JP7744205B2 - 浮体構造物 - Google Patents

浮体構造物

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Description

本発明は、浮体構造物に関するものである。
従来から、上部に風力発電機や変電施設等の上部構造物が固定される浮体構造物が知られている。浮体構造物は、海底面に設置したアンカーとチェーン、ワイヤ、ロープ等の索とで係留されている。
海水面に設置されるバージ型の浮体構造物は、水線面積が大きく、浮体構造物の傾斜に対する復元力が大きいため、浮体構造物の寸法を小さくできるメリットがある。しかし、波力が大きい海水面付近の投影面積が大きいため作用する波力が大きくなり、波浪と浮体構造物の動揺周期が近く、揺れが激しくなるという課題があった。
下記の特許文献1には、バージ型の浮体構造物として、浮体の中央部にムーンプールが形成され、ムーンプール内に閉じ込められた水の振動を利用し、ヒーブ固有周波数の近傍でヒーブ運動が最小限に抑えられている構成が提案されている。
特表2014-503424号公報
しかしながら、特許文献1に記載された浮体構造物は、振動する水塊を閉じ込めるように中央部にムーンプールが必要となる。ムーンプールは1箇所で一律の大きさのため、対応できる波浪特性が限られるという問題点がある。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、動揺を低減させつつ、サイズを抑えることができる浮体構造物を提供する。
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る浮体構造物は、上部に上部構造物が固定される浮体構造物であって、上面、側面及び底面のうちいずれか一の面に形成された第一開口と、前記上面、前記側面及び前記底面のうち他の面に形成された第二開口と、前記第一開口と前記第二開口とを連通する連通路と、を有する動揺低減部を複数備え、複数の前記動揺低減部のうち第一動揺低減部では、前記第二開口は、前記底面に形成され、前記連通路は、前記第一開口から側方に延びる第一連通部と、前記第二開口から側方に延びる第二連通部と、前記第一連通部と前記第二連通部とを接続し、上下方向に延びる上下連通部と、を有し、前記第一動揺低減部を複数備え、複数の前記第一動揺低減部のうち、一の前記第一動揺低減部の前記第二連通部の高さと、他の前記第一動揺低減部の前記第二連通部の高さとは、異なる
このように構成された浮体構造物では、上面、側面及び底面のうちいずれか一の面には第一開口が形成され、上面、側面及び底面のうち他の面には第二開口が形成されている。
これによって、上面、側面及び底面のうち二つの面において波力の作用方向を分散させて、連通路内の海水と浮体構造物の外側の海水とで波力に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。また、従来のように、浮体構造物に水塊をためるためのプールを形成する必要がなく、浮体構造物のサイズを抑えることができる。
また、動揺低減部が複数設けられており、また寸法も自由度が高いため、低減できる波浪周期、波向きの範囲等を広く設定できることから、様々な海象条件による動揺低減が可能となる。
また、第一動揺低減部の連通路において、第一連通部が第一開口から側方に延びるとともに第二連通部が第二開口から側方に延びて、屈曲した形状をしている。これによって、上下連通部内の海水と浮体構造物の外側の海水とで波力に確実に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
また、本発明に係る浮体構造物は、複数の前記動揺低減部のうち第二動揺低減部では、前記第二開口は、前記底面に、前記第一開口の直下に形成され、前記連通路は、前記第一開口と前記第二開口とを接続し、上下方向に延びる直線連通部を有していてもよい。
このように構成された浮体構造物では、第二動揺低減部において、直線連通部は上下方向に延びる直線状をしている。第一動揺低減部と第二動揺低減部とを両方設けることで、第一動揺低減部の長さと第二動揺低減部の長さとを変えることができ、第一動揺低減部と第二動揺低減部とで位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
また、本発明に係る浮体構造物は、複数の前記動揺低減部のうち第三動揺低減部では、前記第二開口は、前記側面に形成され、前記連通路には、前記第二開口よりも低い位置に位置する遊水室が形成されていてもよい。
このように構成された浮体構造物では、第三動揺低減部において、遊水室に海水を滞留させて、遊水室内の海水と浮体構造物の外側の海水とで波力に確実に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
