(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底に支持された杭からなる下部工と、該下部工上に支持され、上面にスラブを有する上部工と、該上部工の長手方向の両縁に支持され、下端側が水面下まで延長されて常時一定深さに達する長さの板状をした制震版とを備え、前記制震版は、上部工の両縁部下に２列配置に設置されるとともに、その各列毎に一定間隔を隔てて複数設置され、且つ一方の縁部下の制震版の中央部分が他方の縁部下の制震版の中間に位置された千鳥状に配置され、その各制震版の水面下となる位置に、複数のスリット状開口部を表裏に貫通させて備え、前記上部工が幅方向に振動される地震が発生した際に、前記制震版が受ける水の抵抗により前記振動が抑制されるようにしてなるスリット型制震機構付き桟橋。
【請求項２】
スリット開口部は、水面下において同水面下の制震版表面積に対する開口率を１０〜３０％としてなる請求項１に記載のスリット型制震機構付き桟橋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震時における水平方向の振動を制御する制震機能を持たせた制震機構付き桟橋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、下部工に杭を使用した海洋構造物としての桟橋においては、水底に打設した鋼管杭で鉛直荷重と地震時の水平方向の外力に対抗する構造となっており、地震時の水平外力に対しては、地震時において想定される最大曲げモーメントに合わせて鋼管杭の断面を決定することによって対応している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如き従来の桟橋は、地震時に鋼管杭に作用する最大曲げモーメントによって必要な鋼管杭の断面が決定されるため、常時は不必要な大径杭や斜杭を使用せざるを得ず、杭自体の価格が高くなるとともに、搬送、杭打ちなどの作業もコスト高とならざるを得ないという問題があった。
【０００４】
このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単で安価な制震機構を付加し、地震時の水平力を低減させ、経済性に優れたスリット型制震機構付き桟橋を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための本発明の特徴は、水底に支持された杭からなる下部工と、該下部工上に支持され、上面にスラブを有する上部工と、該上部工の長手方向の両縁に支持され、下端側が水面下まで延長されて常時一定深さに達する長さの板状をした制震版とを備え、前記制震版は、上部工の両縁部下に２列配置に設置されるとともに、その各列毎に一定間隔を隔てて複数設置され、且つ一方の縁部下の制震版の中央部分が他方の縁部下の制震版の中間に位置された千鳥状に配置され、その各制震版の水面下となる位置に、複数のスリット状開口部を表裏に貫通させて備え、前記上部工が幅方向に振動される地震が発生した際に、前記制震版が受ける水の抵抗により前記振動が抑制されるようにしてなるスリット型制震機構付き桟橋にある。
【０００６】
尚、スリット開口部は、水面下において同水面下の制震版表面積に対する開口率を１０〜３０％とすることが好ましい。
【０００７】
【作用】
本発明のスリット型制震機構付き桟橋においては、上部工から水面下に延びる板状の制震版が突出されているため、地震時に上部工に水平方向の揺れが生じると、水面下に突出されている制震版が水の抵抗を受け、これによって水平力が吸収され、揺れが小さくなり、杭に掛かる水平方向の外力が小さくなる。
【０００８】
また、制震版にスリット状開口部を設けることにより、水中で制震版が動揺する最の抵抗力を調節することができ、その開口率を水面下の制震版表面の１０〜３０％とすることにより、地震時に制震版が無理なく水中で揺動し、効果的な曲げモーメントの低減がなされる。
【０００９】
更に、制震版の下端側を上部工に一端を固定した斜材により支持させることにより、安定した制震版の固定が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面について説明する。
【００１１】
図において、Ａは本発明に係る桟橋であり、Ｂは該桟橋Ａの一端が隣接する岸壁である。桟橋Ａは下部工１及び上部工２とからなっており、下部工１は水底の地盤Ｃ内に打ち込んだ多数の杭３によって構成されており、上部工２は各杭の上端に固定された水平梁４及びその上に支持させたスラブ５とから構成されている。
