JP7619930B2

JP7619930B2 - Platform Structure

Info

Publication number: JP7619930B2
Application number: JP2021191344A
Authority: JP
Inventors: 与博中島; 康弘浅香; 龍市島田; 幸穂蒲田; 耕欣長崎
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2021-11-25
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2025-01-22
Anticipated expiration: 2041-11-25
Also published as: JP2023077860A

Description

本発明は、プラットフォーム構造に関するものである。 The present invention relates to a platform structure.

従来、下記特許文献１に記載の洋上風力発電機が知られている。この種の洋上構造物では、海上の船舶からの作業者のアクセス経路や、資材の搬入・搬出・仮置き等の目的で、当該洋上構造物の脚部に外部プラットフォームが設けられる。外部プラットフォーム上には例えば資材用のダビットクレーンが設置される。 Conventionally, an offshore wind turbine generator as described in Patent Document 1 below is known. In this type of offshore structure, an external platform is provided at the legs of the offshore structure for the purposes of providing an access route for workers from ships at sea and for the purpose of loading, unloading, and temporarily storing materials. For example, a davit crane for materials is installed on the external platform.

特許5993756号公報Patent No. 5993756

このような外部プラットフォームは、洋上構造物の脚部から側方に向けて海水面上空に張出すように設けられる。この構造に起因して、外部プラットフォームには、海水面から脚部の外周面に沿って遡上する波が下方から衝突し、外部プラットフォームの床板を下から上に押し上げるような力が作用する場合がある。このような遡上波から作用する力が強い場合には、床板が飛ばされ海に落下するなどして失われる虞がある。 Such external platforms are installed so that they extend laterally above the sea level from the legs of the offshore structure. Due to this structure, waves that run up from the sea level along the outer periphery of the legs may collide with the external platform from below, exerting a force that pushes the floor plates of the external platform upwards. If the force acting from such run-up waves is strong, there is a risk that the floor plates will be blown off and lost, for example by falling into the sea.

本発明は、洋上構造物の外部プラットフォームの床板が波によって失われる可能性を低減するプラットフォーム構造を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a platform structure that reduces the possibility of the floor plates of an external platform of an offshore structure being lost due to waves.

本発明のプラットフォーム構造は、洋上構造物の脚部に設けられたプラットフォーム構造であって、脚部の外周面から海水面上方で側方に張出すように構築されたフレームと、フレーム上に載置され敷設された板状のグレーチングと、グレーチングとフレームとを繋ぐ索体と、を備え、フレームから上方に浮く方向のグレーチングの変位幅が、索体によって当該索体の長さに対応する幅に規制されている。 The platform structure of the present invention is a platform structure provided on the leg of an offshore structure, and comprises a frame constructed so as to protrude laterally above sea level from the outer periphery of the leg, a plate-shaped grating placed and laid on the frame, and a rope connecting the grating to the frame, and the displacement width of the grating in the direction of floating upward from the frame is restricted by the rope to a width corresponding to the length of the rope.

本発明のプラットフォーム構造は、洋上構造物の脚部に設けられたプラットフォーム構造であって、脚部の外周面から海水面上方で側方に張出すように構築されたフレームと、フレーム上に載置され敷設された板状のグレーチングと、グレーチングをフレームに対してヒンジ接合し、フレームから上方に浮く方向のグレーチングの回動中心となるヒンジ接合部と、を備える。 The platform structure of the present invention is a platform structure provided on the leg of an offshore structure, and comprises a frame constructed so as to protrude laterally above sea level from the outer periphery of the leg, a plate-shaped grating placed and laid on the frame, and a hinge joint that hinges the grating to the frame and serves as the center of rotation of the grating in the direction of floating upward from the frame.

本発明のプラットフォーム構造は、ヒンジ接合部の他の箇所においてグレーチングとフレームとを繋ぐ索体を更に備え、フレームから上方に浮く方向のグレーチングの回動範囲が、索体によって当該索体の長さに対応する回動範囲に規制されている、こととしてもよい。 The platform structure of the present invention may further include a rope connecting the grating to the frame at another location of the hinge joint, and the range of rotation of the grating in the direction of floating upward from the frame may be restricted by the rope to a range of rotation corresponding to the length of the rope.

本発明のプラットフォーム構造は、グレーチングをフレームに締結するとともにグレーチングに対して上向きの所定の力が作用したときに破断する脆弱部が設けられた脆弱ボルトを更に備える、こととしてもよい。 The platform structure of the present invention may further include a fragile bolt that fastens the grating to the frame and has a fragile portion that breaks when a predetermined upward force is applied to the grating.

本発明によれば、洋上構造物の外部プラットフォームの床板が波によって失われる可能性を低減するプラットフォーム構造を提供することができる。 The present invention provides a platform structure that reduces the possibility that the floor plates of an external platform of an offshore structure will be lost due to waves.

本実施形態のプラットフォーム構造が適用される風力発電機の正面図である。1 is a front view of a wind power generator to which the platform structure of this embodiment is applied. 風力発電機のプラットフォーム近傍を拡大して示す斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the vicinity of the platform of the wind power generator. 外部プラットフォームの通路部を示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing the passageway of the external platform. 図３の外部プラットフォームの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the external platform of FIG. 3. （ａ）は、通路部におけるボルト締結部の分解斜視図であり、（ｂ）は、ボルト締結部に用いられるボルトの側面図である。4A is an exploded perspective view of a bolt fastening portion in a passage portion, and FIG. 4B is a side view of a bolt used in the bolt fastening portion. 通路部におけるワイヤー接続部近傍を下方から見た状態を示す斜視図である。11 is a perspective view showing the vicinity of a wire connection portion in the passage portion as viewed from below. FIG. （ａ）は、本実施形態の通路部のグレーチングが遡上波を受けた状態を示す断面図であり、（ｂ）は、変形例に係る通路部のグレーチングが遡上波を受けた状態を示す断面図であり、（ｃ）は、他の変形例に係る通路部のグレーチングが遡上波を受けた状態を示す断面図である。1A is a cross-sectional view showing the grating of the passage section of this embodiment when it is subjected to run-up waves, FIG. 1B is a cross-sectional view showing the grating of the passage section of a modified example when it is subjected to run-up waves, and FIG. 1C is a cross-sectional view showing the grating of the passage section of another modified example when it is subjected to run-up waves.

