JPH041129B2 - - Google Patents

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JPH041129B2
JPH041129B2 JP58003315A JP331583A JPH041129B2 JP H041129 B2 JPH041129 B2 JP H041129B2 JP 58003315 A JP58003315 A JP 58003315A JP 331583 A JP331583 A JP 331583A JP H041129 B2 JPH041129 B2 JP H041129B2
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JP
Japan
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impact receiving
impact
cylindrical body
buckling
fender
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58003315A
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English (en)
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JPS59130907A (ja
Inventor
Hisaya Uruta
Satoshi Tagome
Kyoshi Ezaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Publication of JPS59130907A publication Critical patent/JPS59130907A/ja
Publication of JPH041129B2 publication Critical patent/JPH041129B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/20Equipment for shipping on coasts, in harbours or on other fixed marine structures, e.g. bollards
    • E02B3/26Fenders
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は港湾ないしは海洋における船舶や浮遊
構造物の衝撃を緩衝するための防舷装置に関する
ものである。
第1図ないし第4図に図示するように、従来の
防舷材aにおいては、受衝部bは中実の四角錐形
状で、支衝部cは中空の四角錐形状からなつてい
る。そして支衝部cは第2図に図示する如く、内
面、外面ともに略平行で、かつ一様な傾斜を有し
ている。
したがつて、船舶の接舷時、圧縮力を受ける際
の力学的現象は次のようになる。
第3図において、支衝部四側部dの厚さtd、四
隅角部eの厚さteとすると、支衝部四側部dの断
面二次モーメントIdは、td4すなわち板厚tdの四
乗に比例し、かつ四隅角部eの断面二次モーメン
トIeは、te4すなわち板厚さteの四乗に比例する。
ところで、圧縮力Pが働いた場合、圧縮力Pが
比較的小さい間は受衝部bおよび支衝部cいずれ
も弾性変形をするが、圧縮力Pが大きくなると支
衝部cは座屈変形へと変わることになる。この場
合、座屈応力σαEIとなり、座屈応力は断面二次
モーメントId、Ieにそれぞれ比例する。そしてte
>tdゆえ、断面二次モーメントIe>>Idとなる。
したがつて支衝部四側部dに比較して四隅角部
eは、はるかに座屈変形を起こしにくくなる。そ
の結果、周囲を形成する四側部dのみが座屈変形
を起こすことになる。
そして、この座屈変形は四隅角部eが直角を保
つようにして変形を起こすことが最も四側部dの
四隅角部eの近傍の変位量が少なくなるため、第
4図に図示する如くそれぞれ相対向する部材は外
側へふくらみ、他方の相対向する部材は内側にへ
こむという様な変形状態が生じ易く、変位量の低
下の要因となつた。
また、支衝部cの断面が一様であるため、座屈
変形をおこす際は、支衝部cは長柱の座屈とほぼ
同様の現象となり、座屈応力σはEI/l2に比例し
て、支衝部cの長さlの2乗に逆比例することに
なる。
したがつて弾性変形領域から座屈変形領域へ遷
移する境界点における応力低下が顕著となつた。
本発明はこのような欠点を除去した防舷装置の
改良に係り、ゴム弾性体からなる中空テーパ筒状
体の小径側を受衝部となし、大径側を取付け端と
なした防舷装置において、前記筒状体の肉厚を取
付け端側より受衝端側に向かつて次第に肉厚とな
し、該筒状体外周の受衝端側所定位置に溝を形成
し、該筒状体の内面および外面のいずれか一方ま
たは両方を多角錐体となしたことを特徴とするも
ので、その目的とする処は、変位量が大きく、安
定した変位が得られる緩衝性に優れた防舷装置を
供する点にある。
本発明においては、前記したようにゴム弾性体
からなる中空テーパ筒状体の小径側を受衝端とな
し、大径側を取付け端となした防舷装置におい
て、前記筒状体の肉厚を取付け端側より受衝端側
に向かつて次第に肉厚となしたため、中腹部より
受衝端までの断面積が比較的大きく、歪量の比較
