JP2022175735A - 浮体構造物及び浮体構造物の組み立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】浮体構造物のコストを抑制する。【解決手段】少なくとも一実施形態に係る浮体構造物は、構造物の周囲に設けられる１以上の浮力体を含む浮体と、構造物と浮体との間に設けられ、構造物の自重を浮体に伝えるように構成された複数本の第１支持ワイヤと、を備える。各々の第１支持ワイヤは、浮体と接続される一端と、一端よりも下方において構造物に接続される他端と、を含む。【選択図】図２Ａ

Description

本開示は、浮体構造物及び浮体構造物の組み立て方法に関する。

例えば、洋上で海底の資源を掘削する際のプラットフォームや、洋上風力発電装置のタワーのような構造物を支持するためのプラットフォームとして、浮体構造物が利用される。
このような浮体構造物として、例えばセミサブ型の浮体構造物がある（特許文献１参照）。

特許第６３３６４３６号公報

例えば特許文献１に記載された浮体構造物では、例えば１つのセンターカラムと、センターカラムの周囲に配置された３つのアウターカラムとを備えている。この浮体構造物では、センターカラムとアウターカラムとは、下部同士がボトムビームで連結され、上部同士がトップビームで連結され、センターカラムの上部とアウターカラムの下部とが支柱で連結されている。
例えば特許文献１に記載された浮体構造物では、上述したボトムビームやトップビーム、支柱が剛体であり、センターカラムやアウターカラムに剛接合されている。そのため、ボトムビームやトップビーム、支柱は、センターカラムとアウターカラムとの間で曲げモーメントを伝達する。また、ボトムビームやトップビームには、軸圧縮力も作用するため、座屈をしないように強度を持たせておく必要があり、ビーム断面が大きくなり、コスト増を招いてしまう。

本開示の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みて、浮体構造物のコストを抑制することを目的とする。

（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る浮体構造物は、
構造物の周囲に設けられる１以上の浮力体を含む浮体と、
前記構造物と前記浮体との間に設けられ、前記構造物の自重を前記浮体に伝えるように構成された複数本の第１支持ワイヤと、
を備え、
各々の前記第１支持ワイヤは、
前記浮体と接続される一端と、
前記一端よりも下方において前記構造物に接続される他端と、
を含む。

（２）本開示の少なくとも一実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法は、
構造物の周囲に設けられる１以上の浮力体を含む浮体と前記構造物との間に、前記構造物の自重を前記浮体に伝えるように、複数本の第１支持ワイヤを配置する工程
を備え、
前記複数本の第１支持ワイヤを配置する工程では、各々の前記第１支持ワイヤの一端を前記浮体と接続し、他端を前記一端よりも下方において前記構造物に接続する。

本開示の少なくとも一実施形態によれば、浮体構造物のコストを抑制できる。

一実施形態に係る海洋構造物を示す側面図である。 幾つかの実施形態に係る浮体構造物の一例を示す斜視図である。 幾つかの実施形態に係る浮体構造物の一例を示す側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。 、幾つかの実施形態に係る浮体構造物の他の一例を示す側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。 ３つの浮力体を有する浮体構造物の一例を示す平面図であり、図２Ａ及び図２Ｂに示した浮体構造物の平面図である。 ４つの浮力体を有する浮体構造物の一例を示す平面図である。 ５つの浮力体を有する浮体構造物の一例を示す平面図である。 ５つの浮力体を有する浮体構造物の他の一例を示す平面図である。 ３つの浮力体を有する浮体構造物の他の一例を示す平面図である。 ４つの浮力体を有する浮体構造物の他の一例を示す平面図である。 ５つの浮力体を有する浮体構造物のさらに他の一例を示す平面図である。 ５つの浮力体を有する浮体構造物のさらに他の一例を示す平面図である。 幾つかの実施形態に係る浮体構造物による支柱の支持について説明するための模式図である。 第２支持ワイヤの延在方向についての他の一例を示す斜視図である。 図６Ａに示した浮体構造物の側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。 支柱の下端位置と第１支持ワイヤの他端の位置との位置関係についての他の一例を示す斜視図である。 図７Ａに示した浮体構造物の側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。 第２支持ワイヤの配置数について他の一例を示す斜視図である。 図７Ａに示した浮体構造物の側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。 第２支持ワイヤの配置数についてさらに他の一例を示す斜視図である。 後述する環状部材を備える浮体構造物の一例を示す斜視図である。 図１０Ａに示した浮体構造物の側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。 図１０Ａに示した浮体構造物の平面図である。 後述する環状部材を備える浮体構造物の他の一例を示す斜視図である。 幾つかの実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法における処理手順を示すフローチャートである。 幾つかの実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法における処理手順を説明するための斜視図である。 幾つかの実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法における処理手順を説明するための斜視図である。 幾つかの実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法における処理手順を説明するための斜視図である。 幾つかの実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法における処理手順を説明するための斜視図である。 幾つかの実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法における処理手順を説明するための斜視図である。

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

以下に、本開示の幾つかの実施形態に係る浮体構造物について、図面を参照して説明する。
幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０は、例えば、石油プラットフォームのように洋上で海底の資源を掘削する際のプラットフォームや、洋上風力発電装置のタワーのような構造物を支持するためのプラットフォームにおいて利用可能なものである。以下、これらの海洋構造物における幾つかの実施形態に係る浮体構造物について説明する。

