぞれ下側板１２に溶接されるようにして接続されてもよい。

本実施形態において、複数のレグ２０のいずれか１つの備える第１屈曲部２０ｂ１に対して、前記１つとは異なるレグ２０の屈曲部分であって第１屈曲部２０ｂ１に対応する屈曲部分を、第２屈曲部２０ｂ２と呼称する。第１屈曲部２０ｂ１と第２屈曲部２０ｂ２の位置とは、水平方向に沿って見て、同じである。つまり、第１屈曲部２０ｂ１と第２屈曲部２０ｂ２とは同じ高さに位置する。従って、ジャケット構造体１００の備える複数のレグ２０について、いずれのレグ２０も同じ高さに屈曲した部位を有する。

これにより、ジャケット構造体１００が含む複数のレグ２０の設置場所における地盤条件を共通として検討する際、寸法の管理を容易かつ効率的にすることに寄与する。また、複数のジャケット構造体１００でトランジションピース１０を共通化する際の設計条件を統一して、検討を効率的に行うことに寄与する。
あるいは、ジャケット構造体１００が含む複数のレグ２０の設置場所における地盤条件が異なる場合に、柔軟に対応することが必要な場合は、第１屈曲部２０ｂ１の位置と、第２屈曲部２０ｂ２の位置とは、水平方向に沿って見て、異なっていてもよい。

リブ３０は、トランジションピース１０とレグ２０の接続を補強する。具体的には、図１に示すように、第１屈曲部２０ｂ１に接し、且つ、トランジションピース１０の下面に接するように配置される。リブ３０は、略三角形状の板であり、前記略三角形状の一辺が第１屈曲部２０ｂ１に接し、他の一辺がトランジションピース１０の下面に接する。これにより、第１屈曲部２０ｂ１に応力が集中した際の強度を向上し、よりジャケット構造体１００の強度を確保する。

また、リブ３０は、受口部１４と上側板１１との接合強度を確保するために用いられてもよい。具体的には、リブ３０は、前記略三角形状の一辺が受口部１４の側面に接し、他の一辺が上側板１１の上面に接するように配置されてもよい。リブ３０を受口部１４と上側板１１との間に取り付ける時は、例えば、図１に示すように、受口部１４からレグ２０が設けられた方向に向かって１枚ずつ配置する。又は、図６に示すように、受口部１４からレグ２０が設けられた方向に向かって２枚ずつ配置してもよい。この場合、リブ３０は、上側板１１の下面に配置されたウェブ１３の真上に、ウェブ１３が設けられた方向に沿って配置されることがより好ましい。あるいは、図７に示すように、受口部１４からレグ２０が設けられた方向に向かって３枚ずつ配置してもよい。具体的には、図１に示す１枚のリブ３０と、図６に示す２枚のリブ３０とを、併せて配置してもよい。更にこれに限らず、リブ３０は、受口部１４の円周方向に間隔を空けて任意の個数だけ配置してもよい。

ブレース４０は、トランジションピース１０において複数設けられたレグ２０同士の間を接続し、ジャケット構造体１００を補強する部材である。ブレース４０には、例えば鋼管が用いられる。本実施形態において、ブレース４０は、レグ２０とレグ２０との間においてＸ字状に構成される。図１及び図２に示すように、前記Ｘ字状はジャケット構造体１００の上下方向において２段設けられる。このような場合、トランジションピース１０と繋がり、且つ、トランジションピース１０よりも海底に近いＸ字状のブレース４０を第１ブレース構造体４１と呼称する。また、第１ブレース構造体４１と繋がり、且つ、第１ブレース構造体４１よりも海底の地盤に近いＸ字状のブレース４０を第２ブレース構造体４２と呼称する。
第１屈曲部２０ｂ１は、トランジションピース１０と前記第１ブレース構造体４１との間に設けられる。

接合部材５０は、ジャケット構造体１００を複数の杭２００に接合する。図４に示すように、接合部材５０は、レグ２０の下端に設けられる。接合部材５０は、スリーブ５１と、接続部材５２と、を含む。
スリーブ５１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５１は、鉛直方向に沿って伸びる直線部を含む。複数のスリーブ５１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。