【００１２】
上部工２の長手方向の両縁下面には、上端を水平梁４に支持させて制震版６が下向きに垂下され、該制震版６の下端側は、上端をスラブ５に固定した斜材７によって支持されている。
【００１３】
制震版６は平板上をなしており、上部工２の長手方向に向け、かつ、その下端が常時水面下の一定深さに達する長さにとなっている。この制震版６には表裏に貫通して多数のスリット状開口部８，８……が設けられている。
【００１４】
この開口部８の水面下部分の開口率は、同部分の制震版６表面に対する１０〜３０％が好ましい。
【００１５】
この制震版６は、図１に示すように、上部工２の両縁部下に２列配置に設置され、その各列においてそれぞれ一定間隔を隔てて複数設置されており、この各列の制震版６，６……は、一方の縁部下の制震版６の中央部分が、他方の縁部下の制震版６，６の中間に位置させた、所謂千鳥状に配置はれている。
【００１６】
また、各縁部における制震版６，６間の間隔は該制震版６の水平方向の長さと略同じ長さとしている。
【００１７】
このように構成される制震機構付き桟橋Ａにおいては、桟橋Ａの長手方向即ち、上部工２の長手方向に交差する方向に振動する地震が発生すると、各制震版６は、上部工２とともに該上部工の幅方向に振動する。この時、各制震版６の下端が水中に没しているため、水の抵抗を受け振動が抑制され、桟橋自体の振動を抑制する。
【００１８】
また、各縁部における制震版６，６間を通して潮流は自由に流通し、かつ、千鳥状配置となっているため、一方縁部の制震版版６の振動によって生じる波の影響が他方縁部の制震版６に及ばない。
【００１９】
尚、上述した実施形態では、制震版６を幅方向側に間隔を隔てて設置しているが、上部工の両側もしくは片側に連続させた制震版６を設けてもよい。
【００２０】
試験例
図2に示すように、水底から高さが１０ｍの鋼管杭３を使用した桟橋において、水面下の深さＤが５ｍとなるように制震版６を垂下させ、該制震版に開口率１０％及び３０％のスリット状開口部８を設けた場合、及び、同制震版に開口部を設けない場合とにおいて、地震時の杭頭曲げモーメントを測定した。結果は図４のグラフに示すごとくであった。
【００２１】
これによれば、スリット状開口部を１０〜３０％の開口率で設けることにより、開口部無しの場合に比べ、最大曲げモーメントが２０〜５０％程度低減している。
【００２２】
尚、開口率が１０％以下では制震版の動揺による抵抗力が大きくなると共に、水による附加質量も大きくなるため、杭の最大曲げモーメントも大きくなる。また、３０％以上となるとスリット状開口部を水が通過するために制震版の動揺による抵抗力が小さくなり、制震作用が得られなくなる。
【００２３】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る制震機構付き桟橋においては、海底に支持された杭からなる下部工上に支持させた上部工より、水面下まで延長させた板状の制震版を備えたことにより、制震版の厚さ方向の地震が発生した場合、制震版に水の抵抗がかかり、振動が抑制され、下部工やこれと上部工との連結部分にかかる水平力が吸収され下部工の杭にかかる水平力の負担が低減されることとなり、このため従来に比べて地震時の杭にかかる最大曲げモーメントを小さく設定でき、桟橋の杭の径を小さくでき、経済性に優れた桟橋が構築できる。
【００２５】
更に、制震版の下端側を上部工に一端を固定した斜材により支持させることにより、安定した制震版の固定状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制震機構付き桟橋の一例の全体概略を示す平面図である。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図１に示す桟橋の制震版を示す正面図である。
【図４】本発明の試験例における試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
Ａ  桟橋
Ｂ  岸壁
Ｃ  水底地盤
１  下部工
２  上部工
３  杭
４  水平梁
５  スラブ
６  制震版
７  斜材
８  スリット状開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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