図１は、一実施形態に係る海洋構造物を示す側面図である。
本開示の一実施形態に係る海洋構造物１は、図１に示すように、１つの支柱２と、支柱２に設置された洋上設備３と、支柱２を洋上で支持する浮体構造物１０などを備える。洋上設備３は、例えば掘削設備や石油の生産設備、洋上変電所、作業員のための設備等、及び、これらの設備を設置するデッキであってもよい。また、洋上設備３は、風力発電装置の風車部であってもよい。
海洋構造物１は、浮体式であり、水面又は水中に浮かばされた浮体構造物１０によって洋上に設置される。浮体構造物１０は、アンカーケーブル８によって海底と係留される。アンカーケーブル８は、一端が海底に固定され、他端が浮体構造物１０に接続されている。

支柱２は、一方向に長い構造を有し、軸方向が設置面に対して垂直方向となるように支柱２の基礎部４が浮体構造物１０に設けられる。支柱２は、例えば１本の円柱状部材でもよいし、複数の長尺状部材が組み合わされて構成されてもよい。

一実施形態に係る海洋構造物１では、アンカーケーブル８の全体、及び、支柱２の内の少なくとも基礎部４は、浮体構造物１０の喫水線よりも下方、すなわち水中に位置している。

支柱２は、上端側において洋上設備３を支持する。支柱２は、圧縮力及び曲げを主に負担する長尺状部材などから構成される。

一実施形態に係る海洋構造物１は、例えば図１に示すように、１つの洋上設備３を１つの支柱２及び１つの浮体構造物１０で支持するように構成されていてもよい。また、一実施形態に係る海洋構造物１は、例えば１つの洋上設備３を複数の支柱２及び複数の浮体構造物１０で支持するように構成されていてもよい。この場合、複数の支柱２のそれぞれは、１つの浮体構造物１０が１つの支柱２を支持するようにそれぞれの浮体構造物１０が構成されているとよい。また、複数の浮体構造物１０は、それぞれ独立していてもよく、複数の浮体構造物１０の少なくとも一部が互いに連結されていてもよい。

（浮体構造物１０）
次に、本実施形態に係る海洋構造物１の浮体構造物１０について説明する。
図２Ａは、幾つかの実施形態に係る浮体構造物の一例を示す斜視図である。
図２Ｂは、幾つかの実施形態に係る浮体構造物の一例を示す側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。
図２Ｃは、幾つかの実施形態に係る浮体構造物の他の一例を示す側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。
図３Ａは、３つの浮力体を有する浮体構造物の一例を示す平面図であり、図２Ａ及び図２Ｂに示した浮体構造物の平面図である。
図３Ｂは、４つの浮力体を有する浮体構造物の一例を示す平面図である。
図３Ｃは、５つの浮力体を有する浮体構造物の一例を示す平面図である。
図３Ｄは、５つの浮力体を有する浮体構造物の他の一例を示す平面図である。
図４Ａは、３つの浮力体を有する浮体構造物の他の一例を示す平面図である。
図４Ｂは、４つの浮力体を有する浮体構造物の他の一例を示す平面図である。
図４Ｃは、５つの浮力体を有する浮体構造物のさらに他の一例を示す平面図である。
図４Ｄは、５つの浮力体を有する浮体構造物のさらに他の一例を示す平面図である。

幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０は、図２Ａから図２Ｃ、図３Ａから図３Ｄ、及び図４Ａから図４Ｄに示すように、浮体２０と、支持台１３と、複数本の第１支持ワイヤ１４と、複数本の第２支持ワイヤ１５等を備える。

幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、浮体２０は、図２Ａから図４Ｄに示すように、浮体構造物１０による支持の対象である構造物としての支柱２の周囲に設けられる１以上の浮力体２１を含む。
浮力体２１のそれぞれは、水面又は水中に浮くことが可能な構成を有しており、支柱２の径方向外側において、支柱２を囲むように周方向に設置される。浮力体２１は、バランス良く支柱２を支持できればよく、三つ設置されてもよいし、三つ以上設置されてもよい。図２Ａから図２Ｃ、図３Ａ、及び図４Ａには、浮力体２１が三つ設置される場合を示し、図３Ｂ及び図４Ｂには、浮力体２１が四つ設置される場合を示し、図３Ｃ、図３Ｄ、図４Ｃ、及び図４Ｄには、浮力体２１が五つ設置される場合を示す。

なお、幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、浮体２０は、例えば、平面視において中空円柱形状や中空多角形状を有する一つの浮力体を備えていてもよく、中空円柱形状や中空多角形状を有する浮力体を平面視における周方向の複数の位置で分割したような形状を有する浮力体を複数備えていてもよい。

以下、幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０に関して、図２Ａから図２Ｃ、図３Ａ、及び図４Ａに示すように、浮力体２１が三つ設置される場合を中心に説明する。

（浮体２０）
幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、浮体２０は、複数の浮力体２１同士を連結して固定する連結部材２２を有する。連結部材２２は、一端が複数の浮力体２１のうち一の浮力体２１（第１浮力体２１とも称する）と剛接合され、他端が複数の浮力体２１のうち他の浮力体２１（第２浮力体２１とも称する）と剛接合されている。連結部材２２は、浮力体間に作用する力（曲げ、圧縮、引張など）を主に負担する。
連結部材２２は、図示はしないが、浮力体間に作用する力によって浮力体２１同士の相対位置が変化しないように、トラス構造やラーメン構造を有する部材であってもよく、型鋼であってもよい。
幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０によれば、複数の浮力体２１によって支柱２を安定して支持できる。

