JP2004196271A - 浮体構造物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】浮体構造物10は、浮体構造物本体12と、遊動部14と、ヒンジ支承部16とを備えている。本体12は、水面上に一部が浮上するように内部が中空で、比較的扁平な角箱形状に形成されている。遊動部14は、浮体構造物本体12内に水,油などの液状流動体20を移動自在に収容したものである。ヒンジ支承部16は、本体12の長手方向の一端側に配置され、本体12の底版下面と固定構造物22との間に介装されている。潮位が上下すると、水面上に一部が浮上する中空状に形成された本体12は、それに伴って上下移動しようとするが、揺動自在に連結するヒンジ支承部16が設けられているので、このヒンジ支承部16が設けられた側は、上下移動が規制され、本体12は、ヒンジ支承部16が設けられた固定構造物22側のレベルが変化しないで、その反対側のレベルだけが上下方向に変化する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、浮体構造体に関し、特に、浮体構造体を護岸などの固定構造物に係留連結する際の改良技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近時、海面上に大規模な浮体構造物を設置して、大水深岸壁や空港用地などとして用いることが検討されている。このような用途に用いられる大規模浮体構造物は、港湾および海洋において設置した際に、護岸,岸壁などの固定構造物と連結接続して、車両などの通行を確保する必要がある。
【0003】
この場合、海面上に設置された浮体構造物は、潮汐の干満により、浮体構造物のレベルが変化し、固定構造物との間に、経時的に変化する段差ができるので、通行が困難になったり、あるいは、不可能になる場合もある。
【0004】
そこで、この種の浮体構造物では、ロングリリーフ伸縮継手などの緩衝機構を、固定構造物との間に介装して、段差の解消を図っていた。(非特許文献1参照)しかしながら、このような従来の浮体構造体と固定構造体との連結構造には、以下に説明する課題があった。
【0005】
【非特許文献1】
「浮体式海上空港」1997年6月鹿島出版会発行 p156〜161
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上記非特許文献に開示されている緩衝機構は、路面板固定装置やカム機構を用いていて、装置全体が大規模になり、しかも、緩衝機構を設けた部分だけで段差を緩和するため、この部分が急勾配なるという欠点があった。
【0007】
また、非特許文献に開示されている緩衝機構では、浮体構造物の潮位上昇に伴う、浮力増加分に相当する巨大な応力を、緩衝機構部で支承することになり、より一層大掛かりな装置が必要になっていた。
【0008】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、段差解消のための大規模な装置を必要としない浮体構造物を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、空港,港湾,臨海施設などに用いる大規模浮体構造物において、水面上に一部が浮上する中空状に形成された浮体構造物本体と、前記浮体構造物本体内に水,油などの液状流動体を移動自在に収容した遊動部とを備え、前記浮体構造物本体の一端側に、護岸,岸壁などの固定構造物との間と揺動自在に連結するヒンジ支承部を設けた。
【0010】
このように構成した浮体構造物によれば、潮位が上下すると、水面上に一部が浮上する中空状に形成された浮体構造物本体は、それに伴って上下移動しようとする。
【0011】
この際に、浮体構造物本体の一端側には、護岸などの固定構造物との間と揺動自在に連結するヒンジ支承部が設けられているので、ヒンジ支承部が設けられている側は、上下移動が規制され、浮体構造物本体は、ヒンジ支承部が設けられていない他端側が、潮位に伴って上下移動する。
【0012】
つまり、本発明の構成によれば、浮体構造物本体は、ヒンジ支承部が設けられた固定構造物側のレベルが変化しないで、その反対側のレベルだけが上下方向に変化する。
【0013】
従って、固定構造物と浮体構造物本体との間の連結接続部分は、ヒンジ支承部を介装することにより、潮位変動に伴うレベル変動が発生することなく接続することができ、その結果、固定構造物との間に大規模な緩衝装置を設置しなくても、潮位変動に伴う段差の発生が防止される。
【0014】
また、本発明の構成では、干満差を浮体構造物本体の全長で緩和するので、勾配は、非常に緩やかになり、かつ、均一勾配となる。
【0015】
さらに、ヒンジ支承部が設けられた固定構造物側のレベルが変化しないで、その反対側のレベルだけが上下方向に変化する際には、浮体構造物本体内に移動自在に収容した遊動部の水,油などの液状流動体が、傾斜に伴って、自由に移動して、浮体構造物本体は、安定を保ちながら傾斜して静止するので、ヒンジ支承部に作用する反力も非常に小さくなる。
