JP3495095B2 - 弾性緩衝材付き浮体構造物の係留ロ−ラ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は浮体構造物の係留ロ−ラ
−に関し、係船岸や荷揚場等の浮体構造物を固定用杭に
よって係留する弾性緩衝材付き浮体構造物の係留ロ−ラ
−に係るものである。

【０００２】

【従来技術】従来から、潮の干満差や波の動きにつれ
て、固定用杭に定置された浮体構造物が上下する係留装
置があり、これはチエ−ン等の緩係留によるか、或いは
固定用杭を囲った複数本のロ−ラ−をもって、杭の上下
方向に沿って動き得る構造とされていた。前者の場合に
あっては、浮体構造物が上下だけでなく左右にも大きく
揺れ動くこととなり、浮体構造物上にある積載物や係留
物もこれにつれて揺れ動き、この浮体構造物上での作業
能率も余りよくなく、更にこの係留のために広い水面を
必要とする等の問題があった。後者の場合には、浮体構
造物に上下動だけが主に生ずるもので、積載、作業、係
留にあって、より好ましいものであるが、左右への動き
は阻止されるものの、浮体構造物に与えられる力を緩衝
してしまう能力はなく、物理的な阻止力のみでこれに抗
していた。

【０００３】このため、主として左右方向への力に対し
て緩衝力を与えるため、ロ−ラ−受台と浮体構造物から
のびる支持体間に、ゴム弾性緩衝材を介在させて杭をは
さむ技術が提案されている（実開平２−１０６９９８号
公報）。かかる技術は、予めゴム弾性緩衝材にボルト等
によって初期圧縮を与えて、杭に対して隙間をもって囲
みやすくしておき、杭とロ−ラ−とを対向させて支持体
に取付けた後にこの初期圧縮を解除し、ロ−ラ−によっ
て杭をはさみつけるものである。

【０００４】そして、本出願人においては、上記技術の
一つの欠点、即ち、係留杭と浮体構造物との係留作業の
簡素化及び備えられた弾性緩衝材の機能を十分に発揮さ
せるよう特願平３−１４０９６６号にて新しい提案を行
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この発
明にあっては、浮体構造物が波や風によって揺動し、係
留杭が係留ロ−ラ−に対して斜めに接触した場合にあっ
ては、ゴム弾性緩衝材の基部にモ−メントが発生し、更
に同じ方向に圧縮されるとそのモ−メントは益々大きく
なるので、ゴム弾性緩衝材は一気に折れ曲がってしま
い、過大な荷重のために破断に至ることともなる。

【０００６】図６は前者の係留構造の平面図、図７はそ
の拡大側面図である。図中、符号１は浮体構造物であ
り、２は水中より垂直に立設された係留杭である。そし
て、この係留杭２に対して浮体構造物の側面にゴム弾性
緩衝材３及び一個のロ−ラ−４が係留杭２の長手方向に
向かって備えられるものである。このゴム弾性緩衝材３
は、通常はその両側にプレ−ト５、６が加硫接着され、
このプレ−ト５が浮体構造物１側にボルト及びナット７
にて固定される。一方、プレ−ト６にはロ−ラ−４の受
台８が同様にボルト及びナット７にて固定されたもので
ある。さて、波等の作用によって係留杭２とロ−ラ−４
とは或る傾斜角をもって接触するのが一般的で、この際
の状態を図８に示す。この係留杭２とロ−ラ−４との接
触によってゴム弾性緩衝材３の一方が圧縮されて全体と
して傾く（θ）こととなり、このため、接触点とロ−ラ
−４の回転軸を結ぶ延長線ｌ₁ はロ−ラ−４を支持する
ゴム弾性緩衝材３の基部中央とは距離ｓ₁ だけずれるこ
ととなり、ここにモ−メントＭ₁ （＝Ｆ×ｓ₁ ：Ｆ＝ロ
−ラ−４に加わる荷重）を生ずる。

【０００７】図９は更に係留杭２に荷重が加わった場合
を示すものであり、この場合にはゴム弾性緩衝材３の変
形が大きくなり、ほぼつぶれた状態となる。ここに至っ
て生ずるモ−メントＭ₂ （＝Ｆ×ｓ₂ ）は図８のそれよ
りもはるかに大きく、このため、ゴム弾性緩衝材３が更
に変形され、最後にはゴムの破断につながることもあ
る。