以下、図面を参照しながら本発明に係るプラットフォーム構造の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において同一又は相当する要素には図面で同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易化のため、簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。 Below, an embodiment of the platform structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, identical or corresponding elements are given the same reference numerals in the drawings, and duplicated descriptions will be omitted as appropriate. In addition, the drawings may be simplified or exaggerated for ease of understanding, and the dimensional ratios, etc. are not limited to those shown in the drawings.

図１は、本実施形態のプラットフォーム構造が適用される洋上構造物の一例として、風力発電機１を示す正面図である。図に示されるように、風力発電機１は、例えば、海底Ｂに設けられており、洋上風力発電を行う。但し、風力発電機１は、海洋に限られず、例えば、湖又は河川等に設けられていてもよい。風力発電機１は、海底Ｂから海水面上に突出して鉛直に延びる脚部４１と、脚部４１の上端部に取付けられた発電機本体４２と、を備えている。 Figure 1 is a front view showing a wind turbine generator 1 as an example of an offshore structure to which the platform structure of this embodiment is applied. As shown in the figure, the wind turbine generator 1 is installed, for example, on the seabed B, and performs offshore wind power generation. However, the wind turbine generator 1 is not limited to being installed in the ocean, and may be installed, for example, in a lake or river. The wind turbine generator 1 has legs 41 that extend vertically above the seawater surface from the seabed B, and a generator body 42 attached to the upper end of the legs 41.

発電機本体４２は、ナセル５と、ナセル５に取り付けられたブレード６と、を備える。ナセル５の内部には発電機及び増速器等が収容されており、例えば、増速器からはローター軸がナセル５の外部に突出している。ブレード６は、ナセル５のローター軸に固定されている。風力発電機１は、例えば、３枚のブレード６を備える。ブレード６が風を受けて回転すると、この回転はナセル５の内部の増幅器により一定の回転数に上げられて、この回転運動はナセル５の内部の発電機によって電力に変換される。例えば、ナセル５は、風向風速計を備えており、風速及び風向に対応してローターの向きとブレード６の角度を制御することにより、効率的な発電を行う。 The generator body 42 includes a nacelle 5 and blades 6 attached to the nacelle 5. The nacelle 5 contains a generator, a speed increaser, and the like, and for example, a rotor shaft protrudes from the speed increaser to the outside of the nacelle 5. The blades 6 are fixed to the rotor shaft of the nacelle 5. The wind power generator 1 includes, for example, three blades 6. When the blades 6 rotate in response to the wind, this rotation is increased to a certain rotation speed by an amplifier inside the nacelle 5, and this rotational motion is converted into electricity by the generator inside the nacelle 5. For example, the nacelle 5 includes a wind vane and anemometer, and efficient power generation is achieved by controlling the orientation of the rotor and the angle of the blades 6 in response to the wind speed and direction.

脚部４１は、海底Ｂに打設されたモノパイルである基礎２と、基礎２の上方に接続されたトランジションピース３と、トランジションピース３の更に上方に接続されたタワー４と、を備える。基礎２、トランジションピース３、及びタワー４の各本体部は、概ね円形断面をなし互いに同軸で鉛直方向に配置されている。なお、基礎２は、モノパイルの基礎形式に代えて、トリパイル式の洋上風力基礎、又はジャケット式の洋上風力基礎を備えていてもよく、基礎の形式は特に限定されない。 The leg 41 comprises a foundation 2, which is a monopile driven into the seabed B, a transition piece 3 connected above the foundation 2, and a tower 4 connected further above the transition piece 3. The main bodies of the foundation 2, transition piece 3, and tower 4 have a roughly circular cross section and are arranged vertically coaxially with each other. Note that instead of a monopile foundation type, the foundation 2 may comprise a tripile-type offshore wind power foundation or a jacket-type offshore wind power foundation, and the type of foundation is not particularly limited.

基礎２の上端部は海水面下の高さに位置しテーパー形状をなしている。トランジションピース３の下端部は基礎２の上端部のテーパー形状に対応する円錐内側面を有しており、この下端部が基礎２の上端部に被せられるようにして、トランジションピース３が基礎２上に設置されている。施工時には、基礎２上でトランジションピース３の鉛直度が調整された上で、トランジションピース３の下端部と基礎２の上端部との間にグラウトが充填される。このグラウトを介して基礎２とトランジションピース３とが接合（グラウト接合）されており、トランジションピース３の鉛直度が確保され、ひいては風力発電機１の鉛直度が確保されている。タワー４は、例えばコンクリート製又は鋼製の鉛直柱であり、トランジションピース３の上端部にボルト接合されている。 The upper end of the foundation 2 is located below sea level and has a tapered shape. The lower end of the transition piece 3 has a conical inner surface that corresponds to the tapered shape of the upper end of the foundation 2, and the transition piece 3 is installed on the foundation 2 so that the lower end is placed over the upper end of the foundation 2. During construction, the verticality of the transition piece 3 is adjusted on the foundation 2, and grout is filled between the lower end of the transition piece 3 and the upper end of the foundation 2. The foundation 2 and the transition piece 3 are joined (grouted) via this grout, ensuring the verticality of the transition piece 3 and therefore the verticality of the wind turbine 1. The tower 4 is, for example, a vertical column made of concrete or steel, and is bolted to the upper end of the transition piece 3.

