JPH0547792Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はドライドツクなどで建造し、曳航後、
沈設して、据付けを行う海洋構造物に適用される
ものである。具体的な構造物の例としては、海洋
石油開発プラツトフオーム、海洋レジヤー施設、
発電・メタノール・パルプなどの産業用プラント
バージなどが挙げられる。

〔従来の技術〕

海洋石油開発用プラツトフオームなど、海洋構
造物の一般的な建設方法は以下の手順からなる。

ドライドツク内で構造物本体を建造する。

ドライドツクに注水して構造物本体を浮遊状
態として、設備を艤装する。

浮遊状態の構造物を現地へ曳航する。

構造物を沈設し、据付ける。

波、潮流、風、地震、氷圧力などの水平外力
に対し、滑動しないよう注水した後、砂バラス
トの投入、コンクリートバラストの打設などに
より、重量を付加して滑動抵抗を増す。なお、
手順はドライドツク内で行う場合もある。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述のような重力式海洋構造物を、地震域の沿
岸または沖合いの海に建設しようとする場合、以
下のような問題がある。

(a) 従来の方法では、地震に対し滑動しないよう
重量を付加するため、地震慣性力が増し、十分
な滑動の安全率を確保することが難しい。

(b) 海洋構造物は陸上構造物に比べ、浮力を受け
ており、さらに地震時には、まわりの海水のよ
る動水圧も受けることになり、滑動の安全率を
確保することが容易でない。

(c) 海底地盤が軟弱である場合、地盤改良など工
費が嵩むばかりでなく、重力式の海洋構造物の
建設が不可能となる場合もある。

上述のような問題を解決する手段として海洋構
造物の底版部分を基礎側底版と本体側底版とに分
離し、所定以上の水平外力に対し、基礎側底版と
本体側底版との接触面での滑動を許容する構造が
考えられる。その場合において解決すべき課題と
して以下のようなものが挙げられる。

すなわち、ドライドツクで建造し、曳航後、沈
設する作業、または再浮上後、移設する作業にお
いて、基礎側底版と本体側底版を緊結する必要が
ある。底版緊結装置に要求される機能は以下の通
りである。

(1) 本体構造物の応力度が降伏点以下となるよう
に設計される対象の地震力（以下、「設計地震
力」とよぶ）に対しては、基礎側底版と本体側
底版の接触面において滑動しても、底版緊結装
置の緊結材は破断してはならない。

(2) 破壊的大地震や船舶衝突などの事故荷重（以
下、「事故荷重」とよぶ）に対しては、一般に
本体構造物は致命的破壊に到らないように設計
される。このような事故荷重時には、底版緊結
装置の破壊は許される。

(3) 防水機能があること。

(4) 海洋構造物の内部から取り外し可能であるこ
と。

本考案は２重底版構造とした滑動免震式海洋構
造物における上述のような課題の解決を目的とし
たものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案では重力式海洋構造物の底版部分を基礎
側底版と本体側底版とに分離し、２重底版構造と
する。また、これら基礎側底版と本体側底版は、
基礎側底版にアンカーされ、本体側底版を貫通す
る緊結材で結ぶ。

海洋構造物本体を海底に据付けた状態では、本
体側底版の上部において、緊結材に所定間隔の遊
びをおいてナツトなどの定着具を設ける。遊びの
間隔は、例えば設計地震力に対し、基礎側底版と
本体側底版との間で滑動があつた場合において、
定着具が本体側底版の上面側にぶつからない間隔
とする。

定着具としてナツト、あるいはナツトおよび付
属部品を用いる場合は、緊結材の少なくとも上部
所要区間にネジを設けておくことにより、ナツト
を締め付けたり、緩めたりすることにより、遊び
の間隔を調整することができる。

また、海洋構造物を曳航、沈設、または再浮上
させて移設する際には、ナツトなどの定着具を締
め付けることにより、基礎側底版を緊結材で構造
物本体と一体化することができる。

