JPH01127481A - 浮体の係留装置 - Google Patents
浮体の係留装置Info
- Publication number
- JPH01127481A JPH01127481A JP28711087A JP28711087A JPH01127481A JP H01127481 A JPH01127481 A JP H01127481A JP 28711087 A JP28711087 A JP 28711087A JP 28711087 A JP28711087 A JP 28711087A JP H01127481 A JPH01127481 A JP H01127481A
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- Japan
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- mooring
- cable
- period
- spring constant
- line
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、係留作業の簡易化を図ると共に、係留中の浮
体の運動を助長することのない、１１体の係留装置に関
する。
体の運動を助長することのない、１１体の係留装置に関
する。
（従来技術）
従来、浮体を係留するにあたっては係留索が用いられて
いるが、この係留索は化繊ローブあるいはワイヤローブ
といった単なる索条体から成り、これを船舶の船首、船
尾あるいは船体所定箇所に多数本繋ぎとめる手法が採ら
れているにすぎない。
いるが、この係留索は化繊ローブあるいはワイヤローブ
といった単なる索条体から成り、これを船舶の船首、船
尾あるいは船体所定箇所に多数本繋ぎとめる手法が採ら
れているにすぎない。
一方、係留中の浮体、殊に波の荒い海域の大型船舶は、
ローリング（Ｒｏｌｌｉｎｇ−横揺）、ヒービング（ｌ
１ｅａｖ ｉｎｇ−上下揺）、ピッチング（Ｐｉｔｃｈ
ｉｎｇ−縦揺）、スウェイング（Ｓｗａｙｉｎｇ −左
右揺）、サージング（Ｓｕｒｇｉｎｇ−前後揺）、及び
ヨーイング（Ｙａｗｉｎｇ−船首揺）の６Ｍ類の運動を
行うことが知られている。
ローリング（Ｒｏｌｌｉｎｇ−横揺）、ヒービング（ｌ
１ｅａｖ ｉｎｇ−上下揺）、ピッチング（Ｐｉｔｃｈ
ｉｎｇ−縦揺）、スウェイング（Ｓｗａｙｉｎｇ −左
右揺）、サージング（Ｓｕｒｇｉｎｇ−前後揺）、及び
ヨーイング（Ｙａｗｉｎｇ−船首揺）の６Ｍ類の運動を
行うことが知られている。
従って、浮体が波を受けて上記した運動が繰返し行われ
る海域では、長さ方向の伸びが期待できない上記したワ
イヤーローブによる係留装置は現実には使用できない。
る海域では、長さ方向の伸びが期待できない上記したワ
イヤーローブによる係留装置は現実には使用できない。
また、化繊ローブを用いた係留装置は、逆に係留索が伸
び易い関係上、荒天時には２ｏ乃至３０本の増取りが必
要となって係留作業に要する時間と労力がその分、増加
するばかりでなく、浮体の上記した各種の運動に伴って
索張力に不均等を生じ、張力過大な索より次々に切断さ
れてしまうといった問題点がある。
び易い関係上、荒天時には２ｏ乃至３０本の増取りが必
要となって係留作業に要する時間と労力がその分、増加
するばかりでなく、浮体の上記した各種の運動に伴って
索張力に不均等を生じ、張力過大な索より次々に切断さ
れてしまうといった問題点がある。
更にこうした係留装置では、上記した浮体の各種運動を
生じさせる波浪の周期に対して係留索が及ぼす影！を全
く考慮していないために、係留索と浮体によってなる係
留系の固有振動周期と波浪の周期とが一致して共振現象
を起し、浮体の運動を助長させる結果にもなりかねない
。
生じさせる波浪の周期に対して係留索が及ぼす影！を全
く考慮していないために、係留索と浮体によってなる係
留系の固有振動周期と波浪の周期とが一致して共振現象
を起し、浮体の運動を助長させる結果にもなりかねない
。
（目的）
本発明はこのような問題点に鑑み、浮体が波浪による種
々の運動を繰返す海域においても係留作業及びその張力
の管理を簡単に行うことができ、しかも係留浮体の運動
を助長することのない係留装置を提供せんとするもので
ある。
々の運動を繰返す海域においても係留作業及びその張力
の管理を簡単に行うことができ、しかも係留浮体の運動
を助長することのない係留装置を提供せんとするもので
ある。
（問題を解決するための手段）
本発明は上記した問題点を解消するために、非・ 弾性
索条体にとの索条体の長さ方向に伸縮性を有する弾性体