幾つかの実施形態に係る浮体２０では、図２Ａから図２Ｃ、図３Ａから図３Ｃ、及び図４Ａから図４Ｃに示すように、平面視において支柱２を中心として周方向に間隔を空けて配置された複数の浮力体２１のそれぞれについて、周方向で隣り合う浮力体２１同士を連結部材２２で連結してもよい。また、幾つかの実施形態に係る浮体２０では、図３Ｄ及び図４Ｄに示すように、ある一つの浮力体と、該浮力体と周方向で隣りに位置する浮力体２１ではなく、さらにその隣りに位置する浮力体２１とを連結部材２２で連結してもよい。すなわち、幾つかの実施形態に係る浮体２０では、複数の浮力体２１が一体的に固定されるのであれば、ある浮力体２１をその他の浮力体２１の何れか一つ以上と連結してもよい。

（支持台１３）
支持台１３は、複数の浮力体２１の中間に設けられ、支柱２の下端に設けられた基礎部４を支持する。支持台１３は、浮力体２１の下端よりも下方において支柱２の下端を支持する。すなわち、支柱２が複数の浮力体２１及び連結部材２２で周囲を囲まれた領域を貫通して、支柱２の下部が連結部材２２よりも下方に延設されており、支柱２の重心位置が下方に下がる。これにより、浮力体２１自体の高さを小さくしても揺動に対する安定性を確保できる。したがって、浮力体２１の製造にかかる時間やコストを低減できる。

（第１支持ワイヤ１４）
複数本の第１支持ワイヤ１４のそれぞれは、支柱２と浮体２０との間に設けられ、支柱２の自重を浮体２０に伝えるように構成された線状部材であり、それぞれの一端１４ａが浮体２０に接続される。

なお、第１支持ワイヤ１４は、図２Ａから図２Ｃに示すように、一端１４ａ側において、浮体２０のうち、浮力体２１の下部に接続されているとよい。
また、第１支持ワイヤ１４は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、一端１４ａよりも下方において他端１４ｂが支持台１３にそれぞれ接続されていてもよい。すなわち、第１支持ワイヤ１４は、他端１４ｂが支持台１３を介して支柱２の下部にそれぞれ接続されていてもよい。第１支持ワイヤ１４は、図２Ｃに示すように、一端１４ａよりも下方において他端１４ｂが支柱２の基礎部４にそれぞれ直接接続されていてもよい。
このように、第１支持ワイヤ１４は、一端１４ａよりも下方において他端１４ｂが支柱２に直接または間接的に接続されているとよい。

第１支持ワイヤ１４は、引張力を主に負担する。第１支持ワイヤ１４は、より線構造を有するものが適用されてもよい。これにより、第１支持ワイヤ１４の伸縮による変形で、支柱２と浮体２０には減衰が負荷される。その結果、支柱２と浮体２０に生じる揺動を抑制する効果が発揮される。

第１支持ワイヤ１４は、浮力体２１又は連結部材２２と支柱２の間で、図２Ａに示すように、例えば、２本ずつ設置される。なお、各位置において設置される第１支持ワイヤ１４の本数は、この例に限定されず、１本ずつでもよいし、３本以上ずつでもよい。また、フェールセーフのため、第１支持ワイヤ１４に沿って予備の第１支持ワイヤ（図示せず。）が併設されてもよい。

幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０によれば、構造物としての支柱２の自重を第１支持ワイヤ１４の引張の軸力で浮体に伝えることとなり、第１支持ワイヤ１４の圧縮の軸力や曲げモーメントによる第１支持ワイヤ１４の破損等を考慮しなくてよくなる。これにより、支柱２の自重を浮体に伝えるための部材の構成を簡素化できるとともに、第１支持ワイヤ１４の断面積を不必要に大きくしなくてもよくなるので、浮体構造物１０のコストを抑制できる。

幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、海洋構造物１の支柱２を支持するように構成されているので、海洋構造物１における浮体構造物１０のコストを抑制できる。

一実施形態に係る海洋構造物１では、幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０を備えるので、海洋構造物１のコストを抑制できる。

（第２支持ワイヤ１５）
複数本の第２支持ワイヤ１５のぞれぞれは、第１支持ワイヤ１４の一端１４ａよりも上方において支柱２に接続され、支柱２の転倒を防止するように構成された線状部材である。
幾つかの実施形態に係る浮体２０では、複数本の第２支持ワイヤ１５は、それぞれ基端１５ａと先端１５ｂとを含む。上記基端１５ａのそれぞれは、第１支持ワイヤ１４の一端１４ａよりも上方において浮体２０と接続され、上記先端１５ｂのそれぞれは、第１支持ワイヤ１４の一端１４ａよりも上方において支柱２に接続される。

なお、第２支持ワイヤ１５は、図３Ａから図３Ｄに示すように、基端１５ａ側において、浮体２０のうち、連結部材２２に接続されていてもよい。
また、第２支持ワイヤ１５は、図４Ａから図４Ｄに示すように、基端１５ａ側において、浮体２０のうち、浮力体２１に接続されていてもよい。

第２支持ワイヤ１５は、図３Ａから図３Ｄ、及び図４Ａから図４Ｄに示すように、先端１５ｂ側において、支柱２に直接接続されていてもよい。第２支持ワイヤ１５は、後述する図１２Ａから図１２Ｅに示すように、先端１５ｂ側において、支柱２の外周に設けられた取付部２ａを介して支柱２に接続されていてもよい。
このように、第２支持ワイヤ１５は、第１支持ワイヤ１４の一端１４ａよりも上方において支柱２に直接または間接的に接続されているとよい。