また、本発明に係る浮体構造物は、前記第三動揺低減部では、前記底面には、底孔が形成され、前記遊水室は、前記底孔に連通していてもよい。
このように構成された浮体構造物では、遊水室には底面に形成された底孔によって浮体構造物の外側と連通しているため、遊水室に滞留した海水による浮体構造物に作用する負荷を低減することができる。
また、本発明に係る浮体構造物は、前記第三動揺低減部を複数備え、複数の前記第三動揺低減部の前記遊水室どうしは、連通管で連通されていてもよい。
このように構成された浮体構造物では、複数の第三動揺低減部の遊水室どうしは連通管で連通しているため、複数の第三動揺低減部で遊水室内の海水の量を調整することができる。
また、本発明に係る浮体構造物では、前記側面は、上方に向かうにしたがって前記上面の中央に向かうように鉛直面に対して傾斜していてもよい。
このように構成された浮体構造物では、側面が傾斜しているため水平波力を軽減するとともに、鉛直下方成分が発生し動揺を低減することができる。また、波浪が側面に衝突するさいに、側面が鉛直面に沿っている場合と比べて波力の作用方向を分散させてることができる。
本発明に係る浮体構造物によれば、動揺を低減させつつ、サイズを抑えることができる。
本発明の第一実施形態に係る浮体構造物を模式的に示した図であり、(a)斜視図、(b)図1(a)のI-I線断面図である。 本発明の第二実施形態及び第三実施形態に係る浮体構造物を模式的に示した斜視図である。 図2のIII-III線断面図である。 図2のIV-IV線断面図である。 本発明の第四実施形態及び第五実施形態に係る浮体構造物を模式的に示した斜視図である。 図5のVI-VI線断面図である。 図5のVII-VII線断面図である。 本発明の第六実施形態、第七実施形態及び第八実施形態に係る浮体構造物を模式的に示した斜視図である。 図8のIX-IX線断面図である。 図8のX-X線断面図である。 図8のXI-XI線断面図である。 本発明の第九実施形態に係る浮体構造物を模式的に示した斜視図である。
(第一実施形態)
以下、本発明の第一実施形態に係る浮体構造物について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の第一実施形態に係る浮体構造物を模式的に示した図であり、(a)斜視図、(b)図1(a)のI-I線断面図である。図2は、本発明の第二実施形態及び第三実施形態に係る浮体構造物を模式的に示した斜視図である。
図1に示すように、本実施形態の浮体構造物1は、上部に建設される上部構造物9が固定されるものである。浮体構造物1は、バージ型浮体構造であって、海底面に設置したアンカーとチェーン、ワイヤ、ロープ等の索とで係留されている。上部構造物9は、例えば風力発電機や変電施設等である。本実施形態の浮体構造物1は、少なくとも一部が海水面W上に配置されている。
浮体構造物1は、四角柱をしている。なお、浮体構造物1の形状は、適宜設定可能であり、三角柱、多角形柱、円柱等であってもよい。浮体構造物1の構造は、例えば鋼製、鉄筋コンクリート製、その両方を用いた合成構造等である。
以下の説明において、平面視で、浮体構造物1の中央から浮体構造物1の外縁に向かう方向を側方と称する。
浮体構造物1の外面は、上面11、底面12、及び4つの側面13を有している。浮体構造物1は、4つの第一動揺低減部(動揺低減部)20を備えている。
図2に示すように、第一動揺低減部20は、第一開口21と、第二開口22と、連通路23と、を有している。
第一開口21は、浮体構造物1の上面11から下方に凹むように形成されている。平面視で、第一開口21は、略長方形をしている。第一開口21の長辺は、浮体構造物1の辺に平行に配置されている。平面視で、4つの第一開口21の長辺が、それぞれ浮体構造物1の4辺に沿って配置されている。
第二開口22は、浮体構造物1の底面12から上方に凹むように形成されている。第二開口22は、第一開口21の鉛直下方に位置している。平面視で、第二開口22は、第一開口21よりもわずかに大きい略長方形をしている。
連通路23は、第一開口21と第二開口22とを連通している。連通路23は、屈曲した形状をしている。連通路23は、第一連通部24と、第二連通部25と、上下連通部26と、を有している。
第一連通部24は、第一開口21から側方に延びている。第二連通部25は、第二開口22から側方に延びている。上下連通部26は、第一連通部24と第二連通部25とを接続している。上下連通部26は、上下方向に延びている。浮体構造物1が海水面W上に設けられた状態で、海水は第二開口22から連通路23内に浸入して、海水面Wは上下連通部26の上下方向の中間に位置している。