を連結して係留索を形成し、この係留索のバネ定数を係
留系の固有振動周期が波外力における重力波の周期と長
周期波の周期の谷間にあたるように設定し、このように
して構成された係留索によりて浮体を係留するようにし
た点に特徴を有するものである。
索条体にとの索条体の長さ方向に伸縮性を有する弾性体
を連結して係留索を形成し、この係留索のバネ定数を係
留系の固有振動周期が波外力における重力波の周期と長
周期波の周期の谷間にあたるように設定し、このように
して構成された係留索によりて浮体を係留するようにし
た点に特徴を有するものである。
（実施例）
以下、本発明を図示した実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例に係る係留装置の要部を示し
ており、図中符号１は係留索で、この係留索１は、非弾
性素材から成る索条体２の陸側端部に、弾性体３を上記
索条体２の長さ方向に伸縮性を有するように連結して成
る。
ており、図中符号１は係留索で、この係留索１は、非弾
性素材から成る索条体２の陸側端部に、弾性体３を上記
索条体２の長さ方向に伸縮性を有するように連結して成
る。
非弾性索条体２とは、例えばスティール製のワイヤロー
プ、チェーン、あるいはグラスファイバーをからめた合
成繊維など、長さ方向に伸縮弾性を有しないかあるいは
バネ定数の極めて大きな素材によって形成された索条体
２をいう。
プ、チェーン、あるいはグラスファイバーをからめた合
成繊維など、長さ方向に伸縮弾性を有しないかあるいは
バネ定数の極めて大きな素材によって形成された索条体
２をいう。
弾性体３は、別設その形状、構造の如何を問うものでは
ないが、本実施例では上下平行に対峙する２枚の金属板
４．４の間にゴム材のブロック体５．６を左右対称に固
定して成る。これらのブロック体５．６にはそわぞれ連
結金具７，８が取付けられている。この連結金具７．８
はブロック体５，６を抱くようにしてブロック体表面に
固着され、図中右側の連結金具８の外方端 ８ａには上記非弾性索条体２の陸側端部２ａが着脱自在
に固定され、図中左側の連結金具７の外方端７ａには係
船柱９に巻回されるワイヤローブ１０の端部が固定され
ている。
ないが、本実施例では上下平行に対峙する２枚の金属板
４．４の間にゴム材のブロック体５．６を左右対称に固
定して成る。これらのブロック体５．６にはそわぞれ連
結金具７，８が取付けられている。この連結金具７．８
はブロック体５，６を抱くようにしてブロック体表面に
固着され、図中右側の連結金具８の外方端 ８ａには上記非弾性索条体２の陸側端部２ａが着脱自在
に固定され、図中左側の連結金具７の外方端７ａには係
船柱９に巻回されるワイヤローブ１０の端部が固定され
ている。
弾性体３が連結された係留索１は全体として所定のバネ
定数を有するように設定される。これを波のエネルギー
との関係で説明する。第２図は各周期毎の波のエネルギ
ー分布を示している。この図から１０秒面後にエネルギ
ーピークを有する重力波と１分前後にピークを有する長
周期重力波があることが解る。そして、面記した浮体の
係留中の運動のうち、浮体自身が復元力を有するローリ
ングとヒービングとピッチングの各動きは上記重力波に
共振し、また係留索によって復元力を有するスウェイン
グとサージングとヨーイングの各動きは上記長周期波に
共振する。従って、係留索１と浮体によってなる係留系
の固有振動周期が、これらの周期を避けて重力波と長周
期重力波の谷間に当たる２５秒から４５秒になるように
、係留索ｌのバネ定数を設定する。
定数を有するように設定される。これを波のエネルギー
との関係で説明する。第２図は各周期毎の波のエネルギ
ー分布を示している。この図から１０秒面後にエネルギ
ーピークを有する重力波と１分前後にピークを有する長
周期重力波があることが解る。そして、面記した浮体の
係留中の運動のうち、浮体自身が復元力を有するローリ
ングとヒービングとピッチングの各動きは上記重力波に
共振し、また係留索によって復元力を有するスウェイン
グとサージングとヨーイングの各動きは上記長周期波に
共振する。従って、係留索１と浮体によってなる係留系
の固有振動周期が、これらの周期を避けて重力波と長周
期重力波の谷間に当たる２５秒から４５秒になるように
、係留索ｌのバネ定数を設定する。
ちなみに、以下に係留索１のバネ定数と係船柱９及び係
留索１の強度の具体的設計法について述べる。
留索１の強度の具体的設計法について述べる。
先ず、サージングの場合、スプリングラインを省略した
４木の係留索で対抗するが、係留索が片効きとすると、