図２は、トランジションピース３とタワー４とのボルト接合部近傍を拡大して示す斜視図である。図２に示されるように、トランジションピース３の内部には風力発電機１の運転や管理を行うための複数層の内部プラットフォーム９が設けられている。内部プラットフォーム９同士の間は、梯子等を介して作業者が移動可能である。更にトランジションピース３の上端部には、外周面３ａから外側に水平に張出した外部プラットフォーム１０が設けられている。また、トランジションピース３にボルト接合されたタワー４の下端部には、タワー４の内部に出入りするための出入口１１が設けられている。風力発電機１の運転管理を行う作業者は、海水面近傍の着船部５１（図１）に接舷された船舶から梯子で外部プラットフォーム１０に移動する。そして作業者は、出入口１１のドアを開けてタワー４の内部に入り、更に内部の梯子等を通じて内部プラットフォーム９にアクセスすることができる。外部プラットフォーム１０は、上記のように作業員のアクセス経路の他、資材の搬入、搬出、仮置き等の目的でも使用され、例えばダビットクレーン（図示せず）が外部プラットフォーム１０上に設置される。 2 is an enlarged perspective view of the vicinity of the bolted joint between the transition piece 3 and the tower 4. As shown in FIG. 2, inside the transition piece 3, a multi-layered internal platform 9 for operating and managing the wind power generator 1 is provided. Between the internal platforms 9, workers can move via ladders or the like. Furthermore, at the upper end of the transition piece 3, an external platform 10 is provided that extends horizontally outward from the outer circumferential surface 3a. In addition, at the lower end of the tower 4 that is bolted to the transition piece 3, an entrance/exit 11 for entering and exiting the inside of the tower 4 is provided. A worker who operates and manages the wind power generator 1 moves to the external platform 10 via a ladder from a ship moored at the landing 51 (FIG. 1) near the sea surface. The worker then opens the door of the entrance/exit 11 to enter the inside of the tower 4, and can further access the internal platform 9 via an internal ladder or the like. The external platform 10 is used not only as an access route for workers as described above, but also for carrying in and out materials and temporarily storing them, and for example, a davit crane (not shown) is installed on the external platform 10.

続いて、外部プラットフォーム１０について更に詳細に説明する。前述の通り、外部プラットフォーム１０は、洋上風力発電機１のトランジションピース３の外周面３ａから海水面Ｗの上方で側方に張出すように設けられている。なお、ここで「海水面Ｗ」とは平均海水面を意味する。外部プラットフォーム１０の床には、水捌けを良くし水溜まりの発生等を防ぐために、平板状のグレーチング（格子板）が床板として採用され、グレーチングの下面の大部分は海水面Ｗ側に直接露出する。このようなグレーチングが隙間無く複数敷き詰められることで外部プラットフォーム１０の床が構成されている。 Next, the external platform 10 will be described in more detail. As mentioned above, the external platform 10 is provided so as to protrude laterally above the seawater level W from the outer peripheral surface 3a of the transition piece 3 of the offshore wind turbine 1. Note that "seawater level W" here means the mean seawater level. Flat gratings (lattice plates) are used as floor plates on the floor of the external platform 10 to improve drainage and prevent the formation of puddles, and most of the underside of the grating is directly exposed to the seawater level W. The floor of the external platform 10 is formed by laying multiple such gratings close together with no gaps.

以下では、外部プラットフォーム１０のうち、比較的幅が狭い通路部１０Ａ（図２）の構造を一例として説明する。図３は、通路部１０Ａを示す断面図であり、トランジションピース３の径方向が図の左右方向であり、周方向が図の紙面直交方向である。図４は通路部１０Ａの平面図である。以下において単に「径方向」、「周方向」と言うときには、トランジションピース３の径方向、周方向を意味するものとする。 Below, the structure of the relatively narrow passage section 10A (Figure 2) of the external platform 10 is described as an example. Figure 3 is a cross-sectional view showing the passage section 10A, where the radial direction of the transition piece 3 is the left-right direction of the figure, and the circumferential direction is the direction perpendicular to the plane of the figure. Figure 4 is a plan view of the passage section 10A. In the following, when simply referring to the "radial direction" and "circumferential direction", it means the radial direction and circumferential direction of the transition piece 3.

外部プラットフォーム１０の通路部１０Ａは、外周面３ａから海水面上方で側方に張出すように構築されたフレーム５５と、フレーム５５上に載置され敷設された複数の板状のグレーチング５７と、を備えている。ここでは、海洋環境下での腐食を避けるために、ＧＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）製のＧＲＰグレーチングが、上記グレーチング５７として採用される。フレーム５５は、外周面３ａの外周側でトランジションピース３と同心で周方向に延びる２本の梁５９，６１と、梁６１の外周面に取付けられ上方に立ち上がる手摺６３と、梁５９と梁６１とを繋ぐように径方向に延びる複数の梁６５と、を有している。梁５９，６１，６５は角形鋼管で構成されている。トランジションピース３の外周面３ａからはフレーム５５を下から支持するための支持梁６７が周方向に間隔を開けて径方向に延び出すように設けられている。この支持梁６７の上面に梁５９の下面が当接されるようにして、フレーム５５がトランジションピース３に支持される。なお、支持梁６７と梁５９とは、所定のボルト等を用いて連結される。 The passage 10A of the external platform 10 is provided with a frame 55 constructed so as to protrude laterally above the seawater level from the outer peripheral surface 3a, and a plurality of plate-shaped gratings 57 placed and laid on the frame 55. Here, in order to avoid corrosion in a marine environment, a GRP grating made of GRP (glass fiber reinforced plastic) is adopted as the grating 57. The frame 55 has two beams 59, 61 extending circumferentially concentrically with the transition piece 3 on the outer peripheral side of the outer peripheral surface 3a, a handrail 63 attached to the outer peripheral surface of the beam 61 and rising upward, and a plurality of beams 65 extending radially to connect the beams 59 and 61. The beams 59, 61, and 65 are made of square steel pipes. Support beams 67 for supporting the frame 55 from below are provided so as to extend radially at intervals in the circumferential direction from the outer peripheral surface 3a of the transition piece 3. The frame 55 is supported by the transition piece 3 so that the lower surface of the beam 59 abuts against the upper surface of the support beam 67. The support beam 67 and the beam 59 are connected using a specified bolt or the like.