【０００８】本発明は、係留杭が係留ロ−ラ−に対して
斜めに接触した場合にあっても弾性緩衝材の基部に大き
なモ−メントをかけることなく、弾性緩衝材の破断を防
止しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる従来の問
題点を解消するためになされたものであって、その要旨
は、浮体構造物の側面に弾性緩衝材を取り付けると共
に、この弾性緩衝材に受台と共に二個のロ−ラ−が取り
付けられた浮体構造物の係留ロ−ラ−であって、水中よ
り立設された係留杭の長手方向に対向して前記二個のロ
−ラ−が備えられ、その一方のロ−ラ−と係留杭との接
点と、前記一方のロ−ラ−の回転軸の中心とを結ぶ直線
の延長線に基づいて生ずるモ−メントが、他方のロ−ラ
−と係留杭との接点と、前記他方のロ−ラ−の回転軸の
中心とを結ぶ直線の延長線に基づいて生ずるモ−メント
と逆向きになるようにしたことを特徴とする弾性緩衝材
付き浮体構造物の係留ロ−ラ−に係るものである。

【００１０】そして、一般には弾性緩衝材がゴム又はウ
レタン樹脂にて代表される合成樹脂等のエラストマ−製
弾性緩衝材であり、特に具体的には、弾性緩衝材の両面
にプレ−トを接着してなり、一方が浮体構造物の側面に
固定され、他方がロ−ラ−の受台に固定された浮体構造
物の係留ロ−ラ−に係るものである。尚、ここで用いら
れるロ−ラ−は、鋼製、ゴム製、ウレタンやナイロン等
の合成樹脂製のものが用いられ、場合によっては鋼製の
ロ−ラ−の表面にゴムや前記したような合成樹脂等の層
を被覆することも好ましいロ−ラ−である。

【００１１】

【作用】本発明にあっては、ロ−ラ−を二個連接して用
い、係留杭が斜めに接触した時の荷重方向の延長線、即
ち浮体とロ−ラ−との接触点とロ−ラ−回転軸の中心を
結ぶ延長線が弾性緩衝材の基部の中心よりも接触するロ
−ラ−側にくることとしたことにより、弾性緩衝材には
従来の浮体構造物の係留ロ−ラ−とは反対向きの小さい
モ−メントが発生することとなる。そして、更に弾性緩
衝材の圧縮が進むと、反対側のロ−ラ−も浮体構造物に
接触することとなるので、上述のモ−メントは打ち消さ
れ、弾性緩衝材は浮体構造物の角度以上に傾斜すること
がなくなり、過大な荷重が係る心配がなくなるものであ
る。

【００１２】尚、本発明によって用いられる弾性緩衝材
としては、ゴム弾性体、ウレタンにて代表される合成樹
脂等のエラストマ−材料が採用され、円柱や角柱の中実
状のブロック、任意の個所に穴を開けたブロック、或い
はセル型防舷材に代表されるような防舷材であってもよ
い。一方、用いられるロ−ラ−としては前記したよう
に、鋼製、ゴム製、ウレタンやナイロン等の合成樹脂製
のものがあるが、鋼製のロ−ラ−の場合には表面にゴム
や前記したような合成樹脂等の層を被覆して錆の発生、
衝突音の発生、摩耗の防止、更には緩衝効果の増大等を
図ることができるものである。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基いて本発明を更に詳しく説明
する。図１は本発明の係留ロ−ラ−の正面図、図２はそ
の側面図、図３はその上面図である。尚、係留装置とし
ての全体図は前記した図１と同様であり省略する。図
中、符号１１は浮体構造物であり、その側面に厚さ１５
０ｍｍの中実のゴム製の弾性緩衝材１２が固定され、こ
の先端に直径２４０ｍｍの二個の鋼製のロ−ラ−１３
₁ 、１３₂ が固定されることとなる。この二個のロ−ラ
−１３₁ 、１３₂ の軸の間隔は２５０ｍｍであった。
尚、ロ−ラ−１３₁ 、１３₂ の長さは２００ｍｍであ
る。

【００１４】図において、ゴム弾性緩衝材１２はその両
面に金属製プレ−ト１４、１５が加硫接着されており、
プレ−ト１４が浮体構造物１の側面にボルト及びナット
１６にて固定されると共に、プレ−ト１５側にはロ−ラ
−１３₁ 、１３₂ を備えた受台１７がこれ又ボルト及び
ナット１６にて固定されている。１８は係留杭であり、
前記したロ−ラ−１３₁ 、１３₂ はこの係留杭１８の長
手方向に並べられて配置されているものである。図中、
１９はプレテンションボルトである。

