JPH04146317A

JPH04146317A - 滑動免震式海洋構造物

Info

Publication number: JPH04146317A
Application number: JP26777890A
Authority: JP
Inventors: Haruo Yamamoto; 山本　治生; Naomiki Kusano; 草野　直幹; Kanji Otofuji; 寛治乙藤
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1990-10-05
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1992-05-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は滑動免震式海洋構造物に関し、主として、ド
ライドツク内で構築され、曳航後現地に沈設据付するこ
とにより建設される海洋構造物（例えば海洋立地型廃棄
物処理施設、海洋立地型火力および原子力発電所、海洋
石油開発用プラントフオーム、海洋レジャー施設、着桟
設備、海洋立地型ホテルおよびレストラン等）を鋼製、
鉄筋またはプレストレストコンクリート製、鋼コンクリ
ートのハイブリッド製及びそれらを組合せて建設する場
合に適用される。

前記の様な滑動免震式構造物であれば設置場所は海洋の
みならず湖、河川などの水面なら全て適用可能である。

また、滑動免震式構造物であればドライドツク内製作・
曳航・沈設据付する工法に限らず水面を締切り建設され
る構造物にも適用可能である。

〔従来の技術〕

滑動免震式海洋構造物の一般的な建設方法は以下の手順
からなる。

■　ドライドツク内で構造物を建造する。

■　ドライドツクに注水して構造物本体を浮遊状態とし
て設備を蟻装する。

■　浮遊状態の構造物を現地へ曳航する。

■　構造物を沈設し、据え付ける。

■　潮位差、潮流、高潮、波、風、地震、水圧力などに
対し浮き上がったり、滑動変位しないように注水したの
ちに必要に応じ砂バラストの投入、コンクリートバラス
トの打設などにより、重量を付加して外力に対する抵抗
を増す。

なお、手順■はドライドツクにて行う場合もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述のような従来工法による重力着底式海洋物
を、日本など地震域の沿岸、湾内、沖合の海または湖、
河川などに建設しようとする場合、以下のような解決す
べき課題がある。

（１１従来の方法では、地震に対して滑動しないよう重
量を付加するために、地震慣性力が増し、十分な滑動の
安全率を確保することが難しい。

（２）海洋構造物は陸上構造物に比べ、浮力を受けてお
り、さらに地震時には、まわりの海水による動水圧も受
けることになり、滑動の安全率を確保することが容易で
ない。

（３）従来の方法では、構造物に重量を付加するので、
再移動や撤去は困難である。

（４）また、海底が軟弱である場合は地盤改良などの工
費がかさむばかりでなく、重力式の海洋構造物の建設が
不可能となる場合もある。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するため、この発明に係る滑動免震式海
洋構造物は以下のような構成をなすものである。

（１）　　構造物の重量を潮位差、潮流、高潮、波、風
、水圧力などに対し浮き上がったり、滑動変位しない程
度に注水するのみとして重量の軽減化を図る。

（２）地震時には、少々の滑動変位を許すことによる滑
動免震機能を持たす設計思想を導入するかたわら、万一
の異常な自然現象を考慮して海洋構造物の滑動変位を抑
制するため構造物の水面上部、又は下部を係留するアン
カー式変位抑制装置を備える。

（３）　　このアンカー式変位抑制装置の端部は構造物
への取り付き点において木材、ゴム防舷材などを介して
アンカーの張力を構造物へ伝える構造とする。

かかる構造とすることにより構造物の滑動変位が抑制さ
れる際の衝撃を緩和することが出来る。

（４）潮位差、潮流、波・風、水圧力等及び生起頻度の
高い小規模な地震荷重に対し浮き上がったり、滑動変位
しないように注水する。

また、必要に応じて砂又はコンクリートバラストなどの
固定バラストを付加する。

（５）設計地震（本体構造物の応力度が降伏点または短
期許容応力度以下となるよう設計される対象の地震）に
対しては滑動を許すが、変位抑制装置により最大滑動量
は限定される構造とする。

（６）事故荷重（歴史的にまた地質学的の考えうる最大
級の地震または船舶の衝突などの事故荷重）に対しては
滑動を許すと同時に、構造物は致命的破壊に至らない構
造とする。

この場合、アンカー式変位抑制装置はずれ変位はしても
破壊しないよう設計する。

（７）アンカー式変位抑制装置の１つの事例として、船
舶または一点係留式ブイなどを係留するアンカーシステ
ムに防衝装置を付けた構造が考えられる。

〔作　用〕

（１〕　　潮位差、潮流、波、風、水圧力などおよび生
起頻度の高い地震荷重（例えば再起確率５０年以下）に
対し浮き上がったり、滑動変位しない。

（２）設計地震（例えば再起確率５０年を越え２００年
以下）に対しては滑動変位はするがアンカー式変位抑制
装置により最大変位は限定され、本体構造物の機能は確
保される。

（３）　　事故荷重に対しては最悪の場合はアンカー式
変位抑制装置はずれ変位を起こす等の事態に至り、本体
構造物に局部破壊があっても致命的な破壊に至らなくま
たは他の海洋、港湾施設へ悪影響を及ぼさない。

