JP7682144B2

JP7682144B2 - How to design an offshore wind system

Info

Publication number: JP7682144B2
Application number: JP2022189199A
Authority: JP
Inventors: 能輔片山; 敦郎大嶽; 暢一加賀美; 祥太郎舟竹; 敬入江
Original assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd
Priority date: 2022-11-28
Filing date: 2022-11-28
Publication date: 2025-05-23
Anticipated expiration: 2042-11-28
Also published as: JP2024177466A; JP2023164778A

Description

本発明は、ジャケット構造体及び洋上風力システムに関する。 The present invention relates to a jacket structure and an offshore wind power system.

風力発電に用いられる風車等を洋上に配置するために、鋼管を組み合わせたジャケット構造体を用いることがある。
特許文献１では、地震時への対策として、杭ガイド兼用主部材の内部に補強部が設けられているジャケット構造体が開示されている。
特許文献２では、風車の振動による繰り返し荷重への対策として、鋼管杭と、鋼製外管との溶接箇所を減少させた接合構造が開示されている。
特許文献３では、ジャケットと杭の合理的設計を可能とするため、水底地盤から所要高さ以上に突出するシアキー付杭を、杭径より内径を大きくしたレグ下部に挿入させ、この結合部のレグ内周と杭外周間の所定長さにグラウト材を充填して結合した構造が開示されている。 2. Description of the Related Art In order to install wind turbines and other devices used for wind power generation offshore, a jacket structure made of steel pipes is sometimes used.
Patent Document 1 discloses a jacket structure in which a reinforcing portion is provided inside a main member that also serves as a pile guide as a countermeasure against earthquakes.
Patent Document 2 discloses a joint structure in which the number of welded points between a steel pipe pile and an outer steel pipe is reduced as a measure against repeated loads caused by vibrations of a wind turbine.
Patent Document 3 discloses a structure in which, in order to enable rational design of the jacket and piles, a pile with a shear key that protrudes from the bottom ground to a required height or more is inserted into the lower part of a leg whose inner diameter is larger than the pile diameter, and grout material is filled into a predetermined length between the inner periphery of the leg and the outer periphery of the pile at this joint to join them.

特開２００４－１１３６３号公報JP 2004-11363 A 国際公開第２０１２／１１８１８６号International Publication No. 2012/118186 特開２００３－２２１８１６号公報JP 2003-221816 A

ジャケット構造体において、一部の終局強度を向上させることが求められることがある。 In some jacket structures, it may be necessary to improve the ultimate strength.

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、低コストで十分な終局強度を有するジャケット構造体及び洋上風力システムを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a jacket structure and an offshore wind power system that are low-cost and have sufficient ultimate strength.

＜１＞本発明の態様１に係るジャケット構造体は、洋上風車を支持するトランジションピースと、前記トランジションピースを支持する複数のレグと、前記複数のレグを接続する複数のブレースと、複数の杭と、を備えるジャケット構造体であって、前記ジャケット構造体の一部の鋼材は、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０であることを特徴とする。 <1> The jacket structure according to aspect 1 of the present invention is a jacket structure comprising a transition piece that supports an offshore wind turbine, a plurality of legs that support the transition piece, a plurality of braces that connect the plurality of legs, and a plurality of piles, characterized in that some of the steel materials of the jacket structure are SA440 or SM570.

この発明によれば、ジャケット構造体の一部の鋼材は、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０である。ここで、ジャケット構造体の設計過程における構造解析の結果、ジャケット構造体のいずれかの部位の終局強度を向上させる必要があることが判明することがある。この場合に、例えば、ジャケット構造体を構成する鋼材の板厚を変更する等、ジャケット構造体の形状を変更する措置を執ると、形状を変更した部位の剛性が変化する。このため、ジャケット構造体の形状を変更する場合、ジャケット構造体及び洋上風車の構造解析を再度行う必要がある。
しかしながら、ジャケット構造体の構造解析には長期間を要する（例えば、数か月程度）。このため、ジャケット構造体の形状を変更する措置は容易に採りえない。 According to the present invention, some of the steel materials in the jacket structure are SA440 or SM570. Here, as a result of a structural analysis in the design process of the jacket structure, it may become clear that it is necessary to improve the ultimate strength of some part of the jacket structure. In this case, if a measure is taken to change the shape of the jacket structure, for example by changing the plate thickness of the steel materials constituting the jacket structure, the rigidity of the part whose shape has been changed will change. For this reason, when the shape of the jacket structure is changed, it is necessary to perform a structural analysis of the jacket structure and the offshore wind turbine again.
However, structural analysis of the jacket structure takes a long time (for example, several months), and therefore measures to change the shape of the jacket structure cannot be easily taken.