第２支持ワイヤ１５は、引張力を主に負担する。第２支持ワイヤ１５は、より線構造を有するものが適用されてもよい。これにより、第２支持ワイヤ１５は支柱２の転倒等の水平方向の動きに抵抗するため、支柱２と浮体２０に生じる揺動を抑制する。

幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０によれば、第２支持ワイヤ１５の引張の軸力で構造物としての支柱２の転倒を防止するように構成することで、第２支持ワイヤ１５の圧縮の軸力や曲げモーメントによる第２支持ワイヤ１５の破損等を考慮しなくてよくなる。これにより、第１支持ワイヤ１４の一端１４ａにおいて支柱２に柱状の部材等を接続することで支柱２の転倒を防止するように構成した場合と比べ、支柱の転倒を防止するための部材の構成を簡素化できるとともに、第２支持ワイヤ１５の断面積を不必要に大きくしなくてもよくなるので、浮体構造物１０のコストを抑制できる。

幾つかの実施形態に係る浮体２０では、図３Ａから図３Ｄ、及び図４Ａから図４Ｄに示すように、平面視において、複数本の第２支持ワイヤ１５は、支柱２を中心として放射状に延在するようにそれぞれ配置されているとよい。これにより、複数本の第２支持ワイヤ１５によって支柱２が転倒しないように支持できる。

図５は、幾つかの実施形態に係る浮体構造物による支柱の支持について説明するための模式図である。
図５に示すように、幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、支柱２は、軸力部材であって両端がピン接合される複数本の第１支持ワイヤ１４と、複数本の第２支持ワイヤ１５とによって浮体２０に連結される。
幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、複数の浮力体２１同士が連結部材２２で連結されているので、浮力体２１同士、及び浮力体２１と連結部材２２との相対位置の変化が比較的小さくなる。
すなわち、幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、支柱２と、複数本の第１支持ワイヤ１４と、複数本の第２支持ワイヤ１５とによって図５において破線の三角形Ｔｒで示すようなトラス構造を常に形成するため、支柱２の上下を両端ともピン接合となる第１支持ワイヤ１４及び第２支持ワイヤ１５で連結しても支柱２は安定する。

（第２支持ワイヤ１５の初期張力について）
幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、第２支持ワイヤ１５には、初期張力、すなわち、予め張力が付与されているとよい。
これにより、第２支持ワイヤ１５は圧縮力が作用してもワイヤたわみによる軸力抜けが発生しない。つまり、支柱２が転倒する方向にある第２支持ワイヤ１５も支柱２の転倒に抵抗するため、支柱２を浮体２０によって安定的に支持できる。

（第２支持ワイヤ１５の延在方向について）
幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、図２Ａから図２Ｃに示すように、第２支持ワイヤ１５の先端１５ｂの高さ位置は、第２支持ワイヤ１５の基端１５ａの高さ位置と実質的に同じであってもよい。
これにより、第２支持ワイヤ１５の張力が支柱２に対して上下方向に作用し難くなるので、支柱２に対する負担を軽減できる。

図６Ａは、第２支持ワイヤの延在方向についての他の一例を示す斜視図である。
図６Ｂは、図６Ａに示した浮体構造物の側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第２支持ワイヤ１５の先端１５ｂの高さ位置は、第２支持ワイヤ１５の基端１５ａの高さ位置よりも高くてもよい。
これにより、第２支持ワイヤ１５の張力が支柱２に対して下向きに作用するので、浮体２０に対して支柱２が上方に移動し難くなり、浮体２０に対する支柱２の上下方向の揺動を抑制できる。

（支柱の下端位置と第１支持ワイヤの他端の位置との位置関係について）
幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、図２Ａから図２Ｃ、図６Ａ、及び図６Ｂに示すように、第１支持ワイヤ１４の他端１４ｂの位置は、支柱２の下端２ｄの近傍であってもよい。すなわち、幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、支柱２の下端２ｄの位置と第１支持ワイヤ１４の他端１４ｂの位置とは、実質的に同じであってもよい。

図７Ａは、支柱の下端位置と第１支持ワイヤの他端の位置との位置関係についての他の一例を示す斜視図である。
図７Ｂは、図７Ａに示した浮体構造物の側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。
幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、第１支持ワイヤ１４の他端１４ｂの位置は、支柱２の基礎部４よりも上方であってもよい。
例えば、図７Ａ及び図７Ｂに示す浮体構造物１０では、支持台１３よりも下方に基礎部４が位置していてもよい。
このように、図２Ａから図２Ｃ、図６Ａ、及び図６Ｂに示した実施形態よりも支柱２の下端２ｄの位置を下方に設定することで、支柱２の重心位置が下がるので、支柱２の揺動を抑制できる。

（第２支持ワイヤ１５の配置数について）
幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、図３Ａから図３Ｄ、及び図４Ａから図４Ｄに示すように、１つの連結部材２２又は１つの浮力体２１と支柱２とを連結する第２支持ワイヤ１５は、それぞれ１本ずつであってもよい。

図８Ａは、第２支持ワイヤの配置数について他の一例を示す斜視図である。
図８Ｂは、図７Ａに示した浮体構造物の側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。
図９は、第２支持ワイヤの配置数についてさらに他の一例を示す斜視図である。
幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、１つの連結部材２２と支柱２とを連結する第２支持ワイヤ１５は、複数本であってもよい。そして、これら複数本の第２支持ワイヤ１５のそれぞれを、支柱２を中心として放射状に延在するように配置してもよい。なお、図示はしていないが、１つの浮力体２１と支柱２とを連結する第２支持ワイヤ１５は、複数本であってもよい。

