JPS5826443B2 - スイチユウトラスコウゾウブツ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水中トラスを利用した消波構造物、すなわち、
特殊な形状の水中トラスを使用した高い消波効果を呈す
る構造物に関するものである。

海洋構造物あるいは構築物においては、波による衝撃を
防止するため、波を消す（消波）機能を備えた支持構造
物が必要とされる。

また海岸においては波による災害を防止する防災施設と
しての消波構造物が必要とされている。

この種の防災施設帯としては、コンクリートブロックを
積み重ねて断面を三角形もしくは台形状に構築したもの
が知られている。

しカルながらこのコンクリートブロックによる防災施設
帯は、コンクリートブロックの重量が極めて大きいため
、施工が大掛かりになるとともに、コストが高くなるた
め、実用上は高さ約１５ｍが限界とされ、それ以上の高
さを有する波防礁を構築することは困難であるという欠
点があった。

また、このようなブロックを積み上げたものは波の透過
率が４０％程度で低いため、大きな波が来ると、その上
を乗り越えてしまい、十分な消波効果が得られないとい
う問題がある。

また、波の透過率の低いものは波のエネルギーを受けて
破壊しやすいという問題がある。

一方、本出願人は海洋における構造物として、水中トラ
ス構造物（特開昭４９−９４１４０号）を発明し、軽量
で施工が簡単で、波の透過率の高い波防礁の実現を可能
にした。

しかしながら、この水中トラス構造物は、単に杆体と球
体を結合したものであるため、波の透過率が高過ぎて、
消波能力は低いものである。

本発明はこのような点に鑑み、上記トラス構造物を利用
し、高い消波能力を有する水中トラスにおける消波構造
物を提供することを目的とするものである。

本発明は互いに非平行な斜材を多数含む水中トラスにお
いて、少なくともこの斜材に円板状のフランジを非等方
性の配列に設けたことを特徴とするものである。

ここで斜材とは、トラスにおいて斜めに配される杆体を
意味するもので、３次元的に互いに非平行な斜材が本発
明では特に重要である。

また、非等方性の配列とは、斜材上であっても全部が同
じ向きあるいは同一平面に垂直とならず、いくつかは他
のものが垂直となっている平面と非平行な平面に垂直と
なっていることを意味する。

本発明は、非等方性の配列に多数のフランジが設けられ
ているため、波は有効に崩され、高い消波能力が得られ
、水中トラスの斜材にフランジが設けられるものである
から高い透過率が得られ、破壊されるおそれも少ない。

すなわち、本発明によれば、水中トラスにおける斜材に
、その斜材に直角な円板状のフランジな設け、かつその
フランジの向きを全てが平行とならず、各種の向きのフ
ランジが配されるように設けられているから、波はこれ
らの各種の向きに配列された多数のフランジ（非等方性
の配列に設けられた多数のフランジ）に当たって乱流と
なり、崩されて高い消波効果が得られる。

また、前述のような高い透過率を有する水中トラスの斜
材にフランジが非等方性配列で設けられたものであるか
ら、全体として比較的高い透過率が得られ、波のエネル
ギーによってこの構造物が破壊される心配もない。

なお、本発明の水中トラスにおける消波構造物の基本的
構造である水中トラスとしては、本出願人の発明による
水中トラス構造物（特開昭４９９４１４０号）をそのま
ま使用することができる。

したがって、以下の実施例においては、トラス杆体と球
体の結合部分における構造の詳細については説明を省略
する。

本発明の一つの実施例によれば、一端に係合突起を有し
、他端を外側に向かってラッパ状に広げてフランジを形
成した剛性中空パイプ一対からトラス杆体が構成され、
これらのフランジにリング状の当て板を介在させて、外
側からボルトで連結するようになっている。

前記の当て板の外周に、適当な径の円板が螺着され、さ
らに乱流効果を高めることができるようになっている。

本発明の他の実施例においては、トラス杆体と別体に円
板状フランジが設けられ、これがトラス杆体に固着され
るようになっている。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

