(57)【要約】【課題】  広範囲の波浪に対して横揺れや縦揺れ、上下揺れの動揺ばかりでなく、これまで動揺低減の対象とされていない左右揺れや前後揺れ、船首揺れの水平方向の動揺を低減することができるとともに、大量の補強部材を必要とせず、移動も容易に行うことができる係留浮体構造物の動揺低減装置を提供すること。【解決手段】  係留索１１で係留される浮体１３の下部に平板状構造物１４を係留索１１と連結したワイヤー１５を介して吊り下げる。 これにより、浮体１３が水平方向に動揺すると平板状構造物１４が上下方向に移動され、このときに平板状構造物１４が受ける鉛直方向の付加質量や粘性減衰力を浮体１３の水平方向の動揺に対して作用させることができ、その結果、上下揺れ、横揺れ、縦揺れに加えて、これまで動揺低減が難しいとされていた前後揺れ、左右揺れ、船首揺れに対しても揺れを抑えることができるようになる。 また、吊り下げた平板状構造物１４を浮体１３の底部に巻き上げるように格納して抵抗を少なくして移動できるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
係留索部材で係留される係留浮体構造物の下部に動揺低減板部材を配置し、この動揺低減板部材を前記係留索部材と連結した連結部材を介して吊り下げてなることを特徴とする係留浮体構造物の動揺低減装置。
【請求項２】
前記連結部材の端部に前記動揺低減板部材の位置を調整可能とする巻取り・繰出し手段を設けてなることを特徴とする請求項１記載の係留浮体構造物の動揺低減装置。
【請求項３】
前記係留索部材に前記係留浮体構造物の係留位置を規制する位置規制手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の係留浮体構造物の動揺低減装置。
【請求項４】
前記動揺低減板部材を、前記係留浮体構造物の移動時に当該係留浮体構造物の下部に格納可能に構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の係留浮体構造物の動揺低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、係留浮体構造物の動揺低減装置に関し、浮桟橋などの浮体港湾施設、フローティングクレーンなどの海洋工事に用いられる海洋作業バージ、石油生産など沿岸域の各種用途に使用される作業用浮体などの係留浮体構造物の上下揺れ、横揺れ、縦揺れ、前後揺れ、左右揺れ、船首揺れを低減できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から係留して使用される係留浮体構造物としては種々の形式のものがあり、例えば浮体港湾施設である浮桟橋では、乗客や作業者の乗り心地向上、荷揚げや積み込み時の作業性向上や効率化のため、また海洋工事に用いられる作業バージなどでは、工事稼働率の向上のため、波浪による動揺の低減や係留位置の保持が大きな課題となっている。
【０００３】
このような係留浮体構造物の動揺低減については、従来から種々の提案がなされており、例えば特許文献１には、図３に示すように、図示しない係留索で係留される浮体１の本体側面部に鉛直板２を底面から下方に突き出すように取り付けることで動揺を低減するものが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、図４に示すように、図示しない係留索で係留される浮体１の本体側面部に鉛直板２と水平板３とを組み合わせて取り付けることで動揺を低減するものが開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、図５に示すように、図示しない係留索で係留される浮体１の底面から棒状の連結部材４を介して水中板５を喫水線と平行に結合することで動揺を低減するものが開示されている。
【０００６】
また、特許文献４には、図６に示すように、図示しない係留索で係留される浮体１の前後にそれぞれ回動継手６を介して連結部材４および平板５を振り子状に振動するように取り付けることで動揺を低減するものが開示されている。
【０００７】