図８Ａ及び図８Ｂに示すように、１つの連結部材２２と支柱２とを連結する第２支持ワイヤ１５を複数本とし、各第２支持ワイヤ１５の基端１５ａの位置を連結部材２２の延在方向に沿って間隔が空くように設定することで、各第２支持ワイヤ１５からの引張力が連結部材２２に作用する位置が連結部材２２の延在方向に沿って分散されるので、連結部材２２に要求される強度が不必要に大きくなることを抑制できる。
また、個々の第２支持ワイヤ１５の線径を比較的小さくすることができるので、連結部材２２や支柱２に第２支持ワイヤ１５を接続する作業が容易となる。
さらに、１つの浮力体２１と支柱２とを連結する第２支持ワイヤ１５を複数本とすることで、万が一、一部の第２支持ワイヤ１５に損傷が生じても、他の第２支持ワイヤ１５によって浮力体２１と支柱２との結合を保つことができる。

また、幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、図９に示すように、１つの連結部材２２と支柱２とを連結する第２支持ワイヤ１５を多重化してもよい。なお、図９では、１つの連結部材２２と支柱２とを連結する第２支持ワイヤ１５が二重化された場合の例を示している。すなわち、幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０では、図９に示すように、連結部材２２と第２支持ワイヤ１５との接続箇所１カ所当たりに複数本の第２支持ワイヤ１５を接続し、支柱２と第２支持ワイヤ１５との接続箇所１カ所当たりに複数本の第２支持ワイヤ１５を接続してもよい。
これにより、万が一、一部の第２支持ワイヤ１５に損傷が生じても、他の第２支持ワイヤ１５によって浮力体２１と支柱２との結合を保つことができる。

（環状部材について）
図１０Ａは、後述する環状部材を備える浮体構造物の一例を示す斜視図である。
図１０Ｂは、図１０Ａに示した浮体構造物の側面図であり、説明の便宜上、紙面手前側の連結部材を除いて表している。
図１０Ｃは、図１０Ａに示した浮体構造物の平面図である。
図１０Ｄは、後述する環状部材を備える浮体構造物の他の一例を示す斜視図である。
幾つかの実施形態に係る浮体構造物１０は、図１０Ａから図１０Ｄに示すように、支柱２の周囲を囲み、支柱２と非接触となるように浮体２０に取り付けられている環状部材２５を備えていてもよい。
具体的には、幾つかの実施形態に係る環状部材２５は、支柱２の外周よりも大きな内周を有する環状の部材である。例えば支柱２が水平方向に切断したときに外周の断面形状が円形であれば、幾つかの実施形態に係る環状部材２５は、支柱２の外径よりも大きな内径を有する環状の部材である。なお、幾つかの実施形態に係る環状部材２５は、平面視において外形が円形状を有していてもよい。以下の説明では、幾つかの実施形態に係る環状部材２５は、円環形状を有するものとして説明する。

図１０Ａから図１０Ｃに示す環状部材２５は、その外周面と、連結部材２２において支柱２側を向いた側面とを接続する接続部材２７によって、連結部材２２に剛接合されている。
図１０Ｄに示す環状部材２５では、接続部材２７は、連結部材２２ではなく各浮力体２１の側面に剛接合されている。
幾つかの実施形態に係る環状部材２５は、例えば想定を超える荒天のように設計時の想定を超える荷重が作用するようなことがなければ支柱２の外周と接触しないように、その内周の大きさが設定されている。

図１０Ａから図１０Ｃに示す浮体構造物１０では、環状部材２５が連結部材２２に取り付けられることで、連結部材２２が内側にたわむ挙動に対し補強できるので、連結部材２２の設計強度を抑制できる。
また、図１０Ａから図１０Ｃに示す浮体構造物１０では、支柱２が揺動しても支柱２と環状部材２５との接触を抑制できる。また、仮に想定以上の荷重が支柱２に作用するなどして支柱２と環状部材２５とが接触すると、環状部材２５も支柱２を支持するようになるので、想定以上の荷重が支柱２に作用しても、支柱２の揺動を抑制できる。

図１０Ｄに示す浮体構造物１０では、支柱２が揺動しても支柱２と環状部材２５との接触を抑制できる。また、仮に想定以上の荷重が支柱２に作用して支柱２と環状部材２５とが接触すると、環状部材２５も支柱２を支持するようになるので、想定以上の荷重が支柱２に作用しても、支柱２の揺動を抑制できる。
また、図１０Ｄに示す浮体構造物１０では、浮体構造物１０が例えば２つ以上の浮力体２１を備えていれば、環状部材２５を介して浮力体２１同士を連結できる。また、２つ以上の浮力体２１同士が連結部材２２で連結されて固定されているのであれば、環状部材２５によって連結部材２２の負担を低減できるので、連結部材２２の設計強度を抑制できる。

（浮体構造物の組み立て方法について）
以下、浮体構造物の組み立て方法について説明する。
図１１は、幾つかの実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法における処理手順を示すフローチャートである。
図１２Ａから図１２Ｅは、幾つかの実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法における処理手順を説明するための斜視図である。

幾つかの実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法は、第１支持ワイヤを配置する工程Ｓ１と、支柱を配置する工程Ｓ３と、仮固定工程Ｓ５と、第２支持ワイヤを配置する工程Ｓ７と、仮固定解除工程Ｓ９と、張力設定工程Ｓ１１とを備える。