〔実施例〕

次に、図示した実施例について説明する。

第６図は本考案の緊結装置が適用される滑動免
震式海洋構造物としての海洋石油開発プラツトフ
オームの一例を示したものである。

図に示すように中空の構造物本体１の下部底版
部分が基礎側底版２と本体側底版３とに分離され
ている。構造物本体１は中央にドライ区画４を有
し、ドライ区画４の外側に水バラスト５および砂
バラスト６を注入または投入し、重力式構造物と
して波、潮流、風や中小の地震に対し、滑動しな
いようになつている。また、構造物本体１上に
は、居住施設、作業設備などの上載設備７が構築
されている。

第７図は底版部分を示したもので、基礎側底版
２と本体側底版３との接触面には、それぞれステ
ンレス鋼板あるいはテフロン加工鋼板などからな
る基礎側ベースプレート２ａと本体側滑動プレー
ト３ａがコンクリート表面に一体化されており、
プラツトフオームに所定以上の水平外力、例えば
前述した設計地震力が作用した場合、構造物本体
１が基礎側底版２に対し、滑動するようになつて
いる。

また、本実施例において、基礎側底版２の周辺
部には、下向きの基礎スカート部８と、上向きの
立上り壁９とが形成されている。基礎スカート部
８は海底面１０内に貫入され、基礎側底版２を海
底面１０に対し定着させている。立上り壁９は事
故荷重などにより、構造物本体１が滑動した場合
の滑動を制限するものであり、構造物本体１側の
対向面には遊びδをおいて防衝装置３１が設けら
れている。防衝装置３１は合成ゴムなどからなる
円筒形ゴム防舷材などを利用したものである。設
計地震に対しては遊びδの範囲で滑動し、防衝装
置３１は働かない。すなわち、防衝装置３１は事
故荷重にのみ有効に作動し、運動エネルギーの一
部を吸収する。防衝装置３１の保護のため、構造
物本体１と立上り壁９間の間隙には、例えば発泡
スチロールなど滑動を拘束しない充填材３２が充
填され、その上面には異物侵入防止のためのシー
ル材３３が取付けられている。

図中、１１は本考案において、曳航時などに基
礎側底版２を構造物本体１に緊結するための緊結
材としてのテンシヨンボルトである。また、３
４，３４ａは後からテンシヨンボルト１１を撤去
する場合などに利用する監査廊である。

実施例 １ 第１図は本考案の緊結装置の一実施例を示した
もので、鉛直方向に配した緊結材としてのテンシ
ヨンボルト１１の下端部は基礎側底版２内に埋め
込まれ、ナツト１２ａ，１２ｂで挟まれるアンカ
ープレート１２により定着されている。また、こ
のテンシヨンボルト１１の上端部は本体側底版３
に埋め込んだスリーブ１３を貫通し、定着具とし
てのナツト１４を螺合した状態で、監査廊３４の
内部に固定される。

曳航、沈設、または再浮上させて移設する際
は、テンシヨンボルト１１の頭部のナツト１４は
十分に締め込まれた状態とし、基礎側底版２はテ
ンシヨンボルト１１により、本体側底版３に吊り
下げられる。

現地に据付けた後は、図に示すように、テンシ
ヨンボルト１１に過大な張力が働かないよう、滑
動量ａに見合つてナツト１４を遊びｃ分だけ緩め
ておく。

前述した設計地震力が作用したときは、第２図
に示すように、本体側底版３が基礎側底版２の上
を滑動する。このとき、テンシヨンボルト１１は
滑動に追従して変形する。なお、基礎側底版２へ
の定着部の穴１５はテンシヨンボルト１１に極端
な曲がりが発生しないよう曲面に加工されてい
る。また、テンシヨンボルト１１の変形に伴い、
テンシヨンボルト１１の頭部は角度ｂだけ曲が
る。そのため、本実施例ではテンシヨンボルト１
１の頭部に用いられる座金１６とナツト１４につ
いて、テンシヨンボルト１１の曲がりに追従する
よう球面加工してある。さらに、テンシヨンボル
ト１１は前述のように本体側底版３に埋め込んだ
スリーブ１３を貫通させて固定し、滑動の際にせ
ん断されないようにしてある。また、スリーブ１
３の下部をコーン状に加工することにより、大き
い滑動に対してもテンシヨンボルト１１が当たら
ないようにしてある。