上部構造物9は、例えば風力発電機や変電施設等の構造物である。図1では、上部構造物9は、風力発電機のタワーの下部を示している。平面視で、上部構造物9は、浮体構造物1の略中央に配置されている。上部構造物9は、4つの第一開口21で囲まれた領域の内側に配置されている。
このように構成された浮体構造物1では、上面11には第一開口21が形成され、底面12には第二開口22が形成されている。これによって、上面11と底面12とにおいて波力の作用方向を分散させて、連通路23内の海水と浮体構造物1の外側の海水とで波力に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
また、従来のように、浮体構造物に水塊をためるための1つのプールではなく、第一動揺低減部20が複数設けられており、また寸法も自由度が高いため、低減できる波浪周期、波向きの範囲等を広く設定できることから、様々な海象条件による動揺低減が可能となる。
また、第一動揺低減部20の連通路23において、第一連通部24が第一開口21から側方に延びるとともに第二連通部25が第二開口22から側方に延びて、屈曲した形状をしている。これによって、上下連通部26内の海水と浮体構造物1の外側の海水とで波力に確実に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
また、バージ型の浮体構造物1は、設置時の喫水が小さいため、比較的水深の浅い海域(40m~80m)に適用することができる。
また、バージ型の浮体構造物1は、進水時の喫水が小さいため、風車組立時や仮置場所の必要水深が小さく、利用水域の選択自由度を高めることができる。
(第二実施形態)
次に、第二実施形態に係る浮体構造物について、主に図2及び図3を用いて説明する。なお、以下に示す実施形態では、上述の第一実施形態と同一又は同様な部材及び部分には同一の符号を用いて説明を省略し、実施形態と異なる構成について説明する。
図2は、本発明の第二実施形態及び第三実施形態に係る浮体構造物を模式的に示した斜視図である。図3は、図2のIII-III線断面図である。
図2及び図3に示すように、本実施形態に係る浮体構造物1Aは、2つの第一動揺低減部(動揺低減部)20と、2つの第一動揺低減部(動揺低減部)20Aと、を備えている。第一動揺低減部20、第一動揺低減部20A、第一動揺低減部20A及び第一動揺低減部20の順に並列配置されている。平面視で、第一動揺低減部20,20Aの第一開口21は、略長方形をしている。第一開口21の長辺は、浮体構造物1Aの辺に平行に配置されている。
第一動揺低減部20Aでは、第二開口22Aは、第一開口21の鉛直下方に位置している。平面視で、第二開口22は、第一開口21と略同一の大きさの略長方形をしている。上下連通部26Aは、第一動揺低減部20の上下連通部26よりも短い。第二連通部25Aは、第一動揺低減部20の第二連通部25よりも高い位置に配置されている。海水面Wは第二連通部25Aの上下方向の中間に位置している。
平面視で、上部構造物9は、矩形の浮体構造物1Aの端側(図2の紙面左下側)に寄って配置されている。
このように構成された浮体構造物1Aでは、上面11には第一開口21が形成され、底面12には第二開口22,22Aが形成されている。これによって、上面11と底面12とにおいて波力の作用方向を分散させて、連通路23内の海水と浮体構造物1Aの外側の海水とで波力に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。また、従来のように、浮体構造物に水塊をためるための1つのプールではなく、第一動揺低減部20,20Aが複数設けられており、また寸法も自由度が高いため、低減できる波浪周期、波向きの範囲等を広く設定できることから、様々な海象条件による動揺低減が可能となる。
また、第一動揺低減部20の第二連通部25と第一動揺低減部20Aの第二連通部25Aとの高さを変えることで、第一動揺低減部20と第一動揺低減部20Aとで位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
(第三実施形態)
次に、第三実施形態に係る浮体構造物について、主に図2及び図4を用いて説明する。
図4は、図2のIV-IV線断面図である。
図2及び図4に示すように、本実施形態に係る浮体構造物1Bでは、2つの第一動揺低減部(動揺低減部)20と、2つの第二動揺低減部(動揺低減部)20Bと、を備えている。第一動揺低減部20、第二動揺低減部20B、第二動揺低減部20B及び第一動揺低減部20の順に並列配置されている。平面視で、第一動揺低減部20及び第二動揺低減部20Bの第一開口21は、略長方形をしている。第一開口21の長辺は、浮体構造物1Bの辺に平行に配置されている。