的小さい領域(弾性変形領域)における圧縮反力
の増加が大きくなる。なお、圧縮反力とは圧縮力
に抗する力をいうものとする。
また本発明では、筒状体外周の受衝端側所定位
置に溝を形成したため、該溝部にて座屈変形を起
こし易く、座屈反力(座屈荷重に抗する力をいう
ものとする)は前記したように該溝より受衝端ま
での柱長lの2乗に逆比例することになり、取付
け端側より受衝端側に一様な形状で形成したもの
に比較して(一様な形状のものでは取付け端から
受衝端までが柱長lとなる)飛躍的に大きくする
ことができる。したがたて前記弾性変形領域での
圧縮反力の増加と相まつて座屈変形領域において
も座屈反力の増加をはかることができ、弾性変形
領域より座屈変形領域への遷移領域における反力
の増加をはかることができる。
さらに本発明においては、筒状体の内面および
外面のいずれか一方または両方を多角錐体となし
たため、圧縮力を受けた場合、角錐面の全面が外
側へふくらむ変形をし、その結果大きな変位をさ
せることができるため、緩衝性が優れた防舷装置
となる。しかも前記したように角錐面の全面が外
側へふくらむ変形をし、安定した変形となり、各
部に均一に圧縮力を分散させることができるた
め、応力集中を避けることができる。
さらにまた本発明では、筒状体を多角錐体とし
たため、断面二次モーメントIの増加となり、座
屈応力の増加をはかることができる。
以下第5図ないし第7図に図示された本発明の
一実施例について説明する。
ゴム製弾性体からなる防舷装置1は、受衝部2
と、それに平行な取付部3と、同取付部3から受
衝部2に向かつて内向きの傾斜をして立設された
支衝部4から構成され、同支衝部4は第5図ない
し第6図に図示されるように内部が中空でかつ内
外面いずれも八角錐の角錐面を有して形成されて
いる。
前記防舷材1の外面は、取付部3の底面から受
衝部2の上面までの高さをHとすると、取付部3
より受衝部下部5に向かつて内方へ所定の一様な
傾斜θ1(鉛直線に対して9゜±2゜)有して形成され同
受衝部下部5より受衝部2上面へは垂直に形成さ
れている。なお受衝部下部5の位置は、受衝部2
上面より略0.1Hとなつている。また受衝部2上
面より略0.2Hの位置には、上溝6が全周に亘り
形成されており、同上溝6は半円孤状に形成さ
れ、その半径は0.01〜0.015Hの範囲内の所定の寸
法に設定されている。さらに取付部3底面より略
0.1Hの範囲内の位置に下溝7が全周に亘り形成
されており、同下溝7も前記上溝6と同様の形状
および寸法に設定されている。
一方、防舷装置1の内面は、取付部3底面より
略0.3H付近の支衝部中腹部8まで内方へ所定の
一様な傾斜角θ2(鉛直線に対してθ1+3〜4゜)を
有して形成されており、さらに同支衝部中腹部8
より受衝部下端部9に向かつて前記傾斜角θ2より
さらに内方に傾斜した傾斜角θ3(鉛直線に対して
θ1+4〜5゜)を有して形成されている。そして前
記受衝部下端部9より受衝部2上面までは垂直に
形成されている。なお、第6図に図示するよう
に、耐久性に関しては内面にRをつけた方が好ま
しく、また圧縮性能に対しては四隅隅部の肉厚が
厚すぎても変形量が小さくなる。したがつて、R
の範囲としては小さすぎると耐久性が悪く、大き
すぎても前述のごとく変位量不足を生ずるため、
適正範囲は0.08H≦R≦0.12Hである。
したがつて防舷装置1は取付部3より受衝部2
に向かつて次第に肉厚に形成されることになる。
第5図ないし第6図に図示される実施例は前記
したように構成されているので、防舷装置1に船
舶等の衝撃荷重が加わると第7図に図示されるよ
うに、同防舷装置1は変形することになる。すな
わち第7図は防舷装置1の変形状態を図示したも
のであり、同防舷装置1の圧縮荷重を受けたとき
の変位量を△Hとし、歪εを百分率で表わすこと
にすれば、ε=△H/H×100(%)となり、A図は ε=0、B図はε=10、C図はε=20、D図はε
=30、E図はε=40、F図はε=50、G図はε=
55の状態をそれぞれ表わす。第7図から明らかな
ように、歪が極めて小さい間(ε=10)は、上溝
6の処でつぶれて相互に密着することはないが、
所定の歪以上となると(C図に示すε=20以上)、
上溝6はつぶれて相互に密着することになる。こ
のとき支衝部8は外方へふくらむ変形をなす。
さらに歪を大きくすればE図、F図に示すよう
に、上溝6より取付部3側の支衝部4はさらに外
方へふくらむ変形をなし、一方上溝6より上方の
受衝部2は外方へふくらむ変形はしないため、上
溝6の処で次第に座屈を起こし始め、上溝6より
上方の受衝部2は次第に外方へ膨出した支衝部4
内に陥没していく変形をなす。そしてG図に示す
ように歪ε=55になると、支衝部4の外壁と受衝
部2が接触することになる。このとき上溝6より
受衝部下部5までが所定の傾斜角θ1にて形成され
ているので、前記した圧縮荷重に対して反力を大
きくする機能を果たしている。すなわち、受衝部
下部5と上溝6間の傾斜部Iが圧縮変形を受ける
過程で受衝部2に対し直角になる。このような強
制変形を与える過程で、その反作用として反力が
増大する。仮に傾斜部Iが垂直なら圧縮反力は受
衝部2の曲げのみによつて生ずるため圧縮反力の
低下はあるが、変形は安定する。
このように本実施例においては、取付部3より
受衝部2に向かつて次第に支衝部4を肉厚に形成
したため、支衝部中腹部8近傍より受衝部2まで
の断面積が比較的大きく、歪量の比較的小さい領