さらに、係留位置の保持については、例えば特許文献５には、図７に示すように、浮体１に略同じ大きさの錘７をワイヤーなどで吊り下げ、この錘７から係留索８を介してアンカー９に連結することで大水深浮消波堤で係留索の裾広がりを抑えるようにすることが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３７１８４号公報
【特許文献２】特開２００４−５８６９１号公報
【特許文献３】特開平８−３２４４８４号公報
【特許文献４】特開２００３−２１２１８５号公報
【特許文献５】特開平２−１３６４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、特許文献１の構造では、鉛直板２による動揺低減効果が小さく、横揺れと縦揺れにしか効果がでないという問題があるとともに動揺低減効果を大きくするため浮体１下部への鉛直板２の突き出し量を大きくすると、水深が浅い場合には、海底と干渉して浮体１を設置することができないという問題も生じる。
【０００９】
また、特許文献２の構造では、浮体１の側方に水平に突き出す水平板３が設けられるため、作業船に適用しようとすると、タグボートなどによる押し船作業ができなくなったり、浮桟橋に適用しようとすると、係船しようとする船体と干渉するという問題がある。さらに、このような鉛直板２と水平板３を組み合わせた場合には、動揺を低減できる波周期が限られ、広範囲の波周期に対応することができないという問題もある。
【００１０】
また、特許文献３、４の構造では、いずれも水中板５や平板６を棒状の連結部材４を介して浮体１の下部に取り付けるため、支持強度を確保するためには大幅な補強部材が必要となるという問題がある。さらに、浮体１を移動させる場合には、連結部材４や水中板５および平板６が抵抗増加の原因となり、通常の浮体１だけの場合に比べ大きな引き船が必要になるという問題がある。また、連結部材４の分だけ喫水が深くなり海底面と干渉し、浅海域には適用できず、例えば連結部材４などを伸縮可能とする場合には、そのための装置が大掛かりとなり、特に既存の浮体に適用しようとすると大規模な改修などが必要になるという問題がある。
【００１１】
そして、これら特許文献１〜４のいずれの場合も、前後揺れや左右揺れの水平方向の動揺に対する低減効果がないという問題がある。
【００１２】
さらに、特許文献５の構造では、係留位置の保持のための係留索８の裾広がりを抑えることができるものの浮体１の水平方向の動揺低減を図ることができないという問題がある。
【００１３】
この発明は、かかる従来技術の課題に鑑みてなされたもので、これまで動揺低減の対象とされていない左右揺れや前後揺れの水平方向の動揺を低減することができ、しかも横揺れや縦揺れ、上下揺れなども抑えることができ、広範囲の波浪に対して動揺を抑えることができるとともに、大量の補強部材を必要とせず、移動も容易に行うことができる係留浮体構造物の動揺低減装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記従来技術が有する課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、板状の部材を吊り下げる索体と係留浮体を係留する係留索とを連続させることで、係留浮体が水平方向に動揺すると板状の部材が上下方向に移動され、このときに板状の部材が受ける鉛直方向の付加質量や粘性減衰力が係留浮体の水平方向の動揺に対して作用することになり、上下揺れ、横揺れ、縦揺れに加えて、前後揺れ、左右揺れ、船首揺れに対しても揺れを抑えることができることを見出し、この発明を完成したものである。
【００１５】
すなわち、このような見地に基づく、この発明の請求項１記載の係留浮体構造物の動揺低減装置は、係留索部材で係留される係留浮体構造物の下部に動揺低減板部材を配置し、この動揺低減板部材を前記係留索部材と連結した連結部材を介して吊り下げてなることを特徴とするものである。
【００１６】
この係留浮体構造物の動揺低減装置によれば、係留索部材で係留される係留浮体構造物の下部に動揺低減板部材を係留索部材と連結した連結部材を介して吊り下げてあり、係留浮体構造物が水平方向に動揺すると動揺低減板部材が上下方向に移動され、このときに動揺低減板部材が受ける鉛直方向の付加質量や粘性減衰力を係留浮体構造物の水平方向の動揺に対して作用させることができ、これにより、上下揺れ、横揺れ、縦揺れに加えて、これまで動揺低減が難しいとされていた前後揺れ、左右揺れ、船首揺れに対しても揺れを抑えるようにしている。