梁５９，６１，６５の上面は面一に形成されており、これらの上面に当接するようにグレーチング５７が載置されている。グレーチング５７は平面視扇形をなしており、グレーチング５７の径方向の幅は、概ね通路部１０Ａの幅と同じである。このグレーチング５７が周方向にほぼ隙間無く敷設されることで通路部１０Ａの床が構成されている。グレーチング５７は、外周面３ａと手摺６３とで径方向に挟まれることで、径方向への変位が規制されている。梁５９と梁６１とは径方向に間隔をあけて配置され、梁６５同士は周方向に間隔をあけて配置されている。これらの梁同士の間隔を通じてグレーチング５７の下面が鉛直下方の海水面Ｗ側に露出している。 The upper surfaces of the beams 59, 61, and 65 are flush with each other, and the grating 57 is placed against these upper surfaces. The grating 57 is fan-shaped in plan view, and the radial width of the grating 57 is roughly the same as the width of the passageway 10A. The floor of the passageway 10A is formed by laying this grating 57 with almost no gaps in the circumferential direction. The grating 57 is sandwiched radially between the outer circumferential surface 3a and the handrail 63, so that radial displacement is restricted. The beams 59 and 61 are spaced apart in the radial direction, and the beams 65 are spaced apart in the circumferential direction. The lower surface of the grating 57 is exposed vertically downward toward the seawater surface W through the gaps between these beams.

図４に示されるように、通路部１０Ａでは、グレーチング５７をフレーム５５にボルト締結するボルト締結部７７が設けられている。１枚のグレーチング５７は、５つのボルト締結部７７によってフレーム５５に固定されている。このうち４つのボルト締結部７７は、周方向に隣接する２枚のグレーチング５７の境界を跨ぐように配置され、当該２枚のグレーチング５７の締結に関与している。他の１つのボルト締結部７７は、グレーチング５７の周方向中央部において梁５９上に設けられている。 As shown in FIG. 4, the passage section 10A is provided with bolt fastening sections 77 that bolt the grating 57 to the frame 55. One grating 57 is fixed to the frame 55 by five bolt fastening sections 77. Four of the bolt fastening sections 77 are positioned so as to straddle the boundary between two circumferentially adjacent gratings 57, and are involved in fastening the two gratings 57 together. The other bolt fastening section 77 is provided on a beam 59 at the circumferential center of the grating 57.

この周方向中央部のボルト締結部７７は、図５（ａ）に示されるように、梁５９の上面に溶接されたボルト受け部７７ｅと、グレーチング５７の上面に設置される締結プレート７７ｂと、締結プレート７７ｂ及びグレーチング５７を貫通してボルト受け部７７ｅに螺着されるボルト７７ａと、を有している。グレーチング５７の上面には、締結プレート７７ｂを埋込むための窪み７７ｃとボルト受け部７７ｅを挿入するための貫通穴７７ｄとが設けられている。また、ボルト７７ａの頭は皿ボルトの円錐形頭部の構成を有しており、締結プレート７７ｂの上面にはボルト７７ａの頭が埋込まれる円錐形のざぐり孔が形成されている。これらの構成により、ボルト締結部７７では締結プレート７７ｂやボルト７７ａがグレーチング５７の表面から突出しないようになっている。 As shown in FIG. 5(a), the bolt fastening portion 77 in the circumferential center has a bolt receiving portion 77e welded to the upper surface of the beam 59, a fastening plate 77b installed on the upper surface of the grating 57, and a bolt 77a that penetrates the fastening plate 77b and the grating 57 and is screwed into the bolt receiving portion 77e. The upper surface of the grating 57 is provided with a recess 77c for embedding the fastening plate 77b and a through hole 77d for inserting the bolt receiving portion 77e. The head of the bolt 77a has the configuration of a conical head of a countersunk bolt, and the upper surface of the fastening plate 77b is formed with a conical countersunk hole into which the head of the bolt 77a is embedded. With these configurations, the fastening plate 77b and the bolt 77a do not protrude from the surface of the grating 57 in the bolt fastening portion 77.

ボルト７７ａは意図的に破断しやすいように製作された脆弱ボルトが採用されており、ボルト７７ａには、軸方向の引張力によって比較的破断し易い脆弱部が設けられている。具体的には、図５（ｂ）に示されるように、ボルト７７ａには、頭部７８ａとねじ部７８ｃとの間にねじ部７８ｃよりも小径の括れ部７８ｂが上記脆弱部として形成されている。ボルト７７ａの軸方向に過剰な引張力が作用すると、括れ部７８ｂが破断しボルト７７ａが締結力を喪失する。このようなボルト７７ａは、市販の皿ボルトに切削加工で括れ部７８ｂを形成することで製作してもよい。この構成によれば、グレーチング５７に対して上向きの所定の力が作用したときにボルト７７ａが破断し、ボルト締結部７７でのグレーチング５７の固定が解除される。そして、５箇所のボルト締結部７７の固定が解除されれば、グレーチング５７は上向きの力により自重に逆らって上方に変位可能となる。 The bolt 77a is a fragile bolt that is intentionally manufactured to be easily broken, and the bolt 77a is provided with a fragile portion that is relatively easily broken by axial tensile force. Specifically, as shown in FIG. 5(b), the bolt 77a has a narrowed portion 78b between the head 78a and the threaded portion 78c, which is smaller in diameter than the threaded portion 78c, formed as the fragile portion. When excessive tensile force acts on the bolt 77a in the axial direction, the narrowed portion 78b breaks and the bolt 77a loses its fastening force. Such a bolt 77a may be manufactured by forming the narrowed portion 78b by cutting a commercially available flat head bolt. According to this configuration, when a predetermined upward force acts on the grating 57, the bolt 77a breaks, and the fixation of the grating 57 at the bolt fastening portion 77 is released. Then, when the fixation of the five bolt fastening portions 77 is released, the grating 57 can be displaced upward against its own weight by an upward force.