なお、以下の説明では、図１０Ａから図１０Ｃに示すように、連結部材２２に剛接合される環状部材２５を備えた浮体構造物１０の組み立て方法を例に挙げて説明する。
また、以下の説明では、図１２Ａから図１２Ｅに示すように、第２支持ワイヤ１５の先端１５ｂを取り付けるための取付部２ａが支柱２の外周に設けられているものとする。

（第１支持ワイヤを配置する工程Ｓ１）
第１支持ワイヤを配置する工程Ｓ１は、支柱２の周囲に設けられる１以上の浮力体２１を含む浮体２０と支柱２との間に、支柱２の自重を浮体２０に伝えるように、複数本の第１支持ワイヤ１４を配置する工程である。
第１支持ワイヤを配置する工程Ｓ１では、各々の第１支持ワイヤ１４の一端１４ａを浮体２０と接続し、他端１４ｂを一端１４ａよりも下方において支柱２に接続する。
なお、浮体２０には、予め、環状部材２５が連結部材２２に剛接合されているものとする。
第１支持ワイヤを配置する工程Ｓ１では、上述したように、例えば第１支持ワイヤ１４の一端１４ａを浮力体２１の下部に接続し、第１支持ワイヤ１４の他端１４ｂを支持台１３に接続してもよい。
幾つかの実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法では、第１支持ワイヤを配置する工程Ｓ１を実施することで、比較的実施が容易な工程によって浮体構造物１０を組み立てられるので、浮体構造物１０の設置コストを抑制できる。

（支柱を配置する工程Ｓ３）
支柱を配置する工程Ｓ３は、第１支持ワイヤを配置する工程Ｓ１を実施することで第１支持ワイヤ１４が配置された浮体構造物１０に対して、支柱２を配置する工程である。
例えば図１２Ａに示すように、支柱を配置する工程Ｓ３では、浮体２０の方法から環状部材２５の内周に支柱２を挿入して、支持台１３で支持させる。

（仮固定工程Ｓ５）
仮固定工程Ｓ５は、第２支持ワイヤを配置する工程Ｓ７に先立って、支柱２と浮体２０との相対的な移動を禁止する工程である。
仮固定工程Ｓ５では、環状部材２５の内周と支柱２の外周と間の隙間にくさび等を挿入することで、浮体２０と支柱２とを仮固定する。
例えば図１２Ｂに示すように、仮固定工程Ｓ５では、支持台１３で支柱２を支持させた状態で、環状部材２５の内周と支柱２の外周と間の隙間にくさび２８等を挿入する。
これにより、支柱２の芯出しを行うことができるとともに、以降の工程で浮体２０と支柱２との位置ずれ防止できるので、第２支持ワイヤ１５を支柱２に接続し易くなる。

（第２支持ワイヤを配置する工程Ｓ７）
第２支持ワイヤを配置する工程Ｓ７は、支柱２の転倒を防止するように第１支持ワイヤ１４の一端１４ａよりも上方において複数本の第２支持ワイヤ１５を支柱２に接続する工程である。
例えば図１２Ｃに示すように、第２支持ワイヤを配置する工程Ｓ７では、１つの連結部材２２と支柱２とを連結する第２支持ワイヤ１５を複数本とし、各第２支持ワイヤ１５の基端１５ａの位置が連結部材２２の延在方向に沿って間隔が空くように各第２支持ワイヤを配置する。
第２支持ワイヤを配置することで、支柱２が転倒するおそれが少なくなる。

なお、第２支持ワイヤを配置する工程Ｓ７では、例えば図１２Ｄに示すように、連結部材２２の延在方向に沿って間隔が空くように配置された複数の第２支持ワイヤ１５の内、図１２Ｄにおいて破線の楕円で囲んでいる、連結部材２２の延在方向に沿った長さの中心位置の近傍に配置された１つの第２支持ワイヤ１５に初期張力を与える。この初期張力の付与は、例えば図示された３つの連結部材２２のそれぞれにおいて実施する。この時付与する初期張力の大きさは、浮体構造物１０の組立て完了時において、連結部材２２と環状部材２５との間で作用する引張力に相当する大きさとする。

（仮固定解除工程Ｓ９）
仮固定解除工程Ｓ９は、第２支持ワイヤを配置する工程Ｓ７の後で、支柱２と浮体２０との相対的な移動の禁止を解除する工程である。
例えば図１２Ｅに示すように、仮固定解除工程Ｓ９では、仮固定工程Ｓ５で環状部材２５の内周と支柱２の外周と間の隙間に挿入したくさび２８等を除去する。

（張力設定工程Ｓ１１）
張力設定工程Ｓ１１は、複数の第２支持ワイヤ１５の全てに張力を設定（付与）する工程である。
張力設定工程Ｓ１１では、第２支持ワイヤを配置する工程Ｓ７において初期張力を付与した第２支持ワイヤ１５の張力を低下させつつ、その他の第２支持ワイヤ１５に張力を付与する作業を適宜繰り返すことで、全ての第２支持ワイヤ１５の張力を適切な張力に調節する。

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る浮体構造物１０は、構造物としての支柱２の周囲に設けられる１以上の浮力体２１を含む浮体２０と、構造物としての支柱２と浮体２０との間に設けられ、構造物としての支柱２の自重を浮体２０に伝えるように構成された複数本の第１支持ワイヤ１４と、を備える。各々の第１支持ワイヤ１４は、浮体２０と接続される一端１４ａと、一端１４ａよりも下方において構造物としての支柱２に接続される他端１４ｂと、を含む。