【００１７】
さらに、この発明の浮体構造物の動揺低減装置は、上記構成に加え、前記連結部材の端部に前記動揺低減板部材の位置を調整可能とする巻取り・繰出し手段を設けて構成したり、前記係留索部材に前記係留浮体構造物の係留位置を規制する位置規制手段を設けたり、前記動揺低減板部材を、前記係留浮体構造物の移動時に当該係留浮体構造物の下部に格納可能に構成してあることを特徴とするものである。
【００１８】
これらの係留浮体構造物の動揺低減装置によれば、連結部材の端部にウィンチなどの巻取り・繰出し手段を設けて動揺低減板部材の位置を調整可能とすることで、動揺低減板状部材を簡単に吊り下げることができるようになり、係留索部材に設けた位置規制手段で係留浮体構造物の係留位置を規制することで、大きな外力が加わる場合も係留状態を保持できるようになり、さらに、動揺低減板部材を、係留浮体構造物の移動時に係留浮体構造物の下部に当てるようにするなどで格納可能にすることで、抵抗を少なくして移動できるようになる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の請求項１記載の係留浮体構造物の動揺低減装置によれば、係留索部材で係留される係留浮体構造物の下部に動揺低減板部材を係留索部材と連結した連結部材を介して吊り下げるようにしたので、係留浮体構造物が水平方向に動揺すると動揺低減板部材が上下方向に移動され、このときに動揺低減板部材が受ける鉛直方向の付加質量や粘性減衰力を係留浮体構造物の水平方向の動揺に対して作用させることができ、これにより、上下揺れ、横揺れ、縦揺れに加えて、これまで動揺低減が難しいとされていた前後揺れ、左右揺れ、船首揺れに対しても揺れを抑えることができる。
【００２０】
さらに、請求項２記載の発明によれば、連結部材の端部にウィンチなどの巻取り・繰出し手段を設けて動揺低減板部材の位置を調整可能とすることで、動揺低減板状部材を簡単に吊り下げることができ、請求項３記載の発明では、係留索部材に設けた位置規制手段で係留浮体構造物の係留位置を規制することで、大きな外力が加わる場合も係留状態を保持することができ、さらに、請求項４記載の発明では、動揺低減板部材を、係留浮体構造物の移動時に係留浮体構造物の下部に当てるようにするなどで格納可能にすることで、抵抗を少なくして移動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の一実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。  
図１および図２は、この発明の係留浮体構造物の動揺低減装置を浮体に適用した一実施の形態にかかり、図１は通常の使用状態の概略構成図、図２は移動状態の概略構成図である。なお、図面では、平面的に示してあるが、紙面直角方向についてもほぼ同様に構成されている。
【００２２】
この係留浮体構造物の動揺低減装置１０は、例えば係留索部材である係留索１１およびその端部のアンカー１２で係留される係留浮体構造物としての浮体１３の波浪中の動揺を低減するために用いられ、通常の縦揺れ、横揺れ、上下揺れに加えて、特に前後揺れ、左右揺れ、船首揺れの水平方向の動揺を低減できるようにするものである。
【００２３】
この係留浮体構造物の動揺低減装置１０では、浮体１３から下方に動揺低減板部材として、例えば２つの平板状構造物１４が連結部材としてのワイヤー１５および巻き上げ・繰り出し手段としてのウインチ１６を介して吊下げられるとともに、この動揺低減板部材としての平板状構造物１４を吊下げる連結部材としてのワイヤー１５の一端部が浮体１３を係留する係留索１１のアンカー１２と反対側の端部と連結され、連結部材としてのワイヤー１５の他端部に巻き上げ・繰り出し手段としてのウインチ１６が接続してあり、これら係留索１１およびワイヤー１５のそれぞれの方向変換部にフェアリーダーなどの回転可能な回転体１７、１８，１８ａが設けてある。
【００２４】
すなわち、この係留浮体構造物の動揺低減装置１０では、海底のアンカー１２と接続された係留索１１は、浮体１３上の回転体１７を介して下方に配索されてワイヤー１５と連結され、平板状構造物１４の２つの回転体１８，１８ａにそれぞれ巻き掛けられて水平状態から上方に配索され、このワイヤー１５の上方の端部が浮体１２上のウインチ１６に接続してある。
