JP2024044687A - 表層型浮魚礁 - Google Patents

Abstract

【課題】骨組構造を構成する鋼材量の削減が可能であると共に、浮体内部の空所を平坦な壁で区画形成することが可能な表層型浮魚礁を提供する。【解決手段】海面に浮遊状態で設置される表層型浮魚礁であって、中空筒体状に形成される外殻体１０と、外殻体の上部を封鎖して設けられる甲板と、外殻体の下部を封鎖して設けられる殻底と、外殻体の内部に設けられ、環状に配列した柱材１４ａ同士の間に壁板１４ｂを張って構成されて、内方に倉空間１５を区画する筒状隔壁体１４とを備え、筒状隔壁体及び外殻体を弦材とし、これら外殻体と筒状隔壁体とを、それら外殻体及び筒状隔壁体の周方向に複数のラチス材１６ｂで連結して環状トラス構造１６に構成した。【選択図】図６

Description

本発明は、骨組構造を構成する鋼材量の削減が可能であると共に、浮体内部の空所を平坦な壁で区画形成することが可能な表層型浮魚礁に関する。

水上に浮遊状態で設置される表層型の浮魚礁としては、例えば特許文献１及び２が知られている。

特許文献１の「浮魚礁」は、海洋面に索、碇で係留又は自走する浮体構造物にあって、エネルギー源を浮体に持ち、海中の任意の深さ位置で、発光し誘魚するようになっている。

特許文献２の「浮魚礁」は、有機系ソルユーブルを連続的又は間歇的に海中に滴下放流する装置を備えている。

特開昭６３－１８８３３８号公報 実開昭６３－１２９４６０号公報

浮魚礁の浮体は、骨組構造を、曲面状を呈する外殻で覆った鋼製の中空構造体とされ、鋼材によって、波力などの外力で破壊されない強度を得、かつ中空とすることで、水中に引き込まれない浮力が得られるようにしている。

浮体を、構造的に丈夫にし、かつ、浮力を大きくしようとすると、重量が重くなり、また大きさも大きなものとなっていく。

従来、外殻内部の骨組構造は、多数の鋼材を、縦横方向や浮体の中心部から放射方向へ広がるように配置していた。このため、浮力を得るために浮体を大型化すればするほど、鋼材量が増えて重量が重くなると共に、コストアップになってしまうという課題があった。

また、浮体の内部には、外殻内部に隔壁で区画形成して、各種機器類の設備とこれら機器類のメンテナンス作業に供される空所が備えられている。

骨組構造の鋼材を、放射方向へ広がるように配置する関係上、隔壁も曲面状をなすように設けられていた。

機器類は通常、角型形態であるため、曲面状の隔壁では、その設置が煩雑、あるいは困難な場合があった。

このため、空所内に別途平板状の壁を作り付けするなどしていたが、浮体を構築するときに、この壁が邪魔になって作業者が移動しづらく、施工作業に対する障害となっていた。

本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、骨組構造を構成する鋼材量の削減が可能であると共に、浮体内部の空所を平坦な壁で区画形成することが可能な表層型浮魚礁を提供することを目的とする。

本発明にかかる表層型浮魚礁は、水面に浮遊状態で設置される表層型浮魚礁であって、中空筒体状に形成される外殻体と、該外殻体の上部を封鎖して設けられる甲板と、上記外殻体の下部を封鎖して設けられる殻底と、上記外殻体の内部に設けられ、環状に配列した柱材同士の間に壁板を張って構成されて、内方に倉空間を区画する筒状隔壁体とを備え、該筒状隔壁体及び上記外殻体を弦材とし、これら外殻体と筒状隔壁体とを、それら外殻体及び筒状隔壁体の周方向に複数のラチス材で連結して環状トラス構造に構成したことを特徴とする。

前記壁板は平板材であり、前記筒状隔壁体が平面多角形状に形成されることを特徴とする。

前記環状トラス構造は、前記外殻体の上下高さ方向に複数設けられることを特徴とする。

前記環状トラス構造には、互いに隣接する前記ラチス材同士の間に、前記筒状隔壁体と前記外殻体とを連結する追加のラチス材が設けられることを特徴とする。

本発明にかかる表層型浮魚礁にあっては、骨組構造を構成する鋼材量を削減することができると共に、内部の空所を平坦な壁で区画形成することができる。

本発明にかかる表層型浮魚礁の好適な一実施形態が適用される浮魚礁を説明する説明図である。 本発明にかかる表層型浮魚礁の好適な一実施形態を示す外殻体の骨組図である。 本発明にかかる表層型浮魚礁の好適な一実施形態を示す甲板の骨組図である。 本発明にかかる表層型浮魚礁の好適な一実施形態を示す殻底の骨組図である。 本発明にかかる表層型浮魚礁の好適な一実施形態を示す、図６中、Ｂ－Ｂ線矢視断面図である。 本発明にかかる表層型浮魚礁の好適な一実施形態を示す、図５中、Ａ－Ａ線矢視断面図である。 図６中、Ｃ部拡大図である。