第二動揺低減部20Bでは、第二開口22Bは、第一開口21の鉛直下方に位置している。平面視で、第二開口22Bは、第一開口21と略同一の大きさの略長方形をしている。第一開口21と第二開口22Bとは、直線連通部(連通路)27によって接続されている。直線連通部27は、上下方向に延びるように直線状に形成されている。
平面視で、上部構造物9は、矩形の浮体構造物1Bの端側(図2の紙面左下側)に寄って配置されている。
このように構成された浮体構造物1Bでは、上面11には第一開口21が形成され、底面12には第二開口22,22Bが形成されている。これによって、上面11と底面12とにおいて波力の作用方向を分散させて、連通路23及び直線連通部27内の海水と浮体構造物1Bの外側の海水とで波力に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。また、従来のように、浮体構造物に水塊をためるための1つのプールではなく、第一動揺低減部20及び第二動揺低減部20Bが複数設けられており、また寸法も自由度が高いため、低減できる波浪周期、波向きの範囲等を広く設定できることから、様々な海象条件による動揺低減が可能となる。
また、第二動揺低減部20Bにおいて、直線連通部27は上下方向に延びる直線状をしている。第一動揺低減部20と第二動揺低減部20Bとを両方設けることで、第一動揺低減部20の長さと第二動揺低減部の長さとを変えることができ、第一動揺低減部20と第二動揺低減部20Bとで位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
(第四実施形態)
次に、第四実施形態に係る浮体構造物について、主に図5及び図6を用いて説明する。
図5は、本発明の第四実施形態及び第五実施形態に係る浮体構造物を模式的に示した斜視図である。図6は、図5のVI-VI線断面図である。
図5及び図6に示すように、本実施形態に係る浮体構造物1Cでは、2つの第一動揺低減部(動揺低減部)20Aと、2つの第三動揺低減部(動揺低減部)20Cと、を備えている。第一動揺低減部20A、第三動揺低減部20C、第三動揺低減部20C及び第一動揺低減部20Aの順に並列配置されている。平面視で、第一動揺低減部20A及び第三動揺低減部20Cの第一開口21は、略長方形をしている。第一開口21の長辺は、浮体構造物1Cの辺に平行に配置されている。
第三動揺低減部20Cでは、第一開口21に連通して遊水室(連通路)28が形成されている。遊水室28は、第一開口21の直下に配置されている。浮体構造物1Cの側面13には、内方に凹むように第二開口22Cが形成されている。第二開口22Cは、遊水室28に連通している。本実施形態では、一つの遊水室28に対して4つの第二開口22Cが形成されている。隣り合う22Cの間には、隔壁が設けられている。遊水室28の底面は、第二開口22Cよりも低い位置に位置している。第三動揺低減部20Cでは、水が第二開口22Cから入ってきて第一開口21から排水される場合もあれば、水が第一開口21から入ってきて第二開口22Cから排水される場合もある。
平面視で、上部構造物9は、矩形の浮体構造物1Cの端側(図5の紙面左下側)に寄って配置されている。
このように構成された浮体構造物1Cでは、上面11には第一開口21が形成され、底面12には第二開口22Aが形成され、側面13には第二開口22Cが形成されている。これによって、上面11と底面12と側面13とにおいて波力の作用方向を分散させて、連通路23及び遊水室28内の海水と浮体構造物1Cの外側の海水とで波力に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。また、従来のように、浮体構造物に水塊をためるための1つのプールではなく、第一動揺低減部20A及び第三動揺低減部20Cが複数設けられており、また寸法も自由度が高いため、低減できる波浪周期、波向きの範囲等を広く設定できることから、様々な海象条件による動揺低減が可能となる。
また、第三動揺低減部20Cにおいて、遊水室28に海水を滞留させて、遊水室28内の海水と浮体構造物1Cの外側の海水とで波力に確実に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
(第五実施形態)
次に、第五実施形態に係る浮体構造物について、主に図5及び図7を用いて説明する。
図7は、図5のVII-VII線断面図である。
図5及び図7に示すように、本実施形態に係る浮体構造物1Dでは、2つの第一動揺低減部(動揺低減部)20Aと、2つの第三動揺低減部(動揺低減部)20Dと、を備えている。第一動揺低減部20A、第三動揺低減部20D、第三動揺低減部20D及び第一動揺低減部20Aの順に並列配置されている。平面視で、第一動揺低減部20A及び第三動揺低減部20Dの第一開口21は、略長方形をしている。第一開口21の長辺は、浮体構造物1Dの辺に平行に配置されている。