本発明の第１実施例を示す第１図において、構造体は、
トラス杆体１およびトラス杆体１の両端に係合された球
体２かも構成されている。

前記トラス杆体１は、一対の剛性中空パイプ３，４が結
合されて構成されている。

この剛性中空パイプ３゜４は、海中の波浪の衝撃に対し
て強い剛性と充分な圧縮強度を有するような長さの鋼管
、プラスチック等で作られている。

剛性中空パイプ３，４の接合端は、外側に向かって広げ
られてフランジ５゜６を形成している。

このフランジ５，６の間にリング状の当て板７が介在さ
れ、その外側から適当数のポルト８を挿通し、中空パイ
プ３，４が連結される。

このようにトラス杆体１は、中空パイプ３．４に設けた
フランジ５，６によって連結されているため、１本の中
空パイプだけの場合に比較して強度が著しく向上する。

当て板７の外周にネジ９が形成されて、おり、このネジ
９に着脱可能にフランジの径をさらに大きく広げる円板
１ｏが螺着されている。

この円板１ｏの径は、鍛造で製造可能な範囲の大きさに
するのが望ましい。

円板１゜は、必ず設けなげればならないものでなく、用
途によって乱流効果がある程度小さくてよいような構造
物の場合は、省略することができる。

前記の剛性中空パイプ３，４の他端には、突起係着部材
１１が緊密に嵌合しており、この突起係着部材１１に設
けた深い環状の溝に弾性突起部材１２が同心的に嵌合し
、さらにその外側に係着リング１３が巻き付けられて緊
密に係合されている。

弾性突起部材１２の端部は円形をなし、球体２の係合孔
１４に嵌着された硬質プラスチック製受皿１５に収容さ
れている。

この硬質プラスチック製受皿１５の外側に係止部材１６
が配置されている。

この係止部材１６は一端に孔を有し、中空パイプ３．４
内に挿通された引張部材１７の一端が、この孔に圧入さ
れ緊密に固着されている。

この引張部材１７によって、中空パイプ３，４が内側に
向かって引っ張られているため、引っ張りあるいは曲げ
に対して強度が向上する。

引張部材１７には、ワイヤーロープあるいはポリプロピ
レン繊維製ロープ等が使用される。

前記係止部材１６は、球体２に設けた係合孔１４に圧入
され緊密に固着される。

この係合孔１４は適当数設けられるが、実際に使用され
る最大数は１８である。

係合孔１４は、トラス杆体１の両端に係着された球体２
が引っ張られ、引張部材１７を強く引っ張る時、球体２
に係着されたトラス杆体１を係着保持するのに充分な強
い係着力で係止部材１６を係着する。

球体２は弾性体であることが望ましいが、トラス杆体１
に設げた係止部材１６が係合孔１４に容易に嵌入するの
に充分な弾性を有する場合は剛性体であってもよい。

係止部材１６が係合孔１４から容易に離脱するのを防止
するため、係止部材１６の形は球よりむしろ円錐形ある
いは三角形であるのが望ましい。

前記のように球体２の係合孔１４に係止部材１６を圧入
して係着する以外に、球体２を中空とし、係止部材１６
を係合孔１４に挿入して係止部材１６に設けたストッパ
ーを内部で開き抜は出ないようにして係着することもで
きる。

トラス杆体１は、水中において小さな力で容易に取り扱
えるように、水中で浮揚するか、あるいは浮遊するよう
にする。

引張部材１７がワイヤーロープでなく剛性体である場合
には、例えば発泡ウレタンが剛性中空パイプ３，４と引
張部材１７の間に充填され、トラス杆体１の全体の比重
が海水の比重とほぼ等しくなるようにして用いられる。

以上に述べたトラス杆体１と球体２によって構成される
水中トラスの基本ユニットは第２図に示されるような四
面体のユニットである。

４本のトラス杆体１と４個の球体２を使用して水中トラ
スの基本ユニットを構成している。

この場合、前記当て板７、あるいは円板１０は相互にぶ
つからない程度の大きさに設定される。

第２図に示した水中トラスの基本ユニットがさらに組み
合わされて、第３図のような水中トラスが構成される。

水中トラスは、互いに平行に延びた一組の二次元的水中
トラス２０．２１が接続用トラス杆体２２ａ、２２ｂ・
・・によって組み合わされているもので、第３図に示さ
れた正四面体の組合せであり、該接続杆は四面体ユニッ
トを形成するものである。

゛例えば、トラス杆体２２ ａ ｔ ２２ｂおよび２２
ｃは上側の二次元的水中トラス２０の三角形２０Ａの頂
点２０ａから下側の水中トラス２１の三角形２１Ａの三
つの頂点２１ａ、２１ｂ。

２１ｃへ斜め下方に延びており、正四面体を形成してい
る。

三角形２０Ａの三つの頂点２０ａ。２０ ｂ ｚ ２０
ｃおよび前記頂点２１ｂは、他の正四面体を形成する
。

したがって、このトラス構造体２１のトラス杆体２２ａ
、２２ｂおよび２２ｃにそれぞれ直角に設けられたフラ
ンジ体（円板）１０は各四面体ユニットの構成において
は平行なものは１つもなく、全て異なった方向を向いて
いる。