以下に、本発明にかかる表層型浮魚礁の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、表層型浮魚礁（以下、単に浮魚礁と称する）１は、海底２に沈設されたアンカー３に一端が連結された係留索４の他端が連結されて、海面５に浮遊状態で設置される。

海面５に浮上している浮魚礁１は、魚類などの海生生物が蝟集してきて、魚礁として用いられる。

浮魚礁１は、上部に、通信機器や航路標識装置などの各種設備６が搭載されると共に、手摺り７やハッチ（図示せず）が備えられ、また下部には、地上設置時や作業船搭載時の脚部８や係留索４の他端がシャックルを介して連結される係留環９が設けられる。

浮魚礁１の外形形態は、図１～図４に示すように、上方及び下方が開口された中空筒体状に形成される外殻体１０と、外殻体１０の上部に設けられ、上方の開口を封鎖する甲板１１と、外殻体１０の下部に設けられ、下方の開口を封鎖する殻底１２とから形成される。

外殻体１０は、当該外殻体１０の周方向に複数枚の鋼板材を並べ、これら鋼板材を順次溶接接合して形成された環状の殻部材１０ａと、図２中、左側部分に示すように、殻部材１０ａの内面の周方向に沿って形成されたリング状リブ材１０ｂと、殻部材１０ａの内面の上下方向に沿って形成された主縦リブ材１０ｃ及び縦リブ材１０ｄとを含んで構成される。

リング状リブ材１０ｂは、殻部材１０ａの上下方向に多段に設けられ、主縦リブ材１０ｃは、殻部材１０ａの周方向に間隔を隔てて複数設けられ、縦リブ材１０ｄは、主縦リブ材１０ｃの間に、殻部材１０ａの周方向に間隔を隔てて多数設けられる。

本実施形態では、リング状リブ材１０ｂは、上下２段で設けられ、主縦リブ材１０ｃは、等間隔で８本設けられる。

リング状リブ材１０ｂ及び縦リブ材１０ｄには、断面Ｌ字状の鋼製アングル材が用いられ、このアングル材のＬ字をなす一端部が殻部材１０ａに対して溶接接合される。

主縦リブ材１０ｃには、Ｈ形鋼が用いられ、Ｈ形鋼のフランジが殻部材１０ａに対して溶接接合される。

外殻体１０は、図示例では平面円形状に形成されている。しかしながら、外殻体１０は、平面楕円形状や平面オーバル形状で形成してもよく、平面多角形状で形成してもよい。

本実施形態では、外殻体１０は、上下高さ方向で、上方部分が円筒体面で形成され、下方部分が殻底１２へ向けて、円錐体面で形成されている。

下方部分に配設される主縦リブ材１０ｃ及び縦リブ材１０ｄは、円錐体面の傾斜に沿って斜め向きに設けられ、上端が上方部分の円筒体面に配設される主縦リブ材１０ｃ及び縦リブ材１０ｄそれぞれの下端に溶接接合されて連結される。

甲板１１は、図３中、右側部分に示すように、鋼板材を溶接接合して円板状に形成され、表面（上面）が無骨平坦面とされた甲板部材１１ａと、図３中、左側部分に示すように、甲板部材１１ａの裏面（下面）に、甲板１１の中心から放射状に配置して溶接接合されたＨ形鋼製の主材１１ｂと、主材１１ｂ間に、甲板１１の径方向と周方向とに向けて縦横に配置され、甲板部材１１ａに溶接接合された鋼材製の補強プレート１１ｃとを含んで構成される。

殻底１２は、図４に示すように、鋼板材を溶接接合して円板状に形成された殻底部材１２ａと、殻底部材１２ａの外縁よりも内方に位置させて、殻底１２の中心周りに環状形態（図中、八角形状）で形成され、当該殻底部材１２ａに溶接接合されたＨ形鋼製の枠部材１２ｂと、殻底部材１２ａの表面（上面）に、殻底１２の中心から放射状に配置して溶接接合されたＨ形鋼製の主材１２ｃと、主材１２ｃ間に、殻底１２の径方向と周方向とに向けて縦横に配置されて殻底部材１２ａに溶接接合された鋼材製の補強プレート１２ｄと、主材１２ｃと枠部材１２ｂで取り囲まれた補強プレート１２ｄ上に上張りして設けられるエキスパンドメタル製の作業床（図中、一部分を網掛けで表示している）１２ｅとを含んで構成される。