浮体構造物1Dの底面12には、底孔31が形成されている。第三動揺低減部20Dの遊水室(連通路)28Dには、底孔31と連通する底孔連通路32が接続されている。
このように構成された浮体構造物1Dでは、上面11には第一開口21が形成され、底面12には第二開口22A及び底孔31が形成され、側面13には第二開口22Cが形成されている。これによって、上面11と底面12と側面13とにおいて波力の作用方向を分散させて、連通路23及び遊水室28内の海水と浮体構造物1Dの外側の海水とで波力に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。また、従来のように、浮体構造物に水塊をためるための1つのプールではなく、第一動揺低減部20A及び第三動揺低減部20Dが複数設けられており、また寸法も自由度が高いため、低減できる波浪周期、波向きの範囲等を広く設定できることから、様々な海象条件による動揺低減が可能となる。
また、第三動揺低減部20Dにおいて、遊水室28に海水を滞留させて、遊水室28内の海水と浮体構造物1Dの外側の海水とで波力に確実に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
また、遊水室28は底孔連通路32によって底面に形成された底孔31に連通しているため、遊水室28に滞留した海水による浮体構造物1Dに作用する負荷を低減することができる。
(第六実施形態)
次に、第六実施形態に係る浮体構造物について、主に図8及び図9を用いて説明する。
図8は、本発明の第六実施形態、第七実施形態及び第八実施形態に係る浮体構造物を模式的に示した斜視図である。図9は、図8のIX-IX線断面図である。
図8及び図9に示すように、本実施形態に係る浮体構造物1Eでは、4つの第三動揺低減部(動揺低減部)20Cを備えている。平面視で、第三動揺低減部20Cの第一開口21の長辺が、浮体構造物1Eの辺に平行に配置されている。第一開口21は、浮体構造物1Eの4辺に沿って配置されている。
平面視で、上部構造物9は、浮体構造物1Eの略中央に配置されている。上部構造物9は、4つの第一開口21で囲まれた領域の内側に配置されている。
このように構成された浮体構造物1Eでは、上面11には第一開口21が形成され、側面13には第二開口22Cが形成されている。これによって、上面11と側面13とにおいて波力の作用方向を分散させて、遊水室28内の海水と浮体構造物1Eの外側の海水とで波力に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。また、従来のように、浮体構造物に水塊をためるための1つのプールではなく、第三動揺低減部20Cが複数設けられており、また寸法も自由度が高いため、低減できる波浪周期、波向きの範囲等を広く設定できることから、様々な海象条件による動揺低減が可能となる。
また、第三動揺低減部20Cにおいて、遊水室28に海水を滞留させて、遊水室28内の海水と浮体構造物1Eの外側の海水とで波力に確実に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
(第七実施形態)
次に、第七実施形態に係る浮体構造物について、主に図8及び図10を用いて説明する。
図10は、図8のX-X線断面図である。
図8及び図10に示すように、本実施形態に係る浮体構造物1Fでは、4つの第三動揺低減部(動揺低減部)20Dを備えている。平面視で、第三動揺低減部20Dの第一開口21の長辺が、浮体構造物1Fの辺に平行に配置されている。第一開口21は、浮体構造物1Fの4辺に沿って配置されている。
平面視で、上部構造物9は、浮体構造物1Fの略中央に配置されている。上部構造物9は、4つの第一開口21で囲まれた領域の内側に配置されている。
このように構成された浮体構造物1Fでは、上面11には第一開口21が形成され、底面12には底孔31が形成され、側面13には第二開口22Cが形成されている。これによって、上面11と底面12と側面13とにおいて波力の作用方向を分散させて、遊水室28内の海水と浮体構造物1Fの外側の海水とで波力に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。また、従来のように、浮体構造物に水塊をためるための1つのプールではなく、第三動揺低減部20Dが複数設けられており、また寸法も自由度が高いため、低減できる波浪周期、波向きの範囲等を広く設定できることから、様々な海象条件による動揺低減が可能となる。