また、通路部１０Ａでは、グレーチング５７をフレーム５５に対してヒンジ接合するヒンジ接合部７５が設けられている。ヒンジ接合部７５は、図３及び図４に示されるように、グレーチング５７の外周側縁部と、梁６１の上面と、接続している。ヒンジ接合部７５のヒンジ軸は水平に延在し、グレーチング５７の外周側縁部近傍で図４における上下方向に延在している。仮にボルト締結部７７が無ければ、グレーチング５７はヒンジ接合部７５を中心としてフレーム５５から上方に浮く方向に（図３における反時計回りに）回動可能である。 In addition, the passage section 10A is provided with a hinge joint 75 that hinges the grating 57 to the frame 55. As shown in Figures 3 and 4, the hinge joint 75 connects the outer peripheral edge of the grating 57 to the upper surface of the beam 61. The hinge axis of the hinge joint 75 extends horizontally and extends in the vertical direction in Figure 4 near the outer peripheral edge of the grating 57. If the bolt fastening section 77 did not exist, the grating 57 would be able to rotate around the hinge joint 75 in a direction that floats upward from the frame 55 (counterclockwise in Figure 3).

更に、通路部１０Ａでは、グレーチング５７とフレーム５５とが索体で接続されている。具体的には、図６に示されるように、グレーチング５７とフレーム５５とをワイヤー７１ｃで接続するワイヤー接続部７１が設けられている。ワイヤー接続部７１は、１枚のグレーチング５７に対して４箇所に設けられており、前述のヒンジ接合部７５のヒンジ軸から離れた位置に配置されている。ワイヤー接続部７１は、梁６５の近傍においてグレーチング５７の下面に取付けられた穴あきピース７１ａと、梁６５の側面に例えば溶接等で固定された穴あきピース７１ｂと、穴あきピース７１ａ，７１ｂ同士を接続するワイヤー７１ｃと、を備えている。 Furthermore, in the passage section 10A, the grating 57 and the frame 55 are connected by a cable. Specifically, as shown in FIG. 6, a wire connection section 71 is provided that connects the grating 57 and the frame 55 with a wire 71c. The wire connection section 71 is provided at four locations for each grating 57, and is located away from the hinge axis of the hinge joint section 75 described above. The wire connection section 71 includes a perforated piece 71a attached to the underside of the grating 57 near the beam 65, a perforated piece 71b fixed to the side of the beam 65, for example by welding, and a wire 71c that connects the perforated pieces 71a and 71b together.

ワイヤー７１ｃは、穴あきピース７１ａ，７１ｂ同士の間の距離よりも長く、弛んだ状態で穴あきピース７１ａ，７１ｂ同士を接続している。従って、仮にボルト締結部７７が無ければ、ワイヤー接続部７１の位置では、ワイヤー７１ｃが緊張するまでの高さを上限としてグレーチング５７がフレーム５５から上方に浮く方向に変位可能である。換言すれば、ワイヤー接続部７１の位置では、フレーム５５から上方に浮く方向のグレーチング５７の変位幅が、ワイヤー７１ｃの長さに対応する幅に規制されている。なお、このグレーチング５７の変異幅は、例えば、浮き上がったグレーチング５７が手摺６３の高さを超えないように設定される。通路部１０Ａにおいては、１枚のグレーチング５７に対して、前述のヒンジ接合部７５のヒンジ軸から離れた位置に４箇所のワイヤー接続部７１が設けられている。 The wire 71c is longer than the distance between the perforated pieces 71a and 71b, and connects the perforated pieces 71a and 71b in a slack state. Therefore, if there were no bolt fastening portion 77, at the position of the wire connection portion 71, the grating 57 could be displaced in a direction floating upward from the frame 55, with the height at which the wire 71c becomes taut as an upper limit. In other words, at the position of the wire connection portion 71, the displacement width of the grating 57 in the direction floating upward from the frame 55 is restricted to a width corresponding to the length of the wire 71c. The displacement width of this grating 57 is set, for example, so that the floating grating 57 does not exceed the height of the handrail 63. In the passage portion 10A, four wire connection portions 71 are provided for one grating 57 at positions away from the hinge axis of the hinge joint portion 75 described above.

以上のような外部プラットフォーム１０における作用効果について説明する。この外部プラットフォーム１０の通路部１０Ａは、前述の通り、外周面３ａから側方に張出しており、グレーチング５７の床板の下面の大部分は海水面Ｗ側に直接露出している。この構造に起因して、グレーチング５７に対しては、海水面Ｗからトランジションピース３の外周面３ａに沿って遡上する波が下方から衝突する場合があり、この場合、グレーチング５７を下から上に押し上げるような力が作用する。このような遡上波から作用する力が強い場合には、グレーチング５７が損傷する、フレーム５５にも損傷が及ぶ、グレーチング５７が飛ばされ海に落下して失われる、といった問題が発生する虞がある。 The effects of the external platform 10 as described above will now be described. As described above, the passage 10A of the external platform 10 protrudes laterally from the outer peripheral surface 3a, and most of the underside of the floor plate of the grating 57 is directly exposed to the seawater surface W. Due to this structure, waves moving upstream from the seawater surface W along the outer peripheral surface 3a of the transition piece 3 may collide with the grating 57 from below, in which case a force acts to push the grating 57 up from below. If the force acting from such running-up waves is strong, there is a risk of problems occurring, such as damage to the grating 57, damage to the frame 55, or the grating 57 being blown off and falling into the sea and being lost.

特に、この種の外部プラットフォーム１０においては、グレーチング５７の格子を抜けて外部プラットフォーム１０の下方に物が落下するといったトラブルを抑制するために開口率が比較的小さいグレーチングが採用される場合がある。例えば本実施形態では、前述の通りＧＲＰグレーチングが採用されているので、金属製のグレーチングに比較して開口率は比較的小さい。このような開口率が小さいグレーチング５７にあっては遡上波からの大きい力が特に作用し易い。 In particular, in this type of external platform 10, a grating with a relatively small opening ratio may be used to prevent problems such as objects falling through the lattice of the grating 57 and below the external platform 10. For example, in this embodiment, as described above, a GRP grating is used, so the opening ratio is relatively small compared to metal gratings. Such a grating 57 with a small opening ratio is particularly susceptible to large forces from run-up waves.