浮魚礁１は、ＦＰＲ材料で全体を被覆するようにしてもよい。ＦＲＰ材料で被覆することにより、鋼材量を減らすことができ、浮魚礁１を軽量化することができる。

外殻体１０の上部に甲板１１の外周縁を溶接接合し、外殻体１０の下部に殻底１２の外周縁を溶接接合して構成される浮魚礁１の内部構造が、図５及び図６に示されている。

外殻体１０の中心位置には、上端が甲板部材１１ａの下面に溶接接合され、下部が殻底部材１２ａの上面に溶接接合されて、内部中空の鋼管製の主柱１３が設けられる。

主柱１３は、殻底部材１２ａを貫通し、当該主柱１３の下端に上記係留環９が取り付けられる。

外殻体１０の内部には、殻部材１０ａからその内方へ間隔を隔てて、主柱１３を包囲するように筒状隔壁体１４が設けられる（図２中、右側部分も参照）。

筒状隔壁体１４は、外殻体１０の周方向に間隔を隔てて環状に配列されたＨ形鋼製の複数の柱材１４ａと、柱材１４ａ同士の間に張られる鋼製平板状の複数の壁板１４ｂとから構成される。従って、筒状隔壁体１４は、平面多角形状に形成される。

各柱材１４ａは、上端が甲板部材１１ａの主材１１ｂと溶接接合され、下端が殻底１２の枠部材１２ｂに溶接接合されて設けられる。

各壁板１４ｂは、左右両端が左右に位置される柱材１４ａのフランジに、上端が甲板部材１１ａの補強プレート１１ｃに、下端が殻底１２の枠部材１２ｂに溶接接合される。

図示例にあっては、筒状隔壁体１４は、殻底１２の枠部材１２ｂの形状に揃えて、平面八角形状で形成される。換言すれば、枠部材１２ｂは、筒状隔壁体１４の平面外形に合わせて形成される。筒状隔壁体１４は、平面多角形状であれば、八角形以外であってもよい。

筒状隔壁体１４の内方には、甲板１１下であって、上記作業床１２ｅの上方に、各種機器類の設備とこれら機器類のメンテナンス作業や、収納空間として供され、また、浮魚礁１の施工時にあっては作業空間となる倉空間１５が区画形成される。

この倉空間１５には、平板状の壁板１４ｂによって、平坦な縦壁面が備えられる。倉空間１５へは、甲板１１の上記ハッチを通じて出入り可能とされる。

筒状隔壁体１４と外殻体１０の殻部材１０ａとの間には、環状トラス構造１６が備えられる。

環状トラス構造１６は、図５及び図６に示すように、筒状隔壁体１４を構成する柱材１４ａ間に設けられる内側弦材１６ａと、外殻体１０を構成し、内側弦材１６ａに対する外側弦材となるリング状リブ材１０ｂと、内側弦材１６ａとリング状リブ材１０ｂとの間に、筒状隔壁体１４及び外殻体１０の周方向に間隔を隔てて設けられる複数のラチス材１６ｂとから構成される。

すなわち、環状トラス構造１６は、筒状隔壁体１４及び外殻体１０を弦材とし、これら弦材１０，１４の間に複数のラチス材１６ｂを掛け渡すことで構築される。ラチス材１６ｂには、鋼製アングル材が用いられる。

殻部材１０ａの内面と向かい合う筒状隔壁体１４の外面には、殻部材１０ａのリング状リブ材１０ｂの高さ位置に合わせて多段に、かつ、筒状隔壁体１４の周方向に沿って環状（八角形状）に、Ｈ形鋼製の内側弦材１６ａが溶接接合される。

具体的には、内側弦材１６ａは、長さ方向両端が隣接する一対の柱材１４ａに溶接接合されると共に、フランジが壁材１４ｂに溶接接合されて設けられる。

本実施形態では、リング状リブ材１０ｂ及び内側弦材１６ａは、上下２段とされ、従って、環状トラス構造１６としても、上下２段で設けられる。内側弦材１６ａは、壁板１４ｂの補強材ともなる。

ラチス材１６ｂは、すべて等長であって、柱材１４ａに一端が溶接接合され、他端がリング状リブ材１０ｂに溶接接合される。

環状トラス構造１６としては、ラチス材１６ｂは、柱材１４ａを節点位置として、当該柱材１４ａからリング状リブ材１０ｂに向けて斜め方向両側へ一対設けられて、リング状リブ材１０ｂを底辺とする二等辺三角形を形成するように配設される。

同時に、ラチス材１６ｂは、リング状リブ材１０ｂとの接合位置を節点位置として、当該節点位置から隣接する柱材１４ａに向けて斜め方向両側へ一対設けられて、内側弦材１６ａを底辺とする二等辺三角形を形成するように配設される。