接続部材５２は、レグ２０の１つと、レグ２０の１つに対して複数設けられたスリーブ５１を接続する。すなわち、レグ２０の１つ及び複数のスリーブ５１は、接続部材５２で接続される。杭２００とレグ２０とを接続部材５２によって接合する際、杭２００とレグ２０との角度調整を行う必要がある場合、トランジションピース１０に複数設けられたレグ２０の１つの他端であって、トランジションピース１０とは反対側の他端には、第３屈曲部２０ｂ３を設けてもよい。このとき、レグ２０における、トランジションピース１０の下端に位置する部位から第１屈曲部２０ｂ１までの間の直線部を第１直線部２０ｓ１と呼称する。第１屈曲部２０ｂ１から第３屈曲部２０ｂ３までの間の直線部を第２直線部２０ｓ２と呼称する。第１屈曲部２０ｂ１によって、第１直線部２０ｓ１と第２直線部２０ｓ２とは、所定の角度を成す。これにより、レグ２０の他端、すなわち下端をスリーブ５１と平行にしたり、あるいは検討の上その他最適な角度としたりしてもよい。

上述の各構成を備えるジャケット構造体１００は、同じウインドファーム又は海域に複数配置される。このとき、ジャケット構造体１００の設計を同一にすることが好ましいが、ジャケット構造体１００を設置する箇所の地盤条件がそれぞれ異なるから困難である。このため、少なくとも洋上風車３００の構造及び洋上風車３００と接続され、洋上風車３００を支持するトランジションピース１０の構造を共通化することで、設計工数の短縮を図ることが好ましい。具体的には、下記によって上記構成の共通化を行う。

すなわち、複数配置されるジャケット構造体１００において、それぞれが複数備えるレグ２０における第１屈曲部２０ｂ１の角度を、洋上風車３００のタワー形状、トランジションピース１０の幅、海底の水深、又は海底の地盤条件に応じ、決定する。つまり、ジャケット構造体１００の備えるレグ２０の傾斜角を適宜調整することで、ジャケット構造体１００の下端の幅や、ジャケット構造体１００の高さ、すなわち海底からトランジションピース１０までの距離を適宜調整する。また、第１屈曲部２０ｂ１の位置又は角度は、第１ブレース構造体４１に含まれる複数のブレース４０それぞれの長さ又は傾きに応じ、決定されてもよい。あるいは、第１ブレース構造体４１に含まれる複数のブレース４０それぞれの長さ又は傾きは、第１屈曲部２０ｂ１の位置又は角度に応じ、決定されても良い。

図３に示すように、第１屈曲部２０ｂ１の角度は、洋上風車３００が所定方向を向いた場合の洋上風車３００の回転軸に沿う方向を第１方向Ｄ１とし、第１方向Ｄ１と直交し且つ水平方向に沿う方向を第２方向Ｄ２としたとき、第１方向Ｄ１に沿って見た第１屈曲部２０ｂ１の角度と第２方向Ｄ２に沿って見た第１屈曲部２０ｂ１の角度とは同じとなるようにする。
また、第１屈曲部２０ｂ１の角度と第２屈曲部２０ｂ２の角度とは、鉛直方向と平行な軸であって洋上風車３００の中心を通る軸に対して軸対称となるようにする。
上記よりジャケット構造体１００を構成することで、トランジションピース１０と、洋上風車３００との構造を複数のジャケット構造体１００によって共通化する。

以上説明したように、本実施形態に係るジャケット構造体１００によれば、複数のレグ２０の少なくとも１つは第１屈曲部２０ｂ１を含む。これにより、複数のジャケット構造体１００の下端においてレグ２０同士の間隔が異なる場合であっても、第１屈曲部２０ｂ１の曲げ角度及び第１屈曲部以下のレグ２０の長さを適宜調整することによって、ジャケット構造体１００に設けられるトランジションピース１０の構造を共通化することができる。

また、第１屈曲部２０ｂ１の角度は、洋上風車３００のタワー形状、トランジションピース１０の幅、海底の水深、又は海底の地盤条件に応じ、決定される。これにより、ジャケット構造体１００を設置場所に合わせ最適な構造とすることができる。

また、複数のレグ２０の１つにおけるトランジションピース側の一端から第１屈曲部２０ｂ１までの距離は、レグ２０におけるトランジションピース１０とは反対側の他端から第１屈曲部２０ｂ１までの距離よりも短い。つまり、第１屈曲部２０ｂ１を、レグ２０の長手方向においてトランジションピース１０の側に設ける。複数のジャケット構造体１００においてトランジションピース１０を共通化する際は、第１屈曲部２０ｂ１よりも上側の構造を共通とする。これにより、第１屈曲部２０ｂ１をトランジションピース１０の近くに設けることで、共通化する部分を必要最小限とすることができる。