また、第三動揺低減部20Dにおいて、遊水室28に海水を滞留させて、遊水室28内の海水と浮体構造物1Fの外側の海水とで波力に確実に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
(第八実施形態)
次に、第八実施形態に係る浮体構造物について、主に図8及び図11を用いて説明する。
図11は、図8のXI-XI線断面図である。
図8及び図11に示すように、本実施形態に係る浮体構造物1Gでは、4つの第三動揺低減部(動揺低減部)20Gを備えている。平面視で、第三動揺低減部20Gの第一開口21の長辺が、浮体構造物1Gの辺に平行に配置されている。第一開口21は、浮体構造物1Gの4辺に沿って配置されている。対向する第三動揺低減部20Gの遊水室28どうは、連通管33で連通されている。
平面視で、上部構造物9は、浮体構造物1Gの略中央に配置されている。上部構造物9は、4つの第一開口21で囲まれた領域の内側に配置されている。
このように構成された浮体構造物1Gでは、上面11には第一開口21が形成され、側面13には第二開口22Cが形成されている。これによって、上面11と側面13とにおいて波力の作用方向を分散させて、遊水室28内の海水と浮体構造物1Gの外側の海水とで波力に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。また、従来のように、浮体構造物に水塊をためるための1つのプールではなく、第三動揺低減部20Gが複数設けられており、また寸法も自由度が高いため、低減できる波浪周期、波向きの範囲等を広く設定できることから、様々な海象条件による動揺低減が可能となる。
また、第三動揺低減部20Gにおいて、遊水室28に海水を滞留させて、遊水室28内の海水と浮体構造物1Gの外側の海水とで波力に確実に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
また、2つの第三動揺低減部20Gの遊水室28どうしは連通管33で連通しているため、2つ第三動揺低減部20Gで遊水室28内の海水の量を調整することができる。
(第九実施形態)
次に、第九実施形態に係る浮体構造物について、主に図12を用いて説明する。
図12は、本発明の第九実施形態に係る浮体構造物を模式的に示した斜視図である。
図12に示すように、実施形態に係る浮体構造物1Hでは、浮体構造物1Hの側面13Hは、上方に向かうにしたがって上面11の中央に向かうように鉛直面に対して傾斜している。
浮体構造物1Hは、例えば4つの第三動揺低減部(動揺低減部)20Cを備えている。4つの第三動揺低減部20Cは並列配置されている。平面視で、第三動揺低減部20Cの第一開口21の長辺は、浮体構造物1Hの辺に平行に配置されている。なお、第三動揺低減部20Cに代えて、第三動揺低減部20Dや第三動揺低減部20Gを備えていてもよい。
例えば、一の第三動揺低減部20Cの遊水室28に対して、複数の第二開口22Cが形成されている。3つの第二開口22Cは、上下方向や浮体構造物1Hの幅方向に離間して配置されている。隣り合う第二開口22Cの間には、隔壁が設けられている。
平面視で、上部構造物9は、矩形の浮体構造物1Hの端側(図12の紙面左下側)に寄って配置されている。
このように構成された浮体構造物1Hでは、上面11には第一開口21が形成され、側面13Hには第二開口22Hが形成されている。これによって、上面11と側面13Hとにおいて波力の作用方向を分散させて、遊水室28内の海水と浮体構造物1Hの外側の海水とで波力に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。また、従来のように、浮体構造物に水塊をためるための1つのプールではなく、第三動揺低減部20Cが複数設けられており、また寸法も自由度が高いため、低減できる波浪周期、波向きの範囲等を広く設定できることから、様々な海象条件による動揺低減が可能となる。
また、第三動揺低減部20Cにおいて、遊水室28に海水を滞留させて、遊水室28内の海水と浮体構造物1Hの外側の海水とで波力に確実に位相差を生じさせて、動揺を低減することができる。
また、第三動揺低減部20Dが設けられている場合には、遊水室28は、底孔連通路32によって底面に形成された底孔31に連通しているため、遊水室28に滞留した海水による浮体構造物1Dに作用する負荷を低減することができる。
また、第三動揺低減部20Gが設けられている場合には、2つの第三動揺低減部20Gの遊水室28どうしは連通管33で連通しているため、2つ第三動揺低減部20Gで遊水室28内の海水の量を調整することができる。