【0016】
前記ヒンジ支承部は、鋼製の蝶番支承部から構成することができる。
前記ヒンジ支承部は、ゴム支承板から構成することができる。
【0017】
前記浮体構造物本体は、前記ヒンジ支承部が設けられた部分と対向する他端側に、当該浮体構造物本体の水平方向の移動を規制するドルフィンを、前記浮体構造物の幅方向の両側に設置することができる。
【0018】
前記ヒンジ支承部が設けられた前記浮体構造物本体の一端側には、前記ドルフィンに替えて、前記浮体構造物本体の水平移動を規制する緩衝ジョイントを前記固定構造物との間に設けることができる。
【0019】
前記ヒンジ支承部は、前記浮体構造物本体の下端と前記固定構造物との間に介装することができる。
【0020】
前記浮体構造物本体は、その内部に長手方向に沿って延びる複数の隔壁を有し、前記遊動部を前記隔壁間に配置することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1および図2は、本発明にかかる浮体構造物の第1実施例を示している。同図に示した浮体構造物10は、浮体構造物本体12と、遊動部14と、ヒンジ支承部16と、ドルフィン17とを備えている。
【0022】
浮体構造物本体12は、コンクリートや鋼板などにより構成され、上版12aと、底版12bと、側板12cとを備えている。側板12cは、長方形状の平板で構成された底版12bの四周に立設され、側板12cの上端側を閉塞するようにして、底版12bと同一形状の上版12aが固設されていて、浮体構造物本体12は、水面上に一部が浮上するように内部が中空で、比較的扁平な角箱形状に形成されている。
【0023】
浮体構造物本体12内には、図2にその平面図を示すように、長手方向に沿って延びる平板状の複数の隔壁18が設けられ、各隔壁18は、浮体構造物本体12の側板12cと平行になるようにして、所定の間隔を隔てて、相互に平行に配置されている。隔壁18の高さは、浮体構造物本体12の側壁12c高さの1/5程度に設定されている。
【0024】
遊動部14は、浮体構造物本体12内に水,油などの液状流動体20を移動自在に収容したものであり、本実施例の場合には、隔壁18により区画された部分の1つおきに液状流動体20をそれぞれ収容し、液状流動体20が浮体構造物本体12の長手方向に沿って、移動自在になるように構成している。
【0025】
この場合の液状流動体20の収容高さは、隔壁18の高さよりも低くなるようにし、浮体構造物本体12が潮位に伴って上下移動した際に、隔壁18を乗り越えないような量とする。
【0026】
本実施例の場合、液状流動体20が収容された遊動部14の高さは、図1にハッチングで示すように、定常時の海面(M.W.L)に相当する浮体構造物本体12の喫水線高さよりも、若干低くなる位置に設定されている。
【0027】
なお、遊動部14の構成は、図2に示した状態に限ることはなく、隔壁18で区画された部分の全体に液状流動体20を収容してもよいし、また、隔壁18を設けることなく、浮体構造物本体12内に、所定の高さになるように液状流動体20を収容してもよい。
【0028】
この場合、隔壁18は、液状流動体20が浮体構造物本体12の短手方向に流動して、本体20が短手方向に傾斜することを防止する機能を備えているので、隔壁18を設ける場合には、短手方向の間隔は、あまり長くしないほうが望ましい。
【0029】
ヒンジ支承部16は、上固定部16aと下固定部16bとを、ピン16cで結合した鋼製蝶番支承部であって、本実施例の場合には、ヒンジ支承部16は、浮体構造物本体12の長手方向の一端側に配置され、上固定部16aが浮体構造物本体12の底版12bの下面に固定されているとともに、下固定部16bは、護岸,岸壁などの固定構造物22に固定されている。
【0030】
このような構成のヒンジ支承部16は、浮体構造物本体12の大きさによっても異なるが、その短手方向に沿って、所定の間隔を隔てて、複数配置されている。
【0031】
なお、本実施例の場合には、固定構造物22側には、段部22aが設けられ、この段部22aの底面にヒンジ支承部16の下固体部16bが固設されているが、ヒンジ支承部16は、段部22aの側面と浮体構造物本体12の側板12cとの間に介装するようにしてもよい。
【0032】
このような構成のヒンジ支承部16で固定構造物22に連結された浮体構造物本体12は、ヒンジ支承部16を支点として、その反対側の端部が、上下方向に揺動移動自在になっている。
【0033】
ドルフィン17は、海面上に一部が浮上するように設置された浮体構造物本体12の水平方向の移動を規制するものであって、上端側が浮体構造物本体12に隣接し、下端側を水底に埋設するように立設されている。
【0034】
本実施例の場合、ドルフィン17は、浮体構造物本体12の設けられたヒンジ支承部16と対向する長手方向の他端側にあって、浮体構造物本体12の幅方向の両側に配置されていて、浮体構造物本体12が短手方向へ水平移動するのを規制している。
【0035】
なお、図1,2に符号24で示した部材は、浮体構造物本体12と固定構造物22と間に設けられる隙間を塞ぎ、両者間を連結する連結目地板である。