また、第１屈曲部２０ｂ１は、トランジションピース１０と第１ブレース構造体４１との間に設けられる。これにより、第１ブレース構造体以下の部位をジャケット構造体１００ごとに個別の設計として、トランジションピース１０のみを共通化することができる。よって、ジャケット構造体１００の設計検討を容易かつ効率的に行うことができる。

また、第１屈曲部２０ｂ１は、トランジションピース１０の下端と、第１ブレース構造体４１に含まれるブレース４０の上端とレグ２０の１つとの交点の上端と、の中間に設けられる。このように、第１屈曲部２０ｂ１をトランジションピース１０から離れた位置に設定することで、トランジションピース１０への応力が直接に第１屈曲部２０ｂ１に付加されることを防ぐことができる。よって、第１屈曲部２０ｂ１に大きな応力が集中することを抑えることができる。

また、第１屈曲部２０ｂ１の位置は、水平方向に沿って見て、トランジションピース１０の下端の位置と同じである。これにより、これにより、トランジションピース１０の内部におけるレグ２０の傾きや向きを、トランジションピース１０の下側に位置するレグ２０の向きや傾きに依存せずに設定することができる。よって、設計の自由度を向上することができる。

また、第１屈曲部２０ｂ１の位置又は角度は、第１ブレース構造体４１に含まれる複数のブレース４０それぞれの長さ又は傾きに応じ、決定される。つまり、ジャケット構造体１００の強度を担保する役割を有するブレース４０の構造を予め決定した上で第１屈曲部２０ｂ１の仕様を決定する。これにより、第１屈曲部２０ｂ１よりも上側の構造を共通化するとともに、ジャケット構造体１００の強度を確保することができる。

また、複数のレグ２０の１つにおける第１屈曲部２０ｂ１と、前記１つと異なるレグ２０における第２屈曲部２０ｂ２の位置とが、水平方向に沿って見て同じである。つまり、複数のレグ２０において同じ高さに屈曲部分が設けられる。これにより、１のジャケット構造体１００が含む複数のレグ２０の設置場所における地盤条件を共通として検討する際、寸法の管理を容易かつ効率的に行うことができる。また、複数のジャケット構造体１００でトランジションピース１０を共通化する際の設計条件を統一して、検討を効率的に行うことができる。

また、第１屈曲部２０ｂ１の角度と第２屈曲部２０ｂ２の角度とは、鉛直方向と平行な軸であって洋上風車３００の中心を通る軸に対して軸対称である。このように、ジャケット構造体１００の構造を対称とすることで、ジャケット構造体１００に付加された荷重やモーメントを各部位に均等に分散することができる。よって、ジャケット構造体１００をより安定させることができる。なお、上述のように、ジャケット構造体１００の骨組みは、洋上風車３００の中心を通る軸に対して軸対称である。しかしながら、前記骨組みにアクセス通路等の付属物や、これに伴う骨組み側の補強まで含めると、軸対称とはならないのは言うまでもない。

また、複数のレグ２０の１つにおける第１屈曲部２０ｂ１の位置と、前記１つと異なるレグ２０における第２屈曲部２０ｂ２の位置とが、水平方向に沿って見て異なる。これにより、１のジャケット構造体１００が含む複数のレグ２０の設置場所における地盤条件が異なる場合に、柔軟に対応することができる。

また、複数のレグ２０の１つの他端に第３屈曲部２０ｂ３が設けられている。これにより、ジャケット構造体１００の下端を地盤に打設された杭２００と接合する際、杭２００とレグ２０との角度調整を的確に行うことができる。この発明は、杭２００とレグ２０とを接続部材５２によって接合する際に特に顕著な効果を発揮する。

また、第１屈曲部２０ｂ１とトランジションピース１０の下面との両方に接するリブ３０を更に備える。これにより、第１屈曲部２０ｂ１に応力が集中した際の強度を向上し、よりジャケット構造体１００の強度を確保することができる。

また、第１方向Ｄ１に沿って見た第１屈曲部２０ｂ１の角度と、第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に沿って見た第１屈曲部２０ｂ１の角度とは同じである。つまり、ジャケット構造体１００のレグ２０は、第１屈曲部２０ｂ１によって、いずれかの方向に偏ることなく、洋上風車３００の軸に向かって傾斜している。これにより、ジャケット構造体１００に付加された荷重やモーメントが、いずれかの方向に偏って分散されることを防ぐことができる。よって、より安定したジャケット構造体１００とすることができる。