域(弾性変形領域)における圧縮反力の増加が大
きくなる。
また本実施例では、防舷装置1の外周に上溝6
を形成し、同上溝6の処で座屈変形を起こすよう
にしたため、同上溝6より取付部3までが柱長l
となつて同柱長lを短くすることができ、座屈反
力を極わめて大きくすることができる。したがつ
て、前記した弾性変形領域での圧縮反力の増加と
ともに、座屈変形領域においても座屈反力の増加
をはかることができる。
さらに本実施例においては、支衝部4を八角錐
体としたため、第7図に図示するように角錐面全
面が外側へふくらむ変形をなし、変位量も大きく
安定した変形となり、緩衝性が極わめて優れた防
舷装置となる。しかもこの安定した変形により各
部に均一に圧縮力を分散させることができるた
め、応力集中を避けることができる。
さらにまた本実施例では、取付部3近傍の外周
に下溝7を設けたため、圧縮力を受けた際、同下
溝7の処でつぶれて相互に密着し、同下溝7近傍
における歪量は内面の歪量に比較して大きくな
り、支衝部4の内外面の歪量の差により同支衝部
4の外面が外側へ傾斜し、この点からも角錐面全
面を外側へふくらむ変形をさせることができる。
第4図ないし第7図に図示した実施例において
は、角錐面の各内面を直線で結んだが、第8図な
いし第9図に図示されるように、角錐面の内面の
四側部10を内方へふくらませて円孤状としても
よい。このようにすればさらに圧縮反力の増加を
はかることができる。
また第10図ないし第11図に図示するよう
に、支衝部4の外面をふくらませて円孤状として
もよい。このようにすれば中立軸Y−Yは、外方
へ彎曲することとなり、圧縮力が働いた場合、必
然的に外方へ変形することになる。
第4図ないし第11図に図示した実施例では、
支衝部2にフランジを一体に形成し、同フランジ
がゴム本体から外方に出ていたが、第12図に図
示するごとく、フランジを除いてもよい。この場
合、支衝部2に鉄板11を埋設し、同鉄板11は
受衝部2の外壁と同一面にしてもよいし、同受衝
部2内に完全に埋めこんでもよい。そして同鉄板
11に袋ナツト12を一体に固定するかボルトを
固着して受衝板(図示せず)を取りつけるように
する。
このように、第12図に図示した実施例におい
ては、フランジを除いたため、フランジが膨出し
たゴム本体に接触することがないため、圧縮反力
が急激に上昇することがなくなり、船舶の接舷時
等における緩衝性が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の防舷装置を図示した平面図、第
2図はその横断側面図、第3図はその−線に
沿つて截断した断面図、第4図はその圧縮状態を
図示した平面図、第5図は本発明に係る一実施例
を図示した横断側面図、第6図はその−線に
沿つて截断した断面図、第7図はその圧縮状態を
図示した説明図、第8図は本発明に係る他の実施
例を図示した横断側面図、第9図はその−線
に沿つて截断した断面図、第10図はさらに他の
実施例における横断側面図、第11図はその−
線に沿つて截断した断面図、第12図はさらに
また他の実施例における横断側面図である。 1…防舷装置、2…受衝部、3…取付部、4…
支衝部、5…受衝部下部、6…上溝、7…下溝、
8…支衝部中復部、9…受衝部下端部、10…四
側部、11…鉄板、12…袋ナツト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ゴム弾性体からなる中空テーパ筒状体の小径
    側を受衝端となし、大径側を取付け端となした防
    舷装置において、前記筒状体の肉厚を取付け端側
    より受衝端側に向かつて次第に肉厚となし、該筒
    状体外周の受衝端側所定位置に溝を形成し、該筒
    状体の内面および外面のいずれか一方または両方
    を多角錐体となしたことを特徴とする防舷装置。
JP58003315A 1983-01-14 1983-01-14 防舷装置 Granted JPS59130907A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58003315A JPS59130907A (ja) 1983-01-14 1983-01-14 防舷装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58003315A JPS59130907A (ja) 1983-01-14 1983-01-14 防舷装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59130907A JPS59130907A (ja) 1984-07-27
JPH041129B2 true JPH041129B2 (ja) 1992-01-10

Family

ID=11553919

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58003315A Granted JPS59130907A (ja) 1983-01-14 1983-01-14 防舷装置

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JPS59130907A (ja) 1984-07-27

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