【0036】
以上のように構成された浮体構造物10によれば、潮位が上下すると、水面上に一部が浮上する中空状に形成された浮体構造物本体12は、それに伴って上下移動しようとする。
【0037】
この際に、浮体構造物本体12の他端側には、護岸などの固定構造物22との間と揺動自在に連結するヒンジ支承部16が設けられているので、このヒンジ支承部16が設けられた他端側は、上下移動が規制される。
【0038】
一方、浮体構造物本体12の一端側には、当該浮体構造物本体12の水平方向の移動を規制するドルフィン17が設置されているので、浮体構造物本体12は、水平移動が規制された状態で、潮位に伴って上下移動する。
【0039】
つまり、本実施例の構成によれば、浮体構造物本体12は、ヒンジ支承部16が設けられた固定構造物22側のレベルが変化しないで、その反対側のレベルだけが上下方向に変化する。
【0040】
従って、固定構造物22と浮体構造物本体12との間の連結接続部分は、ヒンジ支承部16を介装することにより、潮位変動に伴うレベル変動が発生することなく接続することができる。
【0041】
その結果、固定構造物22との間に大規模な緩衝装置を設置しなくても、潮位変動に伴う段差の発生が防止される。また、本実施例の構成では、干満差を浮体構造物本体12の長手方向の全長で緩和するので、勾配は、非常に緩やかになり、かつ、均一勾配となる。
【0042】
さらに、ヒンジ支承部16が設けられた固定構造物22側のレベルが変化しないで、その反対側のレベルが上下方向に変化する際には、浮体構造物本体12内に移動自在に収容した遊動部14の水,油などの液状流動体20が、傾斜に伴って、自由に移動して、浮体構造物本体12は、安定を保ちながら傾斜して静止するので、ヒンジ係合部16に作用する反力も非常に小さくなる。その結果、ヒンジ支承部16も強固でかつ大規模なものを必要としない。
【0043】
さらに、本実施例の場合には、浮体構造物本体12の一端側を、固定構造物22にヒンジ支承部16で連結する構造なので、構造が簡単になり、低コストにもなる。
【0044】
図3から図5は、本発明にかかる浮体構造物の第2実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ以下に説明する。
【0045】
同図に示した浮体構造物100は、上記実施例と同様に、浮体構造物本体120と、遊動部140と、ヒンジ支承部160とを備えている。
【0046】
浮体構造物本体120は、上記実施例と同様に、上版120aと、底版120bと、側板120cとを備え、水面上に一部が浮上するように内部が中空で、比較的扁平な角箱形状に形成されている。
【0047】
浮体構造物本体120内には、図4にその平面図を示すように、長手方向に沿って延びる平板状の複数の隔壁180が設けられている。遊動部140は、上記実施例と同様に、浮体構造物本体120内に水,油などの液状流動体20を移動自在に収容したものであり、隔壁180により区画された部分の1つおきに液状流動体20をそれぞれ収容し、液状流動体20が浮体構造物本体120の長手方向に沿って、移動自在になるように構成している。
【0048】
ヒンジ支承部160は、本実施例の場合、ゴム支承板から構成されており、ゴム支承板は、中央部に設けられた鋼製コア161と、この鋼製コア161の両側に設けられたゴム部162とを備えていて、平板状に形成されている。
【0049】
このようなヒンジ支承部160は、上記実施例の鋼製蝶番に代替するようにして、浮体構造物本体120と固定構造物22との間に介装されている。なお、本実施例の場合、ヒンジ支承部160は、浮体構造物本体120の短手方向に沿って、所定の間隔を隔てて、同一構成のものが複数配置されている。
【0050】
このような構成のヒンジ支承部160で固定構造物22に連結された浮体構造物本体120は、ヒンジ支承部160を支点として、その反対側の端部が、上下方向に揺動移動自在になっている。
【0051】
すなわち、本実施例の場合、ヒンジ支承部160は、ゴム支承板で構成されているので、浮体構造物本体120が上方に移動する際には、一方のゴム部162が弾性変形することで、これを可能にし、また、浮体構造物本体120が下方に移動する際には、他方のゴム部162が弾性変形することで、これが可能になる。
【0052】
また、本実施例の場合には、上記実施例のドルフィン17に替えて、緩衝ジョイント30が設けられている。この緩衝ジョイント30は、ヒンジ支承部160が設けられた側の浮体構造物本体120の側端に配置されていて、浮体構造物本体120の水平移動を規制する。
【0053】
この緩衝ジョイント30の設置状態の詳細を図5に示している。同図に示した緩衝ジョイント30は、一対の中空な台形ラバー30aと、係止用ワイヤー30bとを備えている。
【0054】
一対の台形ラバー30aは、浮体構造物本体120の側板120cの両面に配置され、一端側が一方の台形ラバー30aに固定された係止ワイヤー30bを、ラバー30aおよび側板120cを貫通させて、貫通した他端側を固定構造物22の側部に埋設固定している。