構造物のライフサイクルを考えると、テンシヨ
ンボルト１１が降伏点を越えるような大きな応力
を受けるケースはせいぜい２〜３度であるので、
テンシヨンボルト１１は滑動に対して応力度が降
伏点を越えても破断しないように設計すれば十分
である。

基礎側底版２と本体側底版３間の滑動面からの
漏水を防止するため、テンシヨンボルト１１はス
リーブ１３に取り付けられたパツキング１７を貫
通させて固定してある。さらに、テンシヨンボル
ト１１の頭部には防水ふた１８を被せてある。こ
の防水ふた１８はドーナツ型パツキング１８ａを
挟んで、本体側底版３に埋め込まれたベースプレ
ート１９に取り付け、ボルト１８ｂにより固定さ
れる。

構造物を海底に据付けた後、基礎側底版２と本
体側底版３を分離したいときは、まず構造物本体
１内部より防水ふた１８を取り外し、その後テン
シヨンボルト１１のナツト１４を取り外し、再度
防水ふた１８を被せる。このような準備の後、構
造物本体１内のバラストを抜くことにより、本体
部は基礎側底版２を海底に残して浮上することが
できる。スリーブ１３およびパツキング１７を通
過する構造物内部への浸水は防水ふた１８により
止めることができる。また、基礎側底版２と本体
側底版３を一体化して移設する場合は、同様の手
順でテンシヨンボルト１１のナツト１４を締め込
んだ後に、再浮上させることができる。

実施例 ２ 第３図は本考案の緊結装置の他の実施例を示し
たもので、鉛直方向に配した緊結材としてのテン
シヨンボルト２１の下端部は、基礎側底版２内に
埋め込まれ、ナツト２２ａ，２２ｂで挟まれるア
ンカープレート２２を固定したＵ型ボルト２５に
より定着されている。また、このテンシヨンボル
ト２１の上端部は本体側底版３に埋め込んだスリ
ーブ２３を貫通し、定着具としてのナツト２４を
螺合した状態で、監査廊３４の内部に固定され
る。

曳航、沈設、または再浮上させて移設する際
は、テンシヨンボルト２１の頭部のナツト２４は
十分に締め込まれた状態とし、基礎側底版２はテ
ンシヨンボルト２１およびＵ型ボルト２５によ
り、本体側底版３に吊り下げられる。

現地に据付けた後は、テンシヨンボルト２１に
過大な張力が働かないよう、ナツト２４を遊びｃ
分だけ緩めておく。

設計地震力が作用したときは、第５図に示すよ
うに、本体側底版３が基礎側底版２の上を滑動す
る。このとき、テンシヨンボルト２１は滑動に追
従して角度ｂだけ回転する。第４図に示すように
テンシヨンボルト２１の下端はリング状に形成さ
れ、Ｕ型ボルト２５に対して回転可能となつてい
る。また、テンシヨンボルト２１の頭部に用いら
れる座金２６とナツト２４は、テンシヨンボルト
２１の回転に追従するよう球面加工してある。さ
らに、テンシヨンボルト２１は前述のように本体
側底版３に埋め込んだスリーブ２３を貫通させて
固定し、滑動の際にせん断されないようにしてあ
る。また、スリーブ２３の下部をコーン状に加工
し、大きい滑動に対してもテンシヨンボルト２１
が当たらないようにしてある。

構造物のライフサイクルを考えると、テンシヨ
ンボルト２１およびＵ型ボルト２５が降伏点を越
えるような大きな応力を受けるケースはせいぜい
２〜３度であるので、テンシヨンボルト２１およ
びＵ型ボルト２５は滑動に対して応力度が降伏点
を越えても破断しないように設計すれば十分であ
る。