上記（１）の構成によれば、構造物としての支柱２の自重を第１支持ワイヤ１４の引張の軸力で浮体２０に伝えることとなり、第１支持ワイヤ１４の圧縮の軸力や曲げモーメントによる第１支持ワイヤ１４の破損等を考慮しなくてよくなる。これにより、支柱２の自重を浮体に伝えるための部材の構成を簡素化できるとともに、第１支持ワイヤ１４の断面積を不必要に大きくしなくてもよくなるので、浮体構造物１０のコストを抑制できる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、上記一端１４ａよりも上方において構造物としての支柱２に接続され、構造物としての支柱２の転倒を防止するように構成された複数本の第２支持ワイヤ１５を備えるとよい。

上記（２）の構成によれば、第２支持ワイヤ１５の引張の軸力で構造物としての支柱２の転倒を防止するように構成することで、第２支持ワイヤ１５の圧縮の軸力や曲げモーメントによる第２支持ワイヤ１５の破損等を考慮しなくてよくなる。これにより、上記一端１４ａよりも上方において支柱２に柱状の部材等を接続することで支柱２の転倒を防止するように構成した場合と比べ、支柱２の転倒を防止するための部材の構成を簡素化できるとともに、第２支持ワイヤ１５の断面積を不必要に大きくしなくてもよくなるので、浮体構造物１０のコストを抑制できる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、上記１以上の浮力体２１は、少なくとも第１浮力体２１と、第２浮力体２１とを含んでいてもよい。浮体２０は、第１浮力体２１と第２浮力体２１とを連結して固定する連結部材２２を有するとよい。

上記（３）の構成によれば、複数の浮力体２１によって構造物としての支柱２を安定して支持できる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の構成において、複数本の第２支持ワイヤ１５は、それぞれ基端１５ａと先端１５ｂとを含む。上記基端１５ａのそれぞれは、上記一端１４ａよりも上方において浮力体２１と接続され、上記先端１５ｂのそれぞれは、上記一端１４ａよりも上方において構造物としての支柱２に接続されるとよい。

上記（４）の構成によれば、構造物としての支柱２を中心として複数本の第２支持ワイヤ１５を放射状に延在するように配置して浮力体２１に接続することで、支柱２が転倒しないように支持できる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、複数本の第２支持ワイヤ１５は、それぞれ基端１５ａと先端１５ｂとを含む。上記基端１５ａのそれぞれは、上記一端１４ａよりも上方において連結部材２２と接続され、上記先端１５ｂのそれぞれは、上記一端１４ａよりも上方において構造物としての支柱２に接続されるとよい。

上記（５）の構成によれば、構造物としての支柱２を中心として複数本の第２支持ワイヤ１５を放射状に延在するように配置して連結部材２２に接続することで、支柱２が転倒しないように支持できる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（４）又は（５）の構成において、上記先端１５ｂの高さ位置は、上記基端１５ａの高さ位置と実質的に同じであってもよい。

上記（６）の構成によれば、第２支持ワイヤ１５の張力が構造物としての支柱２に対して上下方向に作用し難くなるので、支柱２に対する負担を軽減できる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（４）又は（５）の構成において、上記先端１５ｂの高さ位置は、上記基端１５ａの高さ位置よりも高くてもよい。

上記（７）の構成によれば、第２支持ワイヤ１５の張力が構造物としての支柱２に対して下向きに作用するので、浮体２０に対して支柱２が上方に移動し難くなり、浮体２０に対する支柱２の上下方向の揺動を抑制できる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（４）乃至（７）の何れかの構成において、複数本の第２支持ワイヤ１５は、張力が付与されているとよい。

上記（８）の構成によれば、浮体２０に対して構造物としての支柱２が転倒する方向へ移動し難くなり、支柱２を浮体２０によって安定的に支持できる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、構造物としての支柱２の周囲を囲み、構造物としての支柱２と非接触となるように連結部材２２に取り付けられている環状部材２５を備えていてもよい。

上記（９）の構成によれば、環状部材２５が連結部材２２に取り付けられることで、連結部材２２を補強できるので、連結部材２２の設計強度を抑制できる。
上記（９）の構成によれば、構造物としての支柱２が揺動しても支柱２と環状部材２５との接触を抑制できる。また、仮に想定以上の荷重が支柱２に作用して支柱２と環状部材２５とが接触すると、環状部材２５も支柱２を支持するようになるので、想定以上の荷重が支柱２に作用しても、支柱２の揺動を抑制できる。

（１０）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（９）の何れかの構成において、構造物としての支柱２の周囲を囲み、構造物としての支柱２と非接触となるように浮体２０に取り付けられている環状部材２５を備えていてもよい。

上記（１０）の構成によれば、構造物としての支柱２が揺動しても支柱２と環状部材２５との接触を抑制できる。また、仮に想定以上の荷重が支柱２に作用して支柱２と環状部材２５とが接触すると、環状部材２５も支柱２を支持するようになるので、想定以上の荷重が支柱２に作用しても、支柱２の揺動を抑制できる。
上記（１０）の構成によれば、浮体構造物１０が例えば２つ以上の浮力体２１を備えていれば、環状部材２５を介して浮力体２１同士を連結できる。また、２つ以上の浮力体２１同士が連結部材２２で連結されて固定されているのであれば、環状部材２５によって連結部材２２の負担を低減できるので、連結部材２２の設計強度を抑制できる。

（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１０）の何れかの構成において、構造物は、海洋構造物１の支柱２であってもよい。