【００１５】図４は本発明の係留ロ−ラ−１３₁ と係留
杭１８とが角度θをもって接触した場合の側面図であ
り、この場合、係留杭１８とこれと接触したロ−ラ−１
３₁ の回転軸の延長線ｌ₂ はそのゴム弾性緩衝材１２の
中央基部とのずれｓ₂ によってモ−メントＭ₂ （＝Ｆ×
ｓ₂ ）を生ずることとなる。

【００１６】しかるに、その後係留杭１８は図５に示す
ようにもう一方のロ−ラ−１３₂ に接触することとなる
が、この場合、係留杭１８からの荷重ＦはＦ₁ とＦ₂ に
分散され、前記と同様の延長線ｌ₂ 、ｌ₃ に基づいて夫
々逆向きのモ−メントを生じその和がゼロとなる。即
ち、Ｍ₂ ＝Ｆ₁ ×ｓ₂₁−Ｆ₂ ×ｓ₂₂＝０となり、両ロ−
ラ−１３₁ 及び１３₂ に生ずるモ−メントが打ち消さ
れ、ゴム弾性緩衝材１２は浮体構造物の角度以上に傾斜
することがなく、過大な荷重がかかってしまうことがな
くなるのである。

【００１７】

【効果】本発明は受台に二個のロ−ラ−を、しかも特定
の位置関係に配置したため、係留杭の傾斜接触に対して
大きなモ−メントを生ずることがなくなり、備えられた
弾性緩衝材の常に強度許容限度内とすることができるた
め、その破損等がなく、浮体構造物の係留装置として寿
命の長いものとなったものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の係留ロ−ラ−の正面図である。

【図２】図２は図１に示す係留ロ−ラ−の側面図であ
る。

【図３】図３は図１に示す係留ロ−ラ−の上面図であ
る。

【図４】図４は本発明の係留ロ−ラ−の一方側と係留杭
とが角度をもって接触した場合の側面図である。

【図５】図５は本発明の係留ロ−ラ−の両方に係留杭が
接触した場合の側面図である。

【図６】図６は係留構造の概略を示す平面図である。

【図７】図７はそのロ−ラ−部近傍の拡大側面図であ
る。

【図８】図８は係留杭と図７に示すロ−ラ−との傾斜接
触の際の状態を示す側面図である。

【図９】図９は図８の接触の程度を更に大きくした際の
状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１１‥‥浮体構造物、 １２‥‥弾性緩衝材、 １３₁ 、１３₂ ‥‥ロ−ラ−、 １４、１５‥‥プレ−ト、 １６‥‥ボルト及びナット、 １７‥‥受台、 １８‥‥係留杭、 １９‥‥プレテンションボルト。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浮体構造物の側面に弾性緩衝材を取り付
   けると共に、この弾性緩衝材に受台と共に二個のロ−ラ
   −が取り付けられた浮体構造物の係留ロ−ラ−であっ
   て、水中より立設された係留杭の長手方向に対向して前
   記二個のロ−ラ−が備えられ、その一方のロ−ラ−と係
   留杭との接点と、前記一方のロ−ラ−の回転軸の中心と
   を結ぶ直線の延長線に基づいて生ずるモ−メントが、他
   方のロ−ラ−と係留杭との接点と、前記他方のロ−ラ−
   の回転軸の中心とを結ぶ直線の延長線に基づいて生ずる
   モ−メントと逆向きになるようにしたことを特徴とする
   弾性緩衝材付き浮体構造物の係留ロ−ラ−。
2. 【請求項２】 弾性緩衝材がエラストマ−製緩衝材であ
   る請求項第１項記載の弾性緩衝材付き浮体構造物の係留
   ロ−ラ−。
3. 【請求項３】 エラストマ−製緩衝材の両面にプレ−ト
   を接着してなり、一方が浮体構造物の側面に固定され、
   他方がロ−ラ−の受け台と固定された請求項第１項及び
   第２項記載の記載の弾性緩衝材付き浮体構造物の係留ロ
   −ラ−。
4. 【請求項４】 ロ−ラ−が、鋼製、ゴム製、合成樹脂
   製、或いは鋼製のロ−ラ−の表面にゴムや合成樹脂の層
   を被覆した請求項第１項記載の弾性緩衝材付き浮体構造
   物の係留ロ−ラ−。