【００２５】
そして、この係留浮体構造物の動揺低減装置１０では、通常、ウインチ１６から所定長さの連結部材としてのワイヤー１５および係留部材としての係留索１１が繰り出され、浮体１３を所定の位置に係留索１１およびアンカー１２で係留するとともに、係留された浮体１３から動揺低減板部材としての平板状構造物１４をワイヤー１５で吊下げた状態にする。
【００２６】
また、この係留浮体構造物の動揺低減装置１０には、係留索１１と浮体１３とが接続される浮体１３上に、係留索１１の繰り出しを規制して係留位置を規制する位置規制手段としてのストッパ１９が設けてあり、回転体１７の回転を停止したり、係留索１１を押えることで、必要以上に係留索１１が繰り出されて係留位置が過大にずれないようにしてある。
【００２７】
このように構成した係留浮体構造物の動揺低減装置１０では、浮体１３から吊下げられる動揺低減板部材としての平板状構造物１４をワイヤー１５で海中に吊下げるとともに、浮体１３を係留索１１およびアンカー１２で所定の係留位置に係留する。
【００２８】
なお、平板状構造物１４の吊下げ位置は、海中であれば良いが、特に海底部Ｓから所定の距離以内の海底部Ｓに接近させた状態が好ましく、さらに着底させた状態がより好ましい。
【００２９】
このような係留浮体構造物の動揺低減装置１０によれば、動揺低減板部材としての平板状構造物１４を吊り下げる連結部材としてのワイヤー１５が浮体１３を係留する係留索部材としての係留索１１と連結してあるので、浮体１３が水平方向に動揺すると、平板状構造物１４が上下方向に移動することになり、このときに平板状構造物１４が受ける鉛直方向の付加質量や粘性減衰力が、浮体１３の水平方向の動揺に対して作用することとなり、前後揺れ、左右揺れ、船首揺れの水平方向の動揺に対しても揺れを小さくすることができる。
【００３０】
一方、この係留浮体構造物の動揺低減装置１０では、浮体１３の係留用の係留索１１と動揺低減板部材である平板状構造物１４を吊下げる連結部材としてのワイヤー１５とを連結することで、浮体１３を係留する係留索１１に作用する係留力は、平板状構造物１４の水中での重量分となり、大きな外力に対抗することができないが、この係留浮体構造物の動揺低減装置１０には、係留索１１と浮体１３とが接続される浮体１３上に、係留索１１の繰り出しを規制して係留位置を規制する位置規制手段としてのストッパ１９が設けてあり、これによって、必要に応じて係留索１１の繰り出しや繰り入れを抑制することができる。
【００３１】
したがって、波、風、潮流などの外力が大きくなってきた場合には、係留索１１のずれを止めることができ、浮体１３の係留位置を保持することができる。
【００３２】
なお、この係留索１１をストッパ１９で固定した状態では、浮体１３の水平移動による平板状構造物１４の上下移動がなされず、前後揺れ、左右揺れ、船首揺れの水平方向の動揺に対して揺れを小さくすることに寄与しなくなる。
【００３３】
しかし、この場合でも後述する動揺低減板部材１４による上下揺れ、縦揺れ、横揺れの低減を図ることができる。
【００３４】
すなわち、この係留浮体構造物の動揺低減装置１０では、浮体１３の下部に平板状構造物１４をワイヤー１５およびウインチ１６で吊下げることで、浮体１３の上下揺れ、横揺れ、縦揺れの付加質量に相当するものを飛躍的に増大させることができ、上下揺れ、横揺れ、縦揺れそれぞれの固有周期を、通常の波浪の周期から離れた長周期側に設定することが可能となり、広範囲の波浪に対して動揺を抑えることができる。
【００３５】
特に浮体１３の下部に吊り下げる平板状構造物１４を海底部Ｓに接近させ、あるいは着底させてワイヤー１５がたるまないように吊下げることで、一層付加質量に相当するものを増大させることができ、動揺低減効果をさらに大きくすることができる。
【００３６】
また、この係留浮体構造物の動揺低減装置１０では、平板状構造物１４が、浮体１３の上下揺れ、横揺れ、縦揺れ、前後揺れ、左右揺れ、船首揺れの粘性減衰力を増大させ、浮体１３が動揺した場合の揺れ振幅を小さくする。この揺れの振幅を小さくする効果も、平板状構造物１４をワイヤー１５がたるまないように海底部Ｓに接近させ、あるいは着底させることで、一層大きくすることができる。
【００３７】
