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公開番号2024165024
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023080831
出願日2023-05-16
発明の名称水中塔型構造物の制震構造
出願人五洋建設株式会社,国立大学法人京都大学
代理人個人,個人
主分類E02D 27/34 20060101AFI20241121BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】洋上風力発電設備等の塔型構造物全体の制震性を高め、地震動等による洋上風力発電設備等のモノパイル式基礎等の基礎用筒状体への負担を軽減することができる水中塔型構造物の制震構造の提供。
【解決手段】水中塔型構造物の制震構造8は、基礎部4の外周面から水平方向に所定の長さで突出した支持部材9,9…と、支持部材9を介して基礎部4の外周面に一定の距離を隔てて支持され、基礎部4の周方向に配置された制震部材10とを備え、制震部材10は、少なくとも一部が水中に配置されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
水底に立設された基礎部上に一定の高さを有する塔部が支持されてなる水中塔型構造物の制震構造において、
前記基礎部の外周部又は内周部から水平方向に所定の長さで突出した支持部材と、該支持部材を介して前記基礎部の外周部又は内周部に一定の距離を隔てて支持され、前記基礎部の周方向に配置された制震部材とを備え、
前記制震部材は、少なくとも一部が水中に配置されていることを特徴とする水中塔型構造物の制震構造。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記基礎部は、水底に立設された周方向に隣り合う複数の支柱を備え、
前記制震部材は、前記基礎部の全周を囲むように又は前記複数の支柱に囲まれた内部空間内に配置され、前記支持部材を介して前記基礎部に支持されている請求項１に記載の水中塔型構造物の制震構造。
【請求項３】
水底に立設された複数の支柱を備えた基礎部上に一定の高さを有する塔部が支持されてなる水中塔型構造物の制震構造において、
少なくとも何れかの前記支柱は、該支柱の外周面から水平方向に所定の長さで突出した支持部材と、該支持部材を介して前記各支柱の外周面から一定の距離を隔てて支持され、前記各支柱の周方向に配置された制震部材とを備え、
前記制震部材は、少なくとも一部が水中に配置されていることを特徴とする水中塔型構造物の制震構造。
【請求項４】
複数の前記制震部材が周方向に連続又は断続して隣り合った配置にそれぞれ前記支持部材を介して前記基礎部の外周部又は内周部に支持されている請求項1に記載の水中塔型構造物の制震構造。
【請求項５】
複数の前記制震部材が周方向に連続又は断続して隣り合った配置にそれぞれ前記支持部材を介して前記支柱の外周面に支持されている請求項３に記載の水中塔型構造物の制震構造。
【請求項６】
前記制震部材は、前記基礎部の外周よりも大きな筒状に形成されている請求項１に記載の水中塔型構造物の制震構造。
【請求項７】
前記制震部材は、前記支柱の外周よりも大きな筒状に形成されている請求項３に記載の水中塔型構造物の制震構造。
【請求項８】
前記制震部材は、前記基礎部の内周よりも小さな筒状に形成されている請求項１に記載の水中塔型構造物の制震構造。
【請求項９】
前記制震部材は、円錐台筒状又は円筒状である請求項６又は７に記載の水中塔型構造物の制震構造。
【請求項１０】
前記制震部材は、円錐台筒状又は円筒状である請求項８に記載の水中塔型構造物の制震構造。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋上風力発電装置等の水中塔型構造物の制震構造に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、エネルギー政策の一環として再生可能エネルギーが注目され、風力発電は、重要な電源確保手段として位置付けられている。
【０００３】
特に、洋上風力発電は、陸上に比べて風況が良好であること、居住区域から離れているため騒音等の環境負担が少ないこと等から導入が促進されている。
【０００４】
洋上風力発電設備では、一般に、設置水域の水深が浅い場合、水底に立設されたモノパイル式基礎、ジャケット式基礎、トリパイル式基礎、トリポッド式基礎、重力式基礎等の基礎部上に一定の高さを有する塔部が支持され、塔部の上端部に風車（ナセル・ロータ）等からなる風力発電用装置を支持させた着床式のものが用いられている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
基礎部の代表的なものであるモノパイル式基礎は、一般的且つコストが安いことから着床式洋上風力発電装置の基礎として欧州等で広く用いられているが、地震が多発する日本においては、その基礎となるモノパイル式基礎への地震動の影響が大きく、特に大水深の水域に設置する場合、地震動によってモノパイル式基礎に大きな変形が生じるおそれがあることから、この種の塔型構造物の設計は厳格に行われている。
【０００６】
即ち、この種の塔型構造物では、下部が地盤に貫入・支持されており、地震発生時等に大きな曲げモーメントやせん断力が作用することから、安全性を確保するため、当該曲げモーメントやせん断力に対抗できるように予め塔型構造物の基礎部分であるモノパイルやジャケット（以下、モノパイル等という）の外径や肉厚を大きくする必要がある。
【０００７】
また、近年では、洋上風力発電装置の大型化が進んでおり、地震発生時等にモノパイル等の基礎部を含む塔部全体に作用する大きな曲げモーメントやせん断力に対応すべく、塔型構造物の基礎部分であるモノパイル等の外径や肉厚が大型化する傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２００６－３７３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の如き従来の技術では、塔型構造物の基礎部であるモノパイル等の外径や肉厚が大きくなると、当該モノパイルの製造コスト、輸送コスト及び建設コストが増大するという問題がある。
【００１０】
また、モノパイル等が大型化すると、取り回しや打設により大型の作業船を使用する必要があるとともに、モノパイルを打設する際に時間を要するため、モノパイル式基礎の施工におけるコストの増加、工期の長期化及び安全上のリスクが高まるという問題があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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