【0055】
このような構成の緩衝ジョイント30は、図4に示すように、同一構成のものが、浮体構造物本体120の短手方向に沿って所定の間隔を隔てて複数配置されている。
【0056】
さて、以上のように構成した浮体構造物10aによれば、浮体構造物本体120は、ヒンジ支承部160が設けられた固定構造物22側のレベルが変化しないで、その反対側のレベルだけが上下方向に変化するので、上記実施例と同様に、潮位変動に伴うレベル変動が発生することなく接続することができ、同等の作用効果が得られる。
【0057】
また、これに加えて本実施例の場合には、ヒンジ支承部160をゴム支承板で構成しているので、地震の際に、耐震性が確保されるとともに、海中部に設けるドルフィン17が不要になるので、コストの低減も図ることができる。
【0058】
なお、上記実施例で示したドルフィン17は、第2実施例の浮体構造物10aに、緩衝ジョイント30に替えて採用することができるし、また、第2実施例で示した緩衝ジョイント30は、第1実施例のドルフィン17に替えて採用することもできる。
【0059】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる浮体構造物によれば、段差解消のための大規模な装置を必要としない構成が簡単で低コストなものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる浮体構造物の第1実施例を示す全体構成の側面図である。
【図2】図1の要部平面図である。
【図3】本発明にかかる浮体構造物の第2実施例を示す全体構成の側面図である。
【図4】図3の要部平面図である。
【図5】図3の要部拡大図である。
【符号の説明】
10,100 浮体構造物
12,120 浮体構造物本体
14,140 遊動部
16,160 ヒンジ支承部
17 ドルフィン
18 隔壁
20 液状流動体
22 固定構造物
30 緩衝ジョイント
Claims (7)
- 空港,港湾,臨海施設などに用いる大規模浮体構造物において、
水面上に一部が浮上する中空状に形成された浮体構造物本体と、
前記浮体構造物本体内に水,油などの液状流動体を移動自在に収容した遊動部とを備え、
前記浮体構造物本体の一端側に、護岸,岸壁などの固定構造物との間と揺動自在に連結するヒンジ支承部を設けたことを特徴とする浮体構造物。 - 前記ヒンジ支承部は、鋼製の蝶番からなることを特徴とする請求項1記載の浮体構造物。
- 前記ヒンジ支承部は、ゴム支承板からなることを特徴とする請求項1記載の浮体構造物。
- 前記浮体構造物本体は、前記ヒンジ支承部が設けられた部分と対向する他端側に、当該浮体構造物本体の水平方向の移動を規制するドルフィンを、前記浮体構造物の幅方向の両側に設置することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の浮体構造物。
- 前記ヒンジ支承部が設けられた前記浮体構造物本体の一端側には、前記ドルフィンに替えて、前記浮体構造物本体の水平移動を規制する緩衝ジョイントを前記固定構造物との間に設けたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の浮体構造物。
- 前記ヒンジ支承部は、前記浮体構造物本体の下端と前記固定構造物との間に介装することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の浮体構造物。
- 前記浮体構造物本体は、その内部に長手方向に沿って延びる複数の隔壁を有し、前記遊動部を前記隔壁間に配置したことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の浮体構造物。
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JP2002376090A JP2004196271A (ja) | 2002-10-24 | 2002-12-26 | 浮体構造物 |
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Cited By (3)
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KR101549233B1 (ko) | 2013-09-27 | 2015-09-03 | 삼성중공업 주식회사 | 헬리데크를 이용한 비상탈출장치 |
CN106759084A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 成都佳美嘉科技有限公司 | 水利工程用防护装置 |
-
2002
- 2002-12-26 JP JP2002376090A patent/JP2004196271A/ja active Pending
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