基礎側底版２と本体側底版３間の滑動面からの
漏水を防止するため、テンシヨンボルト２１はス
リーブ２３に取り付けられたパツキング２７を貫
通させて固定してある。さらに、テンシヨンボル
ト２１の頭部には防水ふた２８を被せてある。こ
の防止ふた２８はドーナツ型パツキング２８ａを
挟んで、本体側底版３に埋め込まれたベースプレ
ート２９に取り付け、ボルト２８ｂにより固定さ
れる。

構造物を海底に据付けた後、基礎側底版２と本
体側底版３を分離したいときは、まず構造物本体
１内部より防水ふた２８を取り外し、その後テン
シヨンボルト２１のナツト２４を取り外し、再度
防水ふた２８を被せる。このような準備の後、構
造物本体１内のバラストを抜くことにより、本体
部は基礎側底版２を海底に残して浮上することが
できる。スリーブ２３およびパツキング２７を通
過する構造物内部への浸水は防水ふた２８により
止めることができる。また、基礎側底版２と本体
側底版３を一体化して移設する場合は、同様の手
順でテンシヨンボルト２１のナツト２４を締め込
んだ後に、再浮上させることができる。

〔考案の効果〕 ２重底版構造とした基礎側底版と本体側底版
を緊結材で結び、緊結材上部に所要の遊びを設
けてあり、設計地震力に対しては、海洋構造物
本体が基礎側底版上を滑動することにより、地
震エネルギーを吸収し、免震効果を発揮するこ
とができる。

曳航、沈設、または再浮上させて移設する際
には、遊び部分をなくして、定着具を締めつけ
ることにより、基礎側底版を構造物本体に一体
化することができる。

監査廊など、海洋構造物内部から緊結材の遊
びの調整、締め付けなどを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の緊結装置の一実施例を示す鉛
直断面図、第２図はその滑動時の変形の様子を示
す鉛直断面図、第３図は本考案の緊結装置の他の
実施例を示す鉛直断面図、第４図はその緊結材部
分の側面図、第５図は第３図の実施例における滑
動時の緊結装置の変形の様子を示す鉛直断面図、
第６図は本考案が適用される滑動免震式海洋構造
物としてのプラツトフオームの概要を示す鉛直断
面図、第７図はその要部の拡大図である。 １……構造物本体、２……基礎側底版、２ａ…
…基礎側ベースプレート、３……本体側底版、３
ａ……本体側滑動プレート、４……ドライ区画、
５……水バラスト、６……砂バラスト、７……上
載設備、８……基礎スカート部、９……立上り
壁、１０……海底面、１１，２１……テンシヨン
ボルト、１２，２２……アンカープレート、１
３，２３……スリーブ、１４，２４……ナツト、
１５……穴、１６，２６……座金、１７，２７…
…パツキング、１８，２８……防水ふた、１９，
２９……ベースプレート、２５……Ｕ型ボルト、
３１……防衝装置、３２……充填材、３３……シ
ール材、３４……監査廊。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 海底面上に設置される重力式海洋構造物にお
   いて、前記海洋構造物の底版部分を基礎側底版
   と本体側底版とに分離し、該基礎側底版と本体
   側底版を、前記基礎側底版にアンカーされ、前
   記本体側底版を貫通する緊結材で結び、該緊結
   材には本体側底版の上部に所定間隔の遊びをお
   いて定着される定着具を設けたことを特徴とす
   る滑動免震式海洋構造物の底版緊結装置。 (2) 前記緊結材の少なくとも上部所要区間にはネ
   ジが設けられており、前記定着具は該ネジに螺
   合するナツトであり、前記遊び部分をなくすよ
   うに締め込むことにより、前記緊結材を介して
   前記基礎側底版を前記本体側底版に緊結し、一
   体化するようにしたものである請求項１記載の
   滑動免震式海洋構造物の底版緊結装置。