〔実施例〕以下この発明を図示する一実施例に基づいて説明する。

第１図、第２図及び第３図は、海洋石油プラットフォー
ムに適用した重力着底滑動免震式海洋構造物を示したも
ので、図中、番号１は構造物本体、２は海底面、３はア
ンカー式変位抑制装置、４は設備空間、５は水バラスト
、６はバラスト用空間、７は上載用設備、そして、８は
砂バラストである。

図に於いて、設備用空間４とバラスト用空間６を有する
中空の構造物本体１はドックに於いて製作されるもので
ある。

そして、上載設備７を搭載した状態で現地に曳航され、
現地にてアンカー係留された後、水バラスト５を注水し
て海底面２の上に直接据え付けられ、必要に応じて砂バ
ラスト８が投入されている。

アンカ一方式の一例として、構造物本体１は水面上部の
係留点３ｅに於いて錨鎖３ａに繋がれ、その端部は緩衝
装置１１及びコンクリート又は鋳物製のシンカー３ｂに
経由され、また、錨鎖３ａに繋がれた錨鎖３ｃの先端は
アンカー３ｄ、３ｄに繋がれている。

本体構造物１を再移動または撤去する場合は、先ず錨鎖
３ａ、砂バラスト８を撤去し、バラストポンプ９により
水バラスト５を排水することにより、構造物本体ｌは再
浮上し移動が可能となる。

構造物本体１例の係留点３ｅの詳細は錨鎖３ａを引張す
るために環付きポルト１１ａ、スリーブ１１ｂと環付き
ボルトｌｌａ間の止水のためのゴムパツキン１１ｃ、急
激な張力が働いた場合に衝撃を和らげるフランジｌｉｅ
付きのゴム防舷材１１ｆ、ゴム防舷材１１ｆを取り付け
るための座金物ｌｉｄ、ナツトＩｌｉ　、座金１１１、
環付きボルトｌｌａに働く張力を有効にゴム防舷材１１
ｆに伝えるための座金物１１ｇよりなる。

座金１１ｈと座金物１１ｇ間の“あそびδは滑動挙動解
析の結果、任意に設定される。

〔発明の効果〕

（１）　　海底に着底しているので潮位差、潮流、波、
風、水圧力などに対しては浮体構造物の様に動揺するこ
とはない。

また、設備を含む海洋構造物の通常の設計寿命の間に１
回起こるかもしれない様な地震荷重（例えば再起率５０
年以下）対しては、通常の固定された構造物と同様に滑
動変位はない。

（２）設計地震および事故荷重に対しては滑動変位を許
すことにより免震効果が期待出来、本体構造物および上
載設備に働く地震力を軽減することができる。

（３）最悪の場合はアンカー式変位抑制装置は、ずれ変
位を起こすなどの事態に至るが、ずれの過程において大
きな地震エネルギーを吸収することにより本体構造物は
致命的破壊に至ることはない。

また、浮遊したり大変位をして他の港湾施設への衝突、
航路閉塞および油流出による海洋汚濁などの悪影響を及
ぼさない。

（４）本体構造物に急激な外力が働いた場合、防衝装置
により衝撃が緩和されることにより本体、アンカーおよ
び係留点の破壊は免れる。

（５）再移動や撤去が可能である。

（６）　　設計地震および事故荷重後事体構造物に残留
変位を生じ不都合を来した場合はバラスト水を撤去し接
地圧を無くするかまたは非常に小さくした状態で位置修
正が可能である。

（７）海底が軟弱であっても大規模な地盤改良をせずに
、重力式海洋構造物の建設が可能である。

（８）経済的に重力式海洋構造物を建設することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図はこの発明に係る滑動免震式
海洋構造物を海洋石油開発用プラントフオームに適用し
た場合を示したもので、第１図はその平面図、第２図は
その縦断面図、第３図は緩衝装置の詳細図である。１・・・構造物本体、２・・・海底面、３・・・アンカ
ー式変位抑制装置、３ａ・・・錨鎖、３ｂ・・・シンカー、３Ｃ・・・錨鎖
、３ｄ・・・アンカー、３ｅ・・・本体側係留点、４・
・・設備用空間、５・・・水バラスト、６・・・水バラ
スト空間、７・・・上載設備、８・・・砂バラスト、９
・・・バラストポンプ、１０・・・監査廊、１１・・・
緩衝装置、１１ａ・・・環付きボルト、ｌｌｂ・・・ス
リーブ、１１ｃ・・・ゴムパツキン、ｌｉｄ、　ｌ１ｇ
・・・座金物、ｌｉｅ・・・フランジ、ｌｌｆ・・・ゴ
ム防舷材、１１ｈ・・・座金、　ｌｌｉ・・・ナツト、
１１ｊ・・・滑車、δ・・・“あそび”手続争甫正書平成３年８月７ｊ日平成年特願第万２゜発明の名称滑動免震式海洋構造物３゜補正をする者割牛との関係

Claims

【特許請求の範囲】

波、潮位差、潮流等による変位を無くす為の地盤に対す
る接地圧の調整が可能で、且つ、地震時に於ける少々の
滑動変位を可能とする滑動免震機能と有害な滑動変位を
抑制できる杭式変位抑制装置とを備えてなることを特徴
とする滑動免震式海洋構造物。