また、図２に示すように、第１屈曲部２０ｂ１は、洋上風車３００のタワーの中心を通る軸の側に向かって屈曲している。これにより、レグ２０の上端を、より洋上風車３００のタワーの中心を通る軸の側に位置させることができる。よって、トランジションピース１０の上端を小さくするために好適なレグ２０の形状とすることができる。

また、図４に示すように、第１屈曲部２０ｂ１は、洋上風車３００のタワーの中心を通る軸とは反対側に向かって屈曲している。これにより、これにより、レグ２０の上端を、より洋上風車３００のタワーの中心を通る軸から離れるように位置させることができる。よって、トランジションピース１０の上端を大きくするために好適なレグ２０の形状とすることができる。

また、複数のレグ２０の少なくとも１つは第１直線部２０ｓ１と第２直線部２０ｓ２とを含み、第１直線部２０ｓ１と第２直線部２０ｓ２とは、所定の角度を成す。つまり、レグ２０は第１直線部２０ｓ１と第２直線部２０ｓ２との間で屈曲している。このように屈曲した部分の角度と、レグ２０の長さを適宜調整することによって、ジャケット構造体１００に設けられるトランジションピース１０の構造を共通化することができる。

また、洋上風車３００が含むジャケット構造体１００において、複数のレグ２０の少なくとも１つが、第１屈曲部２０ｂ１を含む。これにより、洋上風車３００を複数設ける場合に、トランジションピース１０を共通化することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態のジャケット構造体システムを説明する。
なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
ジャケット構造体システムは、第１ジャケット構造体と、第２ジャケット構造体と、を備える。ジャケット構造体システムにおいて、第１洋上風車と第２洋上風車が設けられるウインドファーム又は海域（例えば、１０ｋｍ四方の海域）は、同じである。

第１ジャケット構造体は、第１洋上風車を支持する第１トランジションピースと、第１トランジションピースに設けられる複数のレグ２０と、を含む。
第２ジャケット構造体は、第２洋上風車を支持する第２トランジションピースと、第２トランジションピースに設けられる複数のレグ２０と、を含む。

第１ジャケット構造体及び第２ジャケット構造体は、第１実施形態におけるジャケット構造体１００である。つまり、第１トランジションピースの骨組みと第２トランジションピースの骨組みとは、同じであり、いずれも第１実施形態におけるトランジションピース１０である。
第１洋上風車及び第２洋上風車は、第１実施形態における洋上風車３００である。つまり、第１洋上風車の骨組みと第２洋上風車の骨組みとは、同じである。

第１ジャケット構造体に含まれる複数のレグ２０の１つの屈曲部（例えば、第１屈曲部２０ｂ１）の角度と、第２ジャケット構造体に含まれる複数のレグ２０の１つの屈曲部の角度とは、異なる。つまり、ジャケット構造体１００が複数設けられるジャケット構造体システムにおいて、第１ジャケット構造体と第２ジャケット構造体の構造のみ適宜変更することで、第１トランジションピースと第２トランジションピースとを共通のトランジションピース１０として、第１洋上風車と第２洋上風車とを共通の洋上風車３００とする。

以上説明したように、第２実施形態に係るジャケット構造体システムによれば、第１ジャケット構造体に含まれる複数のレグ２０の１つの屈曲部の角度と第２ジャケット構造体に含まれる複数のレグ２０の１つの屈曲部の角度とは、異なる。これにより、第１風車と第２風車とが設置される場所の地盤条件が異なる場合であっても、屈曲部の角度及びレグ２０の長さを適宜調整することで、屈曲部より上に位置するトランジションピース１０及び洋上風車３００を共通化することができる。よって、ジャケット構造体システムの設計検討を効率的に行うことができる。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態の洋上風車システムを説明する。
なお、この第３実施形態においては、第１実施形態及び第２実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

洋上風車システムは、第１洋上風車と、第２洋上風車と、を備える。第１洋上風車と第２洋上風車が設けられるウインドファーム又は海域は、同じである。
第１洋上風車は、第１トランジションピースと、第１トランジションピースに含まれる複数のレグ２０と、を含む第１ジャケット構造体、を含み、第１トランジションピースに支持される。
第２洋上風車は、第２トランジションピースと、第２トランジションピースに含まれる複数のレグ２０と、を含む第２ジャケット構造体、を含み、第２トランジションピースに支持される。