これに対して、本実施形態の外部プラットフォーム１０では、遡上波による所定以上の強い力がグレーチング５７に作用した場合、ボルト締結部７７のボルト７７ａに過剰な引張力が作用し括れ部７８ｂが破断する。５箇所すべてのボルト締結部７７においてボルト７７ａが破断すると、図７（ａ）に示されるように、ボルト締結部７７によるグレーチング５７の固定が解除される。そうすると、グレーチング５７は遡上波の力によって、ワイヤー接続部７１に許容される回動範囲内で、ヒンジ接合部７５を中心として上方に浮き上がるように回動する。 In contrast, in the external platform 10 of this embodiment, when a force greater than a predetermined value due to run-up waves acts on the grating 57, excessive tensile force acts on the bolts 77a of the bolt fastening parts 77, causing the constricted parts 78b to break. When the bolts 77a break in all five bolt fastening parts 77, the fixation of the grating 57 by the bolt fastening parts 77 is released, as shown in FIG. 7(a). Then, the force of the run-up waves causes the grating 57 to rotate upward around the hinge joint 75 within the rotation range allowed by the wire connection part 71.

これにより、グレーチング５７は、ほぼ鉛直な外周面３ａに沿った遡上波を傾斜した姿勢で受けることになる。また、遡上波はグレーチング５７と外周面３ａとの隙間やグレーチング５７同士の隙間を通り抜けやすくなる。従って、グレーチング５７は遡上波の力を受け流すことができる。このようにグレーチング５７が遡上波の力を受け流すことにより、グレーチング５７の損傷やフレーム５５に及ぶ損傷を抑制することができる。また、ヒンジ接合部７５及びワイヤー接続部７１においてグレーチング５７がフレーム５５に接続されているので、グレーチング５７がフレーム５５から分離する可能性は低く抑えられ、例えば、グレーチング５７が海に落下して失われるといった可能性を低減することができる。 As a result, the grating 57 receives run-up waves along the nearly vertical outer peripheral surface 3a in an inclined position. Also, the run-up waves are more likely to pass through the gaps between the grating 57 and the outer peripheral surface 3a and between the gratings 57. Therefore, the grating 57 can deflect the force of the run-up waves. By deflecting the force of the run-up waves in this way, damage to the grating 57 and damage to the frame 55 can be suppressed. Also, because the grating 57 is connected to the frame 55 at the hinge joint 75 and the wire connection 71, the possibility of the grating 57 becoming detached from the frame 55 is suppressed, and the possibility of the grating 57 falling into the sea and being lost can be reduced, for example.

また、ワイヤー接続部７１の存在により、ヒンジ接合部７５を中心としたグレーチング５７の回動がワイヤー接続部７１に許容される回動幅の範囲内で発生するので、グレーチング５７の過剰な回動により手摺６３等に衝突して損傷させる可能性を低減することができる。また、ボルト締結部７７の存在により、上記のような強い遡上波がないときには、グレーチング５７がフレーム５５に安定して固定され、外部プラットフォーム１０内で不用意にグレーチング５７が動くことを回避することができる。このように、通常時にはグレーチング５７が不用意に動かないようにボルト７７ａが破断せず、且つ、受け流すべき遡上波の力をグレーチング５７が受けたときにはボルト７７ａが破断する、といった範囲でボルト７７ａの破断強度が設計される。 In addition, because the wire connection part 71 exists, the rotation of the grating 57 around the hinge joint 75 occurs within the range of the rotation width allowed for the wire connection part 71, so that the possibility of the grating 57 colliding with and damaging the handrail 63, etc. due to excessive rotation of the grating 57 can be reduced. In addition, because of the presence of the bolt fastening part 77, when there are no strong run-up waves as described above, the grating 57 is stably fixed to the frame 55, and it is possible to prevent the grating 57 from moving inadvertently within the external platform 10. In this way, the breaking strength of the bolt 77a is designed within a range in which the bolt 77a does not break so that the grating 57 does not move inadvertently under normal circumstances, and the bolt 77a breaks when the grating 57 receives the force of the run-up waves that it should deflect.

ここで、遡上波で浮き上がったグレーチング５７が手摺６３に衝突することは仮に許容できるとしても、グレーチング５７がトランジションピース３に衝突することは好ましくない。特に、前述したトランジションピース３とタワー４とのボルト接合部においては、トランジションピース３の上端のフランジ３ｂがタワー４下端のフランジに突き合わされて上下にボルト止めされている。従って、フランジ３ｂにはタワー４の固定に関連する多数のボルト（図示せず）が締結されており、フランジ３ｂは特に重要な部分である。このようなフランジ３ｂに対してグレーチング５７が衝突することは特に好ましくない。 Here, even if it is permissible for the grating 57, which has been lifted up by the run-up waves, to collide with the handrail 63, it is undesirable for the grating 57 to collide with the transition piece 3. In particular, in the bolted joint between the transition piece 3 and the tower 4 described above, the flange 3b at the upper end of the transition piece 3 is butted against the flange at the lower end of the tower 4 and bolted from above and below. Therefore, a large number of bolts (not shown) related to the fixing of the tower 4 are fastened to the flange 3b, making the flange 3b a particularly important part. It is particularly undesirable for the grating 57 to collide with such a flange 3b.

これに対し、外部プラットフォーム１０では、ヒンジ接合部７５がグレーチング５７の外周側縁部に設けられている。この構造によれば、図７（ａ）に示されるように、グレーチング５７は外周側縁部を中心として上向きに回動する。そして、この回動によってグレーチング５７が仮に手摺６３に干渉することはあっても、トランジションピース３には干渉せず、特にフランジ３ｂには干渉しない。よって上記構造によれば、遡上波に起因してグレーチング５７がトランジションピース３に衝突すること、特にフランジ３ｂに衝突することが回避される。 In contrast, in the external platform 10, the hinge joint 75 is provided on the outer peripheral edge of the grating 57. With this structure, as shown in FIG. 7(a), the grating 57 rotates upward around the outer peripheral edge. Even if this rotation causes the grating 57 to interfere with the handrail 63, it does not interfere with the transition piece 3, and in particular does not interfere with the flange 3b. Therefore, with the above structure, it is possible to prevent the grating 57 from colliding with the transition piece 3, and in particular with the flange 3b, due to run-up waves.