有効な索はこのうちの２本である。１木の索のバネ定数
をｋｓｕ、サージの見かけ質量係数をＣｓｕ、船の質量
をＭ、サージの固有周＋１ＪＩをＴｓｕとすれば、この
時のバネ定数ｋｓｕは次式によって与えられる。
４木の係留索で対抗するが、係留索が片効きとすると、
有効な索はこのうちの２本である。１木の索のバネ定数
をｋｓｕ、サージの見かけ質量係数をＣｓｕ、船の質量
をＭ、サージの固有周＋１ＪＩをＴｓｕとすれば、この
時のバネ定数ｋｓｕは次式によって与えられる。
ｋｓｕ＝ （２ｇ／Ｔｓｕ）２ Ｘ （Ｃｓｕ／２）−
Ｍ・・・・・（１） また、バネ定数ｋｓｕは最大変位ｄ ｍａｘの時、索に
働く最大張力Ｆｍａｘ （＝Ｗｓｕｘｇ）を用いると
、ｋ ｓｕ＝ Ｆ ｍａｘ ／ ｄ ｍａｘの関係があ
ることから、係船柱に働く力が求まる。
Ｍ・・・・・（１） また、バネ定数ｋｓｕは最大変位ｄ ｍａｘの時、索に
働く最大張力Ｆｍａｘ （＝Ｗｓｕｘｇ）を用いると
、ｋ ｓｕ＝ Ｆ ｍａｘ ／ ｄ ｍａｘの関係があ
ることから、係船柱に働く力が求まる。
Ｗｓｕ＝ Ｆｍａｘ ／ ｇ
＝ （ｄｍａｘ ７ｇ） ｘ （：２ｔ／Ｔｓｕ） ２
ｘ（Ｃｓｕ／２）ＸＭ ＝ （２／ＴＳＵ２ ） Ｘ ｄｍａｘ Ｘ Ｃ５ｕＸ
Ｍ・・・・・（２） Ｔｓｕ＝３５秒、ｄｍａｘ ＝ １ ｍ、 Ｃ５ｕ＝
１ 。
ｘ（Ｃｓｕ／２）ＸＭ ＝ （２／ＴＳＵ２ ） Ｘ ｄｍａｘ Ｘ Ｃ５ｕＸ
Ｍ・・・・・（２） Ｔｓｕ＝３５秒、ｄｍａｘ ＝ １ ｍ、 Ｃ５ｕ＝
１ 。
１とすれば、Ｗｓｕ＝ （１１５６０）Ｍとなる。安全
率を３とすると、係船柱及び係留索の強度は係留浮体の
排水トン数の１／１８５としておけば良いこととなる。
率を３とすると、係船柱及び係留索の強度は係留浮体の
排水トン数の１／１８５としておけば良いこととなる。
スウェイングの場合、この動きに対してはプレストライ
ン２本で対抗するが、この係留索のバネ定数 ｋｓｗ、
スウエイングの見かけ質量係数Ｃｓｗ、スウエイングの
固有周期をＴｓ胃とすれば先と同様に次式が得られる。
ン２本で対抗するが、この係留索のバネ定数 ｋｓｗ、
スウエイングの見かけ質量係数Ｃｓｗ、スウエイングの
固有周期をＴｓ胃とすれば先と同様に次式が得られる。
ｋｓｗ＝ （２π／Ｔｓｗ）２ Ｘ （Ｃｓｗ／
２） ＸＭ・・・・・ （３） Ｗｓｗ＝ （２／ＴＳＷ２ ）Ｘｄｍａｘ ＸＣｓｗＸ
Ｍ・・・・・ （４） Ｔｓｗ＝３５秒、ｄｍａｘ ＝ ｌ ｍ、 Ｃｓｗ＝
２とすれば、Ｗｓｗ＝Ｍ／３００となるので、係船柱
及び係留索の強度は係留浮体の排水トン数の１／１００
としておけば良いことが解る。
２） ＸＭ・・・・・ （３） Ｗｓｗ＝ （２／ＴＳＷ２ ）Ｘｄｍａｘ ＸＣｓｗＸ
Ｍ・・・・・ （４） Ｔｓｗ＝３５秒、ｄｍａｘ ＝ ｌ ｍ、 Ｃｓｗ＝
２とすれば、Ｗｓｗ＝Ｍ／３００となるので、係船柱
及び係留索の強度は係留浮体の排水トン数の１／１００
としておけば良いことが解る。
而して、この係留装置の配設状況を第３図に示す。図中
符号１１はヘッドライン、１２及び１３はプレストライ
ン、１４及び１５はスプリングライン、１６はスターン
ラインであり、各ライン１１〜１６に上記した係留装置
が用いられている。尚、Ｓは係留船舶を示す。
符号１１はヘッドライン、１２及び１３はプレストライ
ン、１４及び１５はスプリングライン、１６はスターン
ラインであり、各ライン１１〜１６に上記した係留装置
が用いられている。尚、Ｓは係留船舶を示す。
各係留装置は、そのバネ定数及び強度が船舶Ｓの総重量
、波浪の状況などに対応して上記要領で設定しであるの
で、化繊ローブによる従来例と比べ増取りなどが不要と
なり、係留作業が１／３〜１１５程度で済むこととなり
、またその張力の管理も容易となる。勿論、係留装置の
配置は上記した例に限定されるものではなく、例えばス
プリングライン１４．１５を省略した４木でまたはヘッ
ドラインとスターンライン１１．１６を省略した４本で
係留することも可能である。
、波浪の状況などに対応して上記要領で設定しであるの
で、化繊ローブによる従来例と比べ増取りなどが不要と
なり、係留作業が１／３〜１１５程度で済むこととなり
、またその張力の管理も容易となる。勿論、係留装置の
配置は上記した例に限定されるものではなく、例えばス
プリングライン１４．１５を省略した４木でまたはヘッ
ドラインとスターンライン１１．１６を省略した４本で
係留することも可能である。
船舶Ｓの運動に伴い、係留索１に引っ張り力が働くと、
この係留装置では索条体２自体は伸びを生じることなく
、弾性体３のブロック５．６が引っ張り方向に弾性変形
して船体の動きに追随しつつその動きを規制する。