さらに、この係留浮体構造物の動揺低減装置１０では、浮体１３を係留する端部にアンカー１２を備えた係留索１１と、浮体１３の下部に平板状構造物１４を吊下げるワイヤー１５とを連結するとともに、ワイヤー１５の端部をウインチ１６に接続したので、ウインチ１６を作動させることで平板状構造物１４を浮体１３の下部に容易に吊下げて設置することができる。
【００３８】
また、この係留浮体構造物の動揺低減装置１０では、図２に示すように、浮体１３を移動しようとする場合に、動揺低減板部材である平板状構造物１４を浮体１３の底部に密着するようにウインチ１６で巻き上げて格納状態とすることで、移動の際の抵抗を大幅に低減することができ、浮体１３だけを曳航する場合とほとんど変わらない曳航力で曳航することができる。
【００３９】
なお、浮体構造物である浮体１３を移動する必要がなく、常時同じ位置に設置する場合には、平板状構造物１４を直接連結部材であるワイヤー１５で吊下げて係留索１１およびアンカー１２と連結するようにし、ウインチ１６を省略しても良く、一層構造の簡素化が図れるとともに、コスト低減を図ることもできる。
【００４０】
このような係留浮体構造物の動揺低減装置１０では、図１に示すように、浮体１３の短辺に対して、例えば２つの平板状構造物１４、１４を吊下げて構成してあるが、動揺低減板部材としての平板状構造物１４は、その大きさとして浮体１３の水線面積（喫水線での水平断面の面積）と同一ないしそれより小さい総面積を確保できれば良く、２つの平板状構造物１４，１４で構成する場合に限らず、１つの平板状構造物で構成したり、さらに多くの平板状構造物で構成しても良い。
【００４１】
また、動揺低減板部材としての平板状構造物は、１枚の中実な板で構成したり、板材と補強材とで枠付きの板状としたり、中空の箱状に構成しても良く、必要な強度と耐食性などを確保できれば、金属材料のほか合成樹脂材料などを用いることもできる。さらに、動揺低減板部材としての平板状構造物は、必ずしも矩形の平板状である必要はなく、横に広い板状であれば、平板状のものに穴をあけたり、凹凸形状やくし型形状などその表面形状は任意の形状であっても良い。
【００４２】
また、この係留浮体構造物の動揺低減装置１０では、浮体１３と動揺低減板部材である平板状構造物１４とを連結して吊下げる連結部材としてワイヤー１５を用いる場合を例に説明したが、ワイヤー１５に限らずチェーンやロープなどの紐状のものを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の係留浮体構造物の動揺低減装置を浮体に適用した一実施の形態にかかる通常の使用状態の概略構成図である。
【図２】この発明の係留浮体構造物の動揺低減装置を浮体に適用した一実施の形態にかかる移動状態の概略構成図である。
【図３】従来の浮体構造物の動揺低減装置の概略側面図である。
【図４】従来の浮体構造物の動揺低減装置の概略斜視図である。
【図５】従来の浮体構造物の動揺低減装置の概略斜視図である。
【図６】従来の浮体構造物の動揺低減装置の概略斜視図である。
【図７】従来の浮体構造物の係留状態の概略側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０                係留浮体構造物の動揺低減装置
１１                係留索部材（係留索）
１２                アンカー
１３                浮体（浮体構造物）
１４                平板状構造物（動揺低減板部材）
１５                ワイヤー（連結部材）
１６                ウインチ（巻き上げ・繰り出し手段）
１７                回転体
１８，１８ａ        回転体
１９                ストッパ（位置規制手段）
Ｓ                  海底部
【図１】
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【図２】
2006123848.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006123848.tif 000008
【図７】
2006123848.tif 000009