第１ジャケット構造体及び第２ジャケット構造体は、第１実施形態におけるジャケット構造体１００である。つまり、第１トランジションピースの骨組みと第２トランジションピースの骨組みとは、同じであり、いずれも第１実施形態におけるトランジションピース１０である。
第１洋上風車及び第２洋上風車は、第１実施形態における洋上風車３００である。つまり、第１洋上風車の骨組みと第２洋上風車の骨組みとは、同じである。
第１ジャケット構造体に含まれる複数のレグ２０の１つの屈曲部（例えば、第１屈曲部２０ｂ１）の角度と第２ジャケット構造体に含まれる複数のレグ２０の１つの屈曲部の角度とは、異なる。つまり、洋上風車３００が複数設けられる洋上風車システムにおいて、第１ジャケット構造体と第２ジャケット構造体の構造のみ適宜変更することで、第１トランジションピースと第２トランジションピースとを共通のトランジションピース１０として、第１洋上風車と第２洋上風車とを共通の洋上風車３００とする。

以上説明したように、第３実施形態に係る洋上風車システムによれば、第１ジャケット構造体に含まれる複数のレグ２０の１つの屈曲部の角度と第２ジャケット構造体に含まれる複数のレグ２０の１つの屈曲部の角度とは、異なる。これにより、第１風車と第２風車とが設置される場所の地盤条件が異なる場合であっても、屈曲部の角度及びレグ２０の長さを適宜調整することで、屈曲部より上に位置するトランジションピース１０及び洋上風車３００を共通化することができる。よって、洋上風車システムの設計検討を効率的に行うことができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態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において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、ジャケット構造体システムは、第１ジャケット構造体及び第２ジャケット構造体のみに限らず、任意の個数のジャケット構造体１００を設けてもよい。
洋上風車システムは、第１洋上風車及び第２洋上風車のみに限らず、任意の個数の洋上風車３００を設けてもよい。
また、トランジションピース１０の受口部１４には、洋上風車以外の物を接続してもよい。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１０ トランジションピース
２０ レグ
２０ｂ１ 第１屈曲部
２０ｂ２ 第２屈曲部
２０ｂ３ 第３屈曲部
２０ｓ１ 第１直線部
２０ｓ２ 第２直線部
３０ リブ
４０ ブレース
４１ 第１ブレース構造体
４２ 第２ブレース構造体
１００ ジャケット構造体
３００ 洋上風車
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向

また、複数のレグ２０の１つにおけるトランジションピース側の一端から第１屈曲部２０ｂ１までの距離は、レグ２０におけるトランジションピース１０とは反対側の他端から第１屈曲部２０ｂ１までの距離よりも短い。つまり、第１屈曲部２０ｂ１を、レグ２０の長手方向においてトランジションピース１０の側に設ける。複数のジャケット構造体１００においてトランジションピース１０を共通化する際は、第１屈曲部２０ｂ１よりも上側の構造を共通とする。これにより、第１屈曲部２０ｂ１をトランジションピース１０の近くに設けることで、共通化する部分を少なくすることができる。

Claims (19)