ＳＡ４４０又はＳＭ５７０は、ジャケット構造体の構造に用いられる鋼材のうち、比較的降伏応力が大きい鋼材である。ＳＡ４４０又はＳＭ５７０をはじめとする降伏応力が大きい鋼材は、例えば、比較的高価である、調達に長期間を要することがある、等の特徴がある。 Among the steel materials used in the construction of the jacket structure, SA440 and SM570 are steel materials with a relatively high yield stress. Steel materials with a high yield stress, such as SA440 and SM570, are characterized by, for example, being relatively expensive and taking a long time to procure.

これに対し、ジャケット構造体の一部の鋼材がＳＡ４４０又はＳＭ５７０であることで、例えば、ジャケット構造体のうち、終局強度を向上させる必要がある部位に限定して、降伏応力が大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いることができる。よって、ジャケット構造体の形状を変更することなく、ジャケット構造体における任意の部位の終局強度を向上させることができる。よって、ジャケット構造体の設計を効率的に行うことができる。 In contrast, by using SA440 or SM570 steel for some of the jacket structure, it is possible to use SA440 or SM570 steel, which has a high yield stress, only in the areas of the jacket structure where it is necessary to improve the ultimate strength. This makes it possible to improve the ultimate strength of any part of the jacket structure without changing the shape of the jacket structure. This allows the jacket structure to be designed efficiently.

更に、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる部位を限定することで、上述した特徴を有する降伏応力が大きい鋼材を効率的に用いることができる。よって、例えば、必要以上にジャケット構造体の費用が増加することを抑えることができる。例えば、鋼材の調達に要する期間が長期化することを抑えることができる。 Furthermore, by limiting the areas where SA440 or SM570 is used, steel materials with high yield stress and the above-mentioned characteristics can be used efficiently. Therefore, for example, it is possible to prevent the cost of the jacket structure from increasing more than necessary. For example, it is possible to prevent the time required to procure steel materials from becoming longer.

＜２＞本発明の態様２に係る洋上風力システムは、同一のウインドファーム又は海域にそれぞれ設けられ且つ洋上風車をそれぞれ支持する、複数のジャケット構造体、を備える洋上風力システムであって、前記複数のジャケット構造体のそれぞれは、前記洋上風車を支持するトランジションピースと、前記トランジションピースを支持する複数のレグと、前記複数のレグを接続する複数のブレースと、複数の杭と、を含み、前記複数のジャケット構造体のそれぞれは、第１グループ又は第２グループに属し、前記第１グループに属する前記複数のジャケット構造体のそれぞれの鋼材の一部は、共通し、且つ、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０であることを特徴とする。 <2> The offshore wind system according to aspect 2 of the present invention is an offshore wind system comprising a plurality of jacket structures each installed in the same wind farm or sea area and each supporting an offshore wind turbine, each of the plurality of jacket structures including a transition piece supporting the offshore wind turbine, a plurality of legs supporting the transition piece, a plurality of braces connecting the plurality of legs, and a plurality of piles, each of the plurality of jacket structures belonging to a first group or a second group, a portion of the steel material of each of the plurality of jacket structures belonging to the first group being common and being SA440 or SM570.

この発明によれば、複数のジャケット構造体のそれぞれは、第１グループ又は第２グループに属する。なお、グループとは、共通点を持つジャケット構造体の集まりをいう。これにより、例えば、ジャケット構造体が設けられる場所の水深や地盤の硬さ等の特徴に合わせて、複数のジャケット構造体をグループごとに分類することができる。
第１グループに属する複数のジャケット構造体のそれぞれの鋼材の一部は、共通し、且つ、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０である。これにより、降伏応力が大きい鋼材を効率的に用いることができる。複数のジャケット構造体のそれぞれの構造を共通にすることで、複数のジャケット構造体の設計を効率的にすることができる。 According to the present invention, each of the multiple jacket structures belongs to a first group or a second group. A group refers to a collection of jacket structures that have something in common. This allows the multiple jacket structures to be classified into groups according to characteristics such as water depth and ground hardness of the location where the jacket structures are installed.
A part of the steel material of each of the multiple jacket structures belonging to the first group is common and is SA440 or SM570. This allows the efficient use of steel material with a large yield stress. By making the structure of each of the multiple jacket structures common, the design of the multiple jacket structures can be made efficient.