なお、外部プラットフォーム１０においては、ボルト締結部７７が省略されてもよい。この場合には、ボルト７７ａの破断の過程を経ずに、ヒンジ接合部７５とワイヤー接続部７１とによって遡上波を受け流すといった上記の作用効果が奏される。 The bolt fastening portion 77 may be omitted from the external platform 10. In this case, the above-mentioned effect of diverting run-up waves is achieved by the hinge joint portion 75 and the wire connection portion 71 without going through the process of breaking the bolt 77a.

また、外部プラットフォーム１０においては、ヒンジ接合部７５が省略されてもよい。この場合、グレーチング５７が強い遡上波を受けボルト７７ａが破断した後、図７（ｂ）に示されるように、ワイヤー接続部７１に許容される範囲内（ワイヤー７１ｃの長さに対応する範囲内）でグレーチング５７が上方に浮き上がる。これにより、遡上波はグレーチング５７と外周面３ａとの隙間やグレーチング５７同士の隙間を通り抜けやすくなるので、グレーチング５７は遡上波の力を受け流すことができ、グレーチング５７の損傷やフレーム５５及ぶ損傷を抑制することができる。なお、このような作用効果を効率的に得るためには、１枚のグレーチング５７に対してワイヤー接続部７１が３箇所以上設けられることが好ましい。また、グレーチング５７がフレーム５５から分離する可能性は低く抑えられ、例えば、グレーチング５７が海に落下して失われるといった可能性を低減することができる。この作用効果を効率的に得るために、ワイヤー接続部７１（特にワイヤー７１ｃ）は、想定される遡上波の力では破断しない強度に設計される。またここでは、更にボルト締結部７７が省略されてもよい。この場合、ボルト７７ａの破断の過程を経ずに上記の作用効果が奏される。 In addition, the hinge joint 75 may be omitted in the external platform 10. In this case, after the grating 57 receives a strong run-up wave and the bolt 77a breaks, the grating 57 floats upward within the range allowed by the wire connection part 71 (within the range corresponding to the length of the wire 71c) as shown in FIG. 7(b). This makes it easier for the run-up wave to pass through the gap between the grating 57 and the outer peripheral surface 3a and the gap between the gratings 57, so that the grating 57 can deflect the force of the run-up wave, and damage to the grating 57 and the frame 55 can be suppressed. In order to efficiently obtain such an effect, it is preferable that three or more wire connection parts 71 are provided for one grating 57. In addition, the possibility that the grating 57 will separate from the frame 55 is suppressed, and for example, the possibility that the grating 57 will fall into the sea and be lost can be reduced. To efficiently achieve this effect, the wire connection 71 (particularly the wire 71c) is designed to be strong enough not to break under the force of the expected run-up waves. In addition, the bolt fastening portion 77 may be omitted. In this case, the above effect is achieved without going through the process of the bolt 77a breaking.

なおここでは、４箇所のワイヤー接続部７１におけるワイヤー７１ｃの長さを互いに変えることで、各位置におけるグレーチング５７の変異幅（浮き上がり幅）を互いに変えるようにしてもよい。この構成によれば、強い遡上波を受けて浮き上がったグレーチング５７が傾斜した姿勢になり易い。そして、グレーチング５７は、ほぼ鉛直な外周面３ａに沿った遡上波を傾斜した姿勢で受けることになるので、遡上波の力がより効率的に受け流される。 Note that the lengths of the wires 71c at the four wire connection parts 71 may be changed to change the variation width (floating width) of the grating 57 at each position. With this configuration, the grating 57 that is lifted up by receiving strong run-up waves is likely to assume an inclined position. Furthermore, since the grating 57 receives the run-up waves along the nearly vertical outer peripheral surface 3a in an inclined position, the force of the run-up waves is more efficiently deflected.

また、上記のとおり遡上波によるグレーチング５７の変異幅はワイヤー７１ｃの長さによって調整可能であるところ、４箇所のワイヤー接続部７１におけるワイヤー７１ｃの長さは、変位するグレーチング５７がトランジションピース３（特にフランジ３ｂ）に到達しないように調整されることが好ましい。これにより、遡上波に起因してグレーチング５７がトランジションピース３に衝突すること、特にフランジ３ｂに衝突することが回避される。 As described above, the displacement of the grating 57 due to run-up waves can be adjusted by the length of the wire 71c, and it is preferable that the length of the wire 71c at the four wire connection parts 71 is adjusted so that the displaced grating 57 does not reach the transition piece 3 (particularly the flange 3b). This prevents the grating 57 from colliding with the transition piece 3, particularly the flange 3b, due to run-up waves.

また、例えば、４箇所のうち外周側の２箇所のワイヤー接続部７１のワイヤー７１ｃが、内周側の２箇所のワイヤー接続部７１のワイヤー７１ｃよりも短くなるように調整されてもよい。この場合、ヒンジ接合部７５（図７（ａ）参照）を中心としたグレーチング５７の回動と同様に、グレーチング５７が図７（ｂ）における反時計回りに回動し傾斜するので、グレーチング５７がトランジションピース３に衝突すること、特にフランジ３ｂに衝突することが回避される。 Also, for example, the wires 71c of the two wire connection parts 71 on the outer periphery out of the four may be adjusted to be shorter than the wires 71c of the two wire connection parts 71 on the inner periphery. In this case, similar to the rotation of the grating 57 about the hinge joint 75 (see FIG. 7(a)), the grating 57 rotates and tilts counterclockwise in FIG. 7(b), so that the grating 57 is prevented from colliding with the transition piece 3, and in particular from colliding with the flange 3b.