これにより、環状トラス構造１６は、節点位置が、内側弦材１６ａについては柱材１４ａ位置とし、外側弦材とされるリング状リブ材１０ｂについては、一対のラチス材１６ｂの接合位置として、筒状隔壁体１４及び外殻体１０それぞれの周方向に等間隔に設定される。

本実施形態にあっては、環状トラス構造１６には、Ｈ形鋼製の追加のラチス材１７が設けられる。

追加のラチス材１７は、図６に示すように、互いに隣接するラチス材１６ｂ同士の間で、外殻体１０の径方向に沿って、柱材１４ａとリング状リブ材１０ｂとを連結して設けられる。追加のラチス材１７の両端は、柱材１４ａ及び主縦リブ材１０ｃに溶接接合される。

図７には、内側弦材１６ａにおける節点位置の様子が示されている。

Ｈ形鋼製の柱材１４ａの内外一対のフランジのうち、内側フランジには、両側から、Ｈ形鋼製の一対の内側弦材１６ａの内側フランジが突き合わされ、外側フランジには、板材１９を介して、両側から、当該一対の内側弦材１６ａの外側フランジが突き合わされ、また、柱材１４ａの外側フランジに、追加のラチス材１７の一端が突き合わされ、さらに、追加のラチス材１７両側の一対の鋼板製の接続プレート１８を介して、一対のラチス材１６ｂの一端が柱材１４ａに接続されるようにしている。追加のラチス材１７の他端は、主縦リブ材１０ｃのフランジに溶接接合して接続される。

他方、外側弦材となるリング状リブ材１０ｂの節点位置では、一対のラチス材１６ｂの他端がＶ字形態で接続される。

本実施形態にかかる表層型浮魚礁１にあっては、筒状隔壁体１４及び外殻体１０を弦材とし、これら外殻体１０と筒状隔壁体１４とを、それら外殻体１０及び筒状隔壁体１４の周方向に複数のラチス材１６ｂで連結することで環状トラス構造１６を構成しているので、当該環状トラス構造１６により、浮魚礁１としての必要強度を確保でき、かつ鋼材量を削減できて軽量化することができる。

環状トラス構造１６を備えることで、外殻体１０の内部に平坦な壁面（壁板１４ｂ）を作り出すことが可能であり、この平坦な壁面で倉空間１５を区画形成できるようになる。

すなわち、外殻体１０の内部に平面多角形状の筒状隔壁体１４を備えるようにしていて、この筒状隔壁体１４を構成する平板状の壁板１４に、各種機器類を取り付け設置することができる。

これにより、倉空間１５内に、別途取付用の壁を作り付ける必要がないので、浮魚礁１を施工するときに、移動制限を受けることなく内部空間（倉空間１５）を自在に活用することができ、施工性を向上することができる。

例えば、殻底１２に対する外殻体１０の接合や、外殻体１０に対する甲板１１の接合を、倉空間１５から良好な作業性で施工することができる。

環状トラス構造１６を、外殻体１０の上下高さ方向に複数段設けることにより、省スペースで構造強度を増強することができる。

筒状隔壁体１４と外殻体１０とを連結する追加のラチス材１７を設けるようにしていて、筒状隔壁体１４内部の倉空間１５に別途補強部材を設けることなく、追加のラチス材１７により、筒状隔壁体１４の外側から当該筒状隔壁体１４を効果的に補強することができる。

１ 表層型浮魚礁
５ 海面
１０ 外殻体
１１ 甲板
１２ 殻底
１４ 筒状隔壁体
１４ａ 柱材
１４ｂ 壁板
１５ 倉空間
１６ 環状トラス構造
１６ｂ ラチス材
１７ 追加のラチス材

Claims (4)

1. 水面に浮遊状態で設置される表層型浮魚礁であって、
   中空筒体状に形成される外殻体と、
   該外殻体の上部を封鎖して設けられる甲板と、
   上記外殻体の下部を封鎖して設けられる殻底と、
   上記外殻体の内部に設けられ、環状に配列した柱材同士の間に壁板を張って構成されて、内方に倉空間を区画する筒状隔壁体とを備え、
   該筒状隔壁体及び上記外殻体を弦材とし、これら外殻体と筒状隔壁体とを、それら外殻体及び筒状隔壁体の周方向に複数のラチス材で連結して環状トラス構造に構成したことを特徴とする表層型浮魚礁。
2. 前記壁板は平板材であり、前記筒状隔壁体が平面多角形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の表層型浮魚礁。
3. 前記環状トラス構造は、前記外殻体の上下高さ方向に複数設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の表層型浮魚礁。
4. 前記環状トラス構造には、互いに隣接する前記ラチス材同士の間に、前記筒状隔壁体と前記外殻体とを連結する追加のラチス材が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の表層型浮魚礁。

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