＜３＞本発明の態様３に係る洋上風力システムは、態様２に係る洋上風力システムにおいて、前記第１グループに属する前記複数のジャケット構造体のそれぞれの前記トランジションピースは、上側板と、洋上風車のタワーを支持する円筒状部材であるセンターパイプと、を含み、前記一部は、前記上側板と前記センターパイプとの交点を含むことを特徴とする。 <3> The offshore wind system according to aspect 3 of the present invention is the offshore wind system according to aspect 2, characterized in that the transition pieces of each of the plurality of jacket structures belonging to the first group include an upper plate and a center pipe that is a cylindrical member that supports the tower of the offshore wind turbine, and the portion includes an intersection between the upper plate and the center pipe.

この発明によれば、ジャケット構造体のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、トランジションピースの上側板とセンターパイプとの交点を含む。上側板とセンターパイプとの交点は応力集中しやすい部位であることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体の構造の共通化を容易にすることができる。 According to this invention, the part of the jacket structure that uses SA440 or SM570 includes the intersection between the upper plate of the transition piece and the center pipe. The intersection between the upper plate and the center pipe is a location where stress is likely to concentrate, so high ultimate strength is required. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in this location, the jacket structure can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions in the time required for material procurement. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures.

＜４＞本発明の態様４に係る洋上風力システムは、態様２又は態様３に係る洋上風力システムにおいて、前記第１グループに属する前記複数のジャケット構造体のそれぞれは、前記複数のレグと前記複数の杭とを接続する接続部材、を含み、前記接続部材は、上フランジを含み、前記一部は、前記上フランジと前記複数のレグのうちの１つとの交点を含むことを特徴とする。 <4> The offshore wind system according to aspect 4 of the present invention is the offshore wind system according to aspect 2 or 3, characterized in that each of the multiple jacket structures belonging to the first group includes a connection member that connects the multiple legs and the multiple piles, the connection member includes an upper flange, and the portion includes an intersection of the upper flange and one of the multiple legs.

この発明によれば、ジャケット構造体のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、接続部材の上フランジと複数のレグのうちの１つとの交点を含む。上フランジとレグとの交点は応力集中しやすい部位であることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体の構造の共通化を容易にすることができる。 According to this invention, some of the jacket structures that use SA440 or SM570 include the intersection of the upper flange of the connection member and one of the multiple legs. The intersection of the upper flange and the leg is a location where stress is likely to concentrate, so high ultimate strength is required. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in this location, the jacket structure can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions to the material procurement period. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures.

＜５＞本発明の態様５に係る洋上風力システムは、態様２から態様４のいずれか１つに係る洋上風力システムにおいて、前記一部は、前記複数のブレースを含むことを特徴とする。 <5> The offshore wind system according to aspect 5 of the present invention is an offshore wind system according to any one of aspects 2 to 4, characterized in that the part includes the plurality of braces.

この発明によれば、ジャケット構造体のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、複数のブレースを含む。ブレースは、複数のレグを接続することでジャケット構造体を補強する機能を有することから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体の構造の共通化を容易にすることができる。 According to this invention, some of the jacket structures that use SA440 or SM570 include multiple braces. The braces have the function of reinforcing the jacket structure by connecting multiple legs, and therefore require high ultimate strength. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in this area, the jacket structure can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions in the time required for material procurement. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures.

＜６＞本発明の態様６に係る洋上風力システムは、態様２から態様５のいずれか１つに係る洋上風力システムにおいて、前記複数のブレースは、第１ブレース及び第２ブレースを含み、前記一部は、前記第１ブレースと前記第２ブレースとの交点を含むことを特徴とする。 <6> The offshore wind system according to aspect 6 of the present invention is an offshore wind system according to any one of aspects 2 to 5, characterized in that the braces include a first brace and a second brace, and the portion includes an intersection between the first brace and the second brace.

この発明によれば、ジャケット構造体のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、第１ブレースと第２ブレースとの交点を含む。第１ブレースと第２ブレースとの交点は、レグから伝達される荷重により応力集中しやすい部位であることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体の構造の共通化を容易にすることができる。 According to this invention, some of the jacket structures that use SA440 or SM570 include the intersection of the first brace and the second brace. The intersection of the first brace and the second brace is a location where stress is likely to concentrate due to the load transmitted from the leg, and therefore requires high ultimate strength. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in this location, the jacket structure can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions in the time required for material procurement. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures.

＜７＞本発明の態様７に係る洋上風力システムは、態様２から態様６のいずれか１つに係る洋上風力システムにおいて、前記複数のブレースは、第１ブレース及び第２ブレースを含み、前記一部は、前記第１ブレース及び前記第２ブレースの部分であって前記第１ブレースと前記第２ブレースとの交点を含まない部分、を含むことを特徴とする。 <7> The offshore wind system according to aspect 7 of the present invention is an offshore wind system according to any one of aspects 2 to 6, characterized in that the braces include a first brace and a second brace, and the portion includes a portion of the first brace and the second brace that does not include an intersection between the first brace and the second brace.