また、外部プラットフォーム１０においては、ワイヤー接続部７１が省略されてもよい。この場合、グレーチング５７が強い遡上波を受けボルト７７ａが破断した後、図７（ｃ）に示されるように、ヒンジ接合部７５を中心としてグレーチング５７が上方に浮き上がるように回動する。これにより、グレーチング５７は、ほぼ鉛直な外周面３ａに沿った遡上波を傾斜した姿勢で受けることになる。また、遡上波はグレーチング５７と外周面３ａとの隙間やグレーチング５７同士の隙間を通り抜けやすくなる。従って、グレーチング５７は遡上波の力を受け流すことができ、グレーチング５７の損傷やフレーム５５に及ぶ損傷を抑制することができる。また、グレーチング５７がフレーム５５から分離する可能性は低く抑えられ、例えば、グレーチング５７が海に落下して失われるといった可能性を低減することができる。またここでは、更にボルト締結部７７が省略されてもよい。この場合、ボルト７７ａの破断の過程を経ずに上記の作用効果が奏される。 In addition, the wire connection part 71 may be omitted in the external platform 10. In this case, after the grating 57 receives a strong run-up wave and the bolt 77a breaks, as shown in FIG. 7(c), the grating 57 rotates so as to float upward around the hinge joint part 75. As a result, the grating 57 receives the run-up wave along the almost vertical outer peripheral surface 3a in an inclined position. In addition, the run-up wave is more likely to pass through the gap between the grating 57 and the outer peripheral surface 3a and the gap between the gratings 57. Therefore, the grating 57 can deflect the force of the run-up wave, and damage to the grating 57 and damage to the frame 55 can be suppressed. In addition, the possibility that the grating 57 will separate from the frame 55 is suppressed, and for example, the possibility that the grating 57 will fall into the sea and be lost can be reduced. In addition, the bolt fastening part 77 may be further omitted here. In this case, the above-mentioned action and effect are achieved without going through the process of the bolt 77a breaking.

また、外部プラットフォーム１０においては、ヒンジ接合部７５とワイヤー接続部７１とが省略されてもよい。この場合、ボルト締結部７７により、通常時には不用意にグレーチング５７が動くことを回避することができる。そして、グレーチング５７が強い遡上波を受けたときには、ボルト７７ａが破断してグレーチング５７が浮き上がることにより、グレーチング５７の損傷やフレーム５５の損傷を回避することができる。 In addition, the hinge joint 75 and the wire connection 71 may be omitted from the external platform 10. In this case, the bolt fastening portion 77 can prevent the grating 57 from moving unintentionally under normal circumstances. When the grating 57 is subjected to strong run-up waves, the bolt 77a breaks and the grating 57 floats up, thereby preventing damage to the grating 57 and the frame 55.

本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して変形例を構成することも可能である。各実施形態等の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。 The present invention can be implemented in various forms, including the above-described embodiment, with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. It is also possible to construct modified versions by utilizing the technical matters described in the above-described embodiment. The configurations of each embodiment, etc. may be used in appropriate combination.

例えば、上記実施形態では、外部プラットフォーム１０のうち比較的幅が狭い通路部１０Ａに本発明の構造が適用された例を説明しているが、本発明は外部プラットフォーム１０の他の部分にも同様に適用可能である。但し、通路部１０Ａでは、グレーチング５７が外周面３ａに比較的近い位置に配置されているので、グレーチング５７が強い遡上波を受ける可能性が高く、本発明の構造を適用する必要性が高い。また、上記実施形態では、本発明の着船部構造及び着船部補修方法を、洋上風力発電機１に適用した例を説明したが、本発明は他の洋上構造物にも適用することができる。 For example, in the above embodiment, an example is described in which the structure of the present invention is applied to the relatively narrow passage section 10A of the external platform 10, but the present invention can be similarly applied to other parts of the external platform 10. However, in the passage section 10A, the grating 57 is disposed in a position relatively close to the outer peripheral surface 3a, so there is a high possibility that the grating 57 will be subjected to strong run-up waves, and there is a high need to apply the structure of the present invention. Also, in the above embodiment, an example is described in which the dock structure and dock repair method of the present invention are applied to an offshore wind turbine 1, but the present invention can also be applied to other offshore structures.

１…洋上風力発電機（洋上構造物）、３…トランジションピース、３ａ…外周面、１０…外部プラットフォーム、４１…脚部、５５…フレーム、５７…グレーチング、７１ｃ…ワイヤー、７５…ヒンジ接合部、７７ａ…ボルト（脆弱ボルト）、７８ｂ…括れ部（脆弱部）、Ｗ…海水面。 1...offshore wind turbine (offshore structure), 3...transition piece, 3a...outer surface, 10...external platform, 41...leg, 55...frame, 57...grating, 71c...wire, 75...hinge joint, 77a...bolt (weak bolt), 78b...constricted portion (weak portion), W...sea surface.

Claims

A platform structure provided on a leg of an offshore structure,
A frame constructed so as to protrude laterally above sea level from the outer circumferential surface of the leg;
A plate-shaped grating placed and laid on the frame;
A rope body connecting the grating and the frame,
A platform structure in which the displacement width of the grating in the direction floating upward from the frame is restricted by the rope to a width corresponding to the length of the rope.

A platform structure provided on a leg of an offshore structure,
A frame constructed so as to protrude laterally above sea level from the outer circumferential surface of the leg;
A plate-shaped grating placed and laid on the frame;
A platform structure comprising: a hinge joint portion that hinges the grating to the frame and serves as a rotation center of the grating in a direction floating upward from the frame.

Further, a rope is provided connecting the grating and the frame at another location of the hinge joint,
3. The platform structure according to claim 2, wherein the range of rotation of the grating in a direction floating upward from the frame is restricted by the rope to a range of rotation corresponding to the length of the rope.

The platform structure according to any one of claims 1 to 3, further comprising a fragile bolt that fastens the grating to the frame and has a fragile part that breaks when a predetermined upward force is applied to the grating.