上記（１１）の構成によれば、海洋構造物１における浮体構造物１０のコストを抑制できる。

（１２）本開示の少なくとも一実施形態に係る浮体構造物の組み立て方法は、構造物としての支柱２の周囲に設けられる１以上の浮力体２１を含む浮体２０と構造物としての支柱２との間に、構造物としての支柱２の自重を浮体に伝えるように、複数本の第１支持ワイヤ１４を配置する工程Ｓ１を備える。複数本の第１支持ワイヤ１４を配置する工程Ｓ１では、各々の第１支持ワイヤ１４の一端１４ａを浮体２０と接続し、他端１４ｂを一端１４ａよりも下方において構造物としての支柱２に接続する。

上記（１２）の方法によれば、比較的実施が容易な工程によって浮体構造物１０を組み立てられるので、浮体構造物１０の設置コストを抑制できる。

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１２）の方法において、構造物としての支柱２の転倒を防止するように上記一端１４ａよりも上方において複数本の第２支持ワイヤ１５を構造物としての支柱２に接続する工程Ｓ７を備えるとよい。

上記（１３）の方法によれば、構造物としての支柱２が転倒するおそれが少なくなる。

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１３）の方法において、複数本の第２支持ワイヤ１５を構造物としての支柱２に接続する工程Ｓ７に先立って、構造物としての支柱２と浮体２０との相対的な移動を禁止する工程Ｓ５と、複数本の第２支持ワイヤ１５を構造物としての支柱２に接続する工程Ｓ７の後で、構造物としての支柱２と浮体２０との相対的な移動の禁止を解除する工程Ｓ９と、を備えるとよい。

上記（１４）の方法によれば、第２支持ワイヤ１５を構造物としての支柱２に接続し易くなる。

１ 海洋構造物
２ 支柱
１０ 浮体構造物
１３ 支持台
１４ 第１支持ワイヤ
１４ａ 一端
１４ｂ 他端
１５ 第２支持ワイヤ
１５ａ 基端
１５ｂ 先端
２０ 浮体
２１ 浮力体
２２ 連結部材
２５ 環状部材
２７ 接続部材

Claims (14)

1. 構造物の周囲に設けられる１以上の浮力体を含む浮体と、
   前記構造物と前記浮体との間に設けられ、前記構造物の自重を前記浮体に伝えるように構成された複数本の第１支持ワイヤと、
   を備え、
   各々の前記第１支持ワイヤは、
   前記浮体と接続される一端と、
   前記一端よりも下方において前記構造物に接続される他端と、
   を含む
   浮体構造物。
2. 前記一端よりも上方において前記構造物に接続され、前記構造物の転倒を防止するように構成された複数本の第２支持ワイヤ
   を備える
   請求項１に記載の浮体構造物。
3. 前記１以上の浮力体は、少なくとも第１浮力体と、第２浮力体とを含み、
   前記浮体は、前記第１浮力体と前記第２浮力体とを連結して固定する連結部材を有する
   請求項２に記載の浮体構造物。
4. 前記複数本の第２支持ワイヤは、それぞれ基端と先端とを含み、
   前記基端のそれぞれは、前記一端よりも上方において前記浮力体と接続され、
   前記先端のそれぞれは、前記一端よりも上方において前記構造物に接続される
   請求項２又は３に記載の浮体構造物。
5. 前記複数本の第２支持ワイヤは、それぞれ基端と先端とを含み、
   前記基端のそれぞれは、前記一端よりも上方において前記連結部材と接続され、
   前記先端のそれぞれは、前記一端よりも上方において前記構造物に接続される
   請求項３に記載の浮体構造物。
6. 前記先端の高さ位置は、前記基端の高さ位置と実質的に同じである
   請求項４又は５に記載の浮体構造物。
7. 前記先端の高さ位置は、前記基端の高さ位置よりも高い
   請求項４又は５に記載の浮体構造物。
8. 前記複数本の第２支持ワイヤは、張力が付与されている
   請求項４乃至７の何れか一項に記載の浮体構造物。
9. 前記構造物の周囲を囲み、前記構造物と非接触となるように前記連結部材に取り付けられている環状部材
   を備える
   請求項３に記載の浮体構造物。
10. 前記構造物の周囲を囲み、前記構造物と非接触となるように前記浮体に取り付けられている環状部材
    を備える
    請求項２乃至９の何れか一項に記載の浮体構造物。
11. 前記構造物は、海洋構造物の支柱である
    請求項１乃至１０の何れか一項に記載の浮体構造物。
12. 構造物の周囲に設けられる１以上の浮力体を含む浮体と前記構造物との間に、前記構造物の自重を前記浮体に伝えるように、複数本の第１支持ワイヤを配置する工程
    を備え、
    前記複数本の第１支持ワイヤを配置する工程では、各々の前記第１支持ワイヤの一端を前記浮体と接続し、他端を前記一端よりも下方において前記構造物に接続する
    浮体構造物の組み立て方法。
13. 前記構造物の転倒を防止するように前記一端よりも上方において複数本の第２支持ワイヤを前記構造物に接続する工程
    を備える
    請求項１２に記載の浮体構造物の組み立て方法。
14. 前記複数本の第２支持ワイヤを前記構造物に接続する工程に先立って、前記構造物と前記浮体との相対的な移動を禁止する工程と、
    前記複数本の第２支持ワイヤを前記構造物に接続する工程の後で、前記構造物と前記浮体との相対的な移動の禁止を解除する工程と、
    を備える
    請求項１３に記載の浮体構造物の組み立て方法。

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