この発明によれば、ジャケット構造体のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、第１ブレース及び第２ブレースの部分であって第１ブレースと第２ブレースとの交点を含まない部分、を含む。第１ブレース及び第２ブレースの部分であって第１ブレースと第２ブレースとの交点を含まない部分には、レグを介して大きな荷重が付加されることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の長期化を抑えつつ、ジャケット構造体の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体の構造の共通化を容易にすることができる。 According to this invention, the part of the jacket structure that uses SA440 or SM570 includes the part of the first brace and the second brace that does not include the intersection of the first brace and the second brace. A large load is applied via the legs to the part of the first brace and the second brace that does not include the intersection of the first brace and the second brace, so high ultimate strength is required. By efficiently using SA440 or SM570, which have a large yield stress, in this part, it is possible to efficiently design the jacket structure while suppressing increases in costs and lengthening the time required for material procurement. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures.

＜８＞本発明の態様８に係る洋上風力システムは、態様２から態様７のいずれか１つに係る洋上風力システムにおいて、前記一部は、前記複数のブレースの端部を含むことを特徴とする。 <8> The offshore wind system according to aspect 8 of the present invention is an offshore wind system according to any one of aspects 2 to 7, characterized in that the part includes the ends of the plurality of braces.

この発明によれば、ジャケット構造体のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、複数のブレースの端部を含む。ブレースの端部には、例えば、レグが接続される。したがって、ブレースの端部は、レグから伝達される荷重により応力集中しやすい部位であることから、高い終局強度が求められる。これらの部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体の構造の共通化を容易にすることができる。 According to this invention, some of the jacket structures that use SA440 or SM570 include the ends of multiple braces. For example, legs are connected to the ends of the braces. Therefore, the ends of the braces are required to have high ultimate strength because they are areas where stress is likely to concentrate due to the load transmitted from the legs. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in these areas, the jacket structure can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions to the period required for material procurement. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures.

＜９＞本発明の態様９に係る洋上風力システムは、態様２から態様８のいずれか１つに係る洋上風力システムにおいて、前記一部は、前記複数のレグを含むことを特徴とする。 <9> The offshore wind power system according to aspect 9 of the present invention is an offshore wind power system according to any one of aspects 2 to 8, characterized in that the part includes the plurality of legs.

この発明によれば、ジャケット構造体のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、複数のレグを含む。レグには、トランジションピースを介して洋上風車から伝達される大きな荷重が付加されることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体の構造の共通化を容易にすることができる。 According to this invention, some of the jacket structures that use SA440 or SM570 include multiple legs. The legs are required to have high ultimate strength because they are subjected to a large load transmitted from the offshore wind turbine via the transition piece. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in this area, the jacket structure can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions in the time required for material procurement. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures.

＜１０＞本発明の態様１０に係る洋上風力システムは、態様２から態様９のいずれか１つに係る洋上風力システムにおいて、前記一部は、前記複数のレグの部分であって前記複数のレグと前記複数のブレースとの交点を含む部分、を含むことを特徴とする。 <10> The offshore wind system according to aspect 10 of the present invention is an offshore wind system according to any one of aspects 2 to 9, characterized in that the part includes a part of the plurality of legs that includes an intersection between the plurality of legs and the plurality of braces.

この発明によれば、ジャケット構造体のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、複数のレグの部分であって複数のレグと複数のブレースとの交点を含む部分、を含む。レグとブレースとの交点は、レグから伝達される荷重により応力集中しやすい部位であることから、高い終局強度が求められる。これらの部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体の構造の共通化を容易にすることができる。 According to this invention, the part of the jacket structure that uses SA440 or SM570 includes a portion of multiple legs that includes the intersections of multiple legs and multiple braces. The intersections of the legs and braces are areas where stress is likely to concentrate due to the load transmitted from the legs, and therefore require high ultimate strength. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in these areas, the jacket structure can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions to the period required for material procurement. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures.

＜１１＞本発明の態様１１に係る洋上風力システムは、態様２から態様１０のいずれか１つに係る洋上風力システムにおいて、前記一部は、前記複数のレグの部分であって前記複数のレグと前記複数のブレースとの交点を含まない部分、を含むことを特徴とする。 <11> The offshore wind system according to aspect 11 of the present invention is an offshore wind system according to any one of aspects 2 to 10, characterized in that the part includes a part of the plurality of legs that does not include an intersection between the plurality of legs and the plurality of braces.

この発明によれば、ジャケット構造体のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、複数のレグの部分であって複数のレグと複数のブレースとの交点を含まない部分、を含む。レグとブレースとの交点を含まない部分には、トランジションピースを介して洋上風車から伝達される大きな荷重