また、側面13Hが傾斜しているため水平波力を軽減するとともに、鉛直下方成分が発生し動揺を低減することができる。また、波浪が側面13Hに衝突する際に、側面が鉛直面に沿っている場合と比べて波力の作用方向、作用時間等を分散させてることができる。
なお、上述した実施の形態において示した組立手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、動揺低減の第二開口22、連通路23、游水室28及び連通管33を組み合わせることで、海域条件、風車荷重に適した動揺低減対策を計画できる。
また、第二開口22を様々な条件にて配置することができるため、風車設置位置を浮体構造物1の中央部だけでなく浮体構造物1の端部側等にも配置できるなど、自由度が高い。
また、第二実施形態において、第一動揺低減部20と第一動揺低減部20Aとが連通管で連通されていてもよい。第三実施形態において、第一動揺低減部20と第二動揺低減部20Bとが連通管で連通されていてもよい。第四実施形態において、第一動揺低減部20Aと第三動揺低減部20Cとが連通管で連通されていてもよい。第五実施形態において、第一動揺低減部20Aと第三動揺低減部20Dとが連通管で連通されていてもよい。第七実施形態において、第三動揺低減部20Dどうしが連通管で連通されていてもよい。
また、第一開口21、第二開口22の形状や配置位置は適宜設定可能である。第一開口21を浮体構造物1の上面11の中央部に集約して、上部構造物9を浮体構造物1の外縁に沿って設置してもよい。
また、上記に示す実施形態では、浮体構造物に対して複数の動揺低減部が設けられているが、本発明はこれに限られない。浮体構造物に対して、動揺低減部は1つだけ設けられていてもよい。
また、上記に示す実施形態では、第一開口21は、浮体構造物1の上面11に形成され、海水面Wよりも上方に位置しているが、本発明はこれに限られない。第一開口は、浮体構造物の側面に形成されていてもよく、この場合には、第一開口は、海水面よりも上方に位置してもよく、海中に位置していてもよく、海水面上から海中にわたって位置していてもよい。
1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H 浮体構造物
9 上部構造物
11 上面
12 底面
13,13H 側面
20,20A 第一動揺低減部、動揺低減部
20B 第二動揺低減部、動揺低減部
20C,20D,20G 第三動揺低減部、動揺低減部
21 第一開口
22,22A,22B,22C 第二開口
23 連通路
24 第一連通部
25,25A 第二連通部
26,26A 上下連通部
27 直線連通部(連通路)
28,28D 遊水室(連通路)
31 底孔
33 連通管
W 海水面

Claims (6)

  1. 上部に上部構造物が固定される浮体構造物であって、
    上面、側面及び底面のうちいずれかの一の面に形成された第一開口と、
    前記上面、前記側面及び前記底面のうち他の面に形成された第二開口と、
    前記第一開口と前記第二開口とを連通する連通路と、を有する動揺低減部を複数備え
    複数の前記動揺低減部のうち第一動揺低減部では、
    前記第二開口は、前記底面に形成され、
    前記連通路は、
    前記第一開口から側方に延びる第一連通部と、
    前記第二開口から側方に延びる第二連通部と、
    前記第一連通部と前記第二連通部とを接続し、上下方向に延びる上下連通部と、を有し、
    前記第一動揺低減部を複数備え、
    複数の前記第一動揺低減部のうち、一の前記第一動揺低減部の前記第二連通部の高さと、他の前記第一動揺低減部の前記第二連通部の高さとは、異なる浮体構造物。
  2. 複数の前記動揺低減部のうち第二動揺低減部では、
    前記第二開口は、前記底面に、前記第一開口の直下に形成され、
    前記連通路は、前記第一開口と前記第二開口とを接続し、上下方向に延びる直線連通部を有する請求項に記載の浮体構造物。
  3. 複数の前記動揺低減部のうち第三動揺低減部では、
    前記第二開口は、前記側面に形成され、
    前記連通路には、前記第二開口よりも低い位置に位置する遊水室が形成されている請求項1または2に記載の浮体構造物。
  4. 前記第三動揺低減部では、
    前記底面には、底孔が形成され、
    前記遊水室は、前記底孔に連通している請求項に記載の浮体構造物。
  5. 前記第三動揺低減部を複数備え、
    複数の前記第三動揺低減部の前記遊水室どうしは、連通管で連通されている請求項またはに記載の浮体構造物。
  6. 前記側面は、上方に向かうにしたがって前記上面の中央に向かうように鉛直面に対して傾斜している請求項1からのいずれか一項に記載の浮体構造物。
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