この係留装置では索条体２自体は伸びを生じることなく
、弾性体３のブロック５．６が引っ張り方向に弾性変形
して船体の動きに追随しつつその動きを規制する。
係留された船舶Ｓが重力波や長周期重力波を受けた場合
、この係留装置は、係留索１のバネ定数を所定の値に設
定し、係留索１と船体によってなる係留系の固有振動周
期が上記波の周期の谷間に位置するようにしであるので
、係留索１と船体によってなる係留系の振動周期が上記
波の周期と連続的に一致するようなことがなくなり、共
振現象による船体運動の増長を防止することとなる。
、この係留装置は、係留索１のバネ定数を所定の値に設
定し、係留索１と船体によってなる係留系の固有振動周
期が上記波の周期の谷間に位置するようにしであるので
、係留索１と船体によってなる係留系の振動周期が上記
波の周期と連続的に一致するようなことがなくなり、共
振現象による船体運動の増長を防止することとなる。
第４図は本発明の他の実施例に係る係留装置を示すもの
で、この装置は係留索２１のバネ定数を簡単に変更でき
る構造にしである。
で、この装置は係留索２１のバネ定数を簡単に変更でき
る構造にしである。
ゴム製の弾性ブロック体２３〜２６を係留索ｌの長さ方
向に２連つらなる構造とするために、内側のブロック体
２３．２４の連結金具２７゜２８の外方両端部２７ａ、
２８ａを外側のブロック体２５．２６の連結金具２９．
３０の内方両端部に枢着しである。
向に２連つらなる構造とするために、内側のブロック体
２３．２４の連結金具２７゜２８の外方両端部２７ａ、
２８ａを外側のブロック体２５．２６の連結金具２９．
３０の内方両端部に枢着しである。
船のｉｆｉＭは積荷の量によって著しく増減する。例え
ば満載時の質：１Ｍ’は軽荷時の質、ＩＭ”の約３倍程
度に達する。従って、このような場合には本実施例によ
ればブロック体２３〜２６の数を適宜簡単に増減できる
ので、積荷の量に応じたバネ定数の係留装置に容易に変
更できるものである。勿論同様な効果は第１図に示す弾
性体３を直列に接続しても達成されるものである。
ば満載時の質：１Ｍ’は軽荷時の質、ＩＭ”の約３倍程
度に達する。従って、このような場合には本実施例によ
ればブロック体２３〜２６の数を適宜簡単に増減できる
ので、積荷の量に応じたバネ定数の係留装置に容易に変
更できるものである。勿論同様な効果は第１図に示す弾
性体３を直列に接続しても達成されるものである。
尚、本発明に使用される弾性体は伸縮弾性を備える素材
であれば、合成樹脂材あるいはバネ材などであっても良
いが、上記した実施例のようにゴム材を使用した場合に
は、その幅広いせん断弾性を利用してバネ性を持たせる
ことができるため、比較的簡単な構造で船の大型化にも
充分対応することができる利点がある。
であれば、合成樹脂材あるいはバネ材などであっても良
いが、上記した実施例のようにゴム材を使用した場合に
は、その幅広いせん断弾性を利用してバネ性を持たせる
ことができるため、比較的簡単な構造で船の大型化にも
充分対応することができる利点がある。
（効果）
以上述べたように本発明によれば、非弾性索条体に弾性
体を連結し、係留索の長さ方向の伸縮性を上記弾性体に
よって行うようにしているので、所定のバネ定数の弾性
体を用いることにより船舶の重量や保留地の波浪の状況
などに応じた係留作業を容易に行うことができるばかり
でなく、係留索の張力管理も簡単に達成できる。
体を連結し、係留索の長さ方向の伸縮性を上記弾性体に
よって行うようにしているので、所定のバネ定数の弾性
体を用いることにより船舶の重量や保留地の波浪の状況
などに応じた係留作業を容易に行うことができるばかり
でなく、係留索の張力管理も簡単に達成できる。
また、本発明では非弾性索条体に弾性体を連結して成る
索条体のバネ定数を係留索と船体によってなる係留系の
固有振動周期が波外力における重力波の周期と長周期重
力波の周期の谷間にあたるように設定しであるので、係
留船舶の種々の運動に対して係留系の共振現象による助
長効果を生じさせることもない。
索条体のバネ定数を係留索と船体によってなる係留系の
固有振動周期が波外力における重力波の周期と長周期重
力波の周期の谷間にあたるように設定しであるので、係
留船舶の種々の運動に対して係留系の共振現象による助
長効果を生じさせることもない。
第１図は本発明の一実施例に係る係留装置の要部の説明
図、第２図は海の波のエネルギー分布を示す図、第３図
はその配設状況を示す説明図、第４図は本発明の他の実
施例に係る装置の要部を示す説明図である。 １．２１・・・係留索、２・・・索条体、３・・・弾性