1. 洋上風車を支持するトランジションピースと、
   前記トランジションピースに設けられる複数のレグと、
   を含むジャケット構造体であって、
   前記複数のレグの少なくとも１つは、第１屈曲部を含む、
   ことを特徴とするジャケット構造体。
2. 前記第１屈曲部の角度は、前記洋上風車のタワー形状、前記トランジションピースの幅、海底の水深、又は前記海底の地盤条件に応じ、決定される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のジャケット構造体。
3. 前記１つの一端であって前記トランジションピース側の一端から前記第１屈曲部までの距離は、前記１つの他端であって前記トランジションピースとは反対側の他端から前記第１屈曲部までの距離よりも短い、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のジャケット構造体。
4. 前記ジャケット構造体は、
   前記トランジションピースと繋がり、且つ、前記トランジションピースよりも地盤に近い第１ブレース構造体と、
   前記第１ブレース構造体と繋がり、且つ、前記第１ブレース構造体よりも前記地盤に近い第２ブレース構造体と、
   を更に備え、
   前記第１屈曲部は、前記トランジションピースと前記第１ブレース構造体との間に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のジャケット構造体。
5. 前記第１屈曲部は、前記トランジションピースの下端と、前記第１ブレース構造体に含まれるブレースの上端と前記１つとの交点の上端と、の中間に設けられる、
   ことを特徴とする請求項４に記載のジャケット構造体。
6. 前記第１屈曲部の位置は、水平方向に沿って見て、前記トランジションピースの下端の位置と同じである、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のジャケット構造体。
7. 前記第１屈曲部の位置又は角度は、前記第１ブレース構造体に含まれる複数のブレースそれぞれの長さ又は傾きに応じ、決定される、
   ことを特徴とする請求項４に記載のジャケット構造体。
8. 前記第１屈曲部の位置と、前記複数のレグのうち前記１つとは異なるレグの屈曲部分であって前記第１屈曲部に対応する屈曲部分である第２屈曲部の位置とは、水平方向に沿って見て、同じである、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のジャケット構造体。
9. 前記第１屈曲部の角度と前記第２屈曲部の角度とは、鉛直方向と平行な軸であって前記洋上風車の中心を通る軸に対して軸対称である、
   ことを特徴とする請求項８に記載のジャケット構造体。
10. 前記第１屈曲部の位置と前記複数のレグのうち前記１つとは異なるレグの屈曲部分であって前記第１屈曲部に対応する屈曲部分である第２屈曲部の位置とは、水平方向に沿って見て、異なる、
    ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のジャケット構造体。
11. 前記１つの他端であって前記トランジションピースとは反対側の他端に第３屈曲部が設けられている、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のジャケット構造体。
12. 前記第１屈曲部に接し且つ前記トランジションピースの下面に接するように設けられたリブを更に備える、
    ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のジャケット構造体。
13. 前記第１屈曲部の角度は、前記洋上風車が所定方向を向いた場合の前記洋上風車の回転軸に沿う方向を第１方向とし、前記第１方向と直交し且つ水平方向に沿う方向を第２方向とし、前記第１方向に沿って見た前記第１屈曲部の角度と前記第２方向に沿って見た前記第１屈曲部の角度とは同じである、
    ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のジャケット構造体。
14. 前記第１屈曲部は、前記洋上風車のタワーの中心を通る軸の側に向かって屈曲している、
    ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のジャケット構造体。
15. 前記第１屈曲部は、前記洋上風車のタワーの中心を通る軸とは反対側に向かって屈曲している、
    ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のジャケット構造体。
16. 洋上風車を支持するトランジションピースと、前記トランジションピースに設けられる複数のレグと、を備えるジャケット構造体であって、
    前記複数のレグの少なくとも１つは、第１直線部と、前記第１直線部と繋がる第２直線部と、を含み、
    前記第１直線部と前記第２直線部とは、所定の角度を成す、
    ことを特徴とするジャケット構造体。
17. トランジションピースと前記トランジションピースに設けられる複数のレグとを含むジャケット構造体、を含み、前記ジャケット構造体に支持される洋上風車であって、
    前記複数のレグの少なくとも１つは、第１屈曲部を含む、
    ことを特徴とする洋上風車。
18. 第１洋上風車を支持する第１トランジションピースと前記第１トランジションピースに設けられる複数のレグとを含む第１ジャケット構造体と、
    第２洋上風車を支持する第２トランジションピースと前記第２トランジションピースに設けられる複数のレグとを含む第２ジャケット構造体と、
    を備えるジャケット構造体システムであって、
    前記第１洋上風車と前記第２洋上風車が設けられるウインドファーム又は海域は、同じであり、
    前記第１洋上風車の骨組みと前記第２洋上風車の骨組みとは、同じであり、
    前記第１トランジションピースの骨組みと前記第２トランジションピースの骨組みとは、同じであり、
    前記第１ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度と前記第２ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度とは、異なる、
    ことを特徴とするジャケット構造体システム。
19. 第１トランジションピースと前記第１トランジションピースに設けられる複数のレグとを含む第１ジャケット構造体、を含み、前記第１トランジションピースに支持される第１洋上風車と、
    第２トランジションピースと前記第２トランジションピースに設けられる複数のレグとを含む第２ジャケット構造体、を含み、前記第２トランジションピースに支持される第２洋上風車と、
    を備える洋上風車システムであって、
    前記第１洋上風車と前記第２洋上風車が設けられるウインドファーム又は海域は、同じであり、
    前記第１洋上風車の骨組みと前記第２洋上風車の骨組みとは、同じであり、
    前記第１トランジションピースの骨組みと前記第２トランジションピースの骨組みとは、同じであり、
    前記第１ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度と前記第２ジャケット構造体に含まれる複数のレグの１つの屈曲部の角度とは、異なる、
    ことを特徴とする洋上風車システム。

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