このため、第３図のように組み立てた消波構造物におい
ては、フランジは全体として等方性（同じ方向を向いて
いる）を有しておらず、非等方性の配列となっている。

したがって、これに波が当たったときは効果的に乱流効
果が得られ、大きな消波効果が得られる。

下（１１１の水中トラス２１のコーナーには、下方へ延
びる水中トラスで作られた脚部２３が形成される。

脚部２３の下端は、錨２４によって海中に保留されるコ
ンクリート塊２５等が取り付けられている。

第４図は本発明の第２実施例の水中トラス構造物の二次
元的基本ユニットを示す平面図である。

この実施例では、フランジ５，６とによって構成された
主フランジ体３０の左右で、トラ入杆体１に２つの補助
フランジ体３１が取り付けである。

この補助フランジ体３１は剛性パイプ３／、 ４／
と別体に作られ、剛性パイプ３／、 ４／ のほぼ中間
位置に溶接によって固着されている。

補助フランジ体３１は主フランジ体３０より径が小さく
なっており、主フランジ体３０と同様に当て板３２およ
び円板３３が取り付けである。

なお補助フランジ体３１も主フランジ体３０と同様に、
剛性中空）くイブと一体に作ってもよい。

あるいは、これとは逆に、主フランジ体３０を補助フラ
ンジ体３１のように剛性中空パイプ３′、４′ と別
体に作り、これに固着してもよい。

第５図と第６図は本発明の第３実施例を示すものであり
、この実施例では、剛性中空パイプ３“。

４“の端部４０と一体に、ラッパ状のフランジ４１が設
けられている。

このフランジ４１の端面４２は端部４０と同一切口面と
なるように設けられている。

フランジ４１には複数個の突部４３が設けられており、
この突部４３にボルト４４の挿通孔４５が穿設されてい
るｔ前記剛性中空パイプ４“の端部４０と突部４３の間
に、これらと切口が同一平面となるようにしたリブ４６
が設けられており、これによってフランジ４１の補強を
図っている。

剛性中空パイプ３“、４“の間に介在される当て板４７
は、中央に軸方向に広がった係止部４８を有している。

この係止部４８に剛性中空パイプ３“。４“の端部４０
を挿通する挿通孔４９が穿設されている。

係止部４８と、周縁に向かって徐々に肉薄となった円板
部５０との間に、フランジ４１の周縁の端面４２に当接
する環状四部５１が設けられている。

この環状凹部５１に前記突部４３が挿入される複数個の
挿入孔５２が設けられている。

この挿入孔５２は、係止部４８に設げた溝５３に連通し
、この溝５３内に、フランジ４１の内部に半径方向に延
びたリブ４６が嵌入するようになっている。

この実施例では、剛性中空パイプ３“、４“の両端部４
０が挿通孔４９内に挿通され、リブ４６が溝５３に、突
部４３が挿入孔５２に、それぞれ挿入される。

第６図に示すように剛性中空パイプ３“。４“の両端部
４０と、これらのリブ４６および突部４３がそれぞれ当
接し、トラス杆体１の強度を大幅に向上することができ
るようになっている本発明の水中トラスにょる消波構造
物によれば、この構造物に押しよせた波は非等方性に配
列された多数のフランジにより効果的に乱流に変換され
、しかもフランジは水中トラスに設けられているもので
あり、この基本的構造である水中トラスは波あるいは流
れに対して極めて高い透過率を有するものであるから、
全体的として波に対する透過率は高く、との消波構造物
が破壊されるおそれはない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は第１
実施例を示す縦断面図、第２図はトラス杆体と球体を組
み合わせた水中トラスの基本ユニットの斜視図、第３図
は水中トラスの基本ユニットをさらに組み合わせて構築
した防災施設帯の斜視図（なお、図面を簡略にするため
、一部のトラス杆体はフランジを省略しである。 ）、第４図は第２実施例を示す平面図、第５図は第３実
施例の要部を示す分解斜視図、第６図はその縦断面図で
ある。 １・・・・・・トラス杆体、２・・曲球体、３，４・・
曲剛性中空パイプ、５，６・・曲フランジ、７・・−当
で板、１０・・・・・・円板、１７・・間引張部材、２
０，２１・・・・・・水中トラス、３０・・叩上フラン
ジ体、３１・・・・・・補助フランジ体、４０・・・・
・個ｌ性中空パイプの端部、４１・・・・・・フランジ
、４３・曲・突部、４６・・曲リブ、４７・・・・・・
当て板、４８・・間係止部、５１・・・・・・環状凹部
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 互いに非平行な斜材を多数含む水中トラスにおいて
   、少なくとも前記斜材に、その斜材に直角な円板状フラ
   ンジを非等方性の配列に設けたことを特徴とする水中ト
   ラスによる消波構造物。