体、 ４．５．２３〜２６・・・弾性ブロック体、７．８．２
７〜３０・・・連結金具、
図、第２図は海の波のエネルギー分布を示す図、第３図
はその配設状況を示す説明図、第４図は本発明の他の実
施例に係る装置の要部を示す説明図である。 １．２１・・・係留索、２・・・索条体、３・・・弾性
体、 ４．５．２３〜２６・・・弾性ブロック体、７．８．２
７〜３０・・・連結金具、
Claims (2)
- （１）、非弾性索条体にこの索条体の長さ方向に伸縮性
を有する弾性体を連結して係留索を形成し、この係留索
のバネ定数を、係留索と浮体とによって成る係留系の固
有振動周期が波外力における重力波の周期と長周期重力
波の周期の谷間にあたるように設定し、このようにして
構成された係留索によって浮体を係留するようにしたこ
とを特徴とする浮体の係留装置。 - （２）、前記係留索のバネ定数をこの係留索と浮体によ
ってなる係留系の固有振動周期が２５秒乃至４５秒にな
るように設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の浮体の係留装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28711087A JPH01127481A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 浮体の係留装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28711087A JPH01127481A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 浮体の係留装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127481A true JPH01127481A (ja) | 1989-05-19 |
Family
ID=17713188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28711087A Pending JPH01127481A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | 浮体の係留装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01127481A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012131332A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Tokyu Construction Co Ltd | 津波に対応した小型船舶の係留システム |
| JP2019015035A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | シバタ工業株式会社 | 連結構造体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843618A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 同期パルス発生装置 |
-
1987
- 1987-11-12 JP JP28711087A patent/JPH01127481A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843618A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 同期パルス発生装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012131332A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Tokyu Construction Co Ltd | 津波に対応した小型船舶の係留システム |
| JP2019015035A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | シバタ工業株式会社 | 連結構造体 |
| JP2022003212A (ja) * | 2017-07-04 | 2022-01-11 | シバタ工業株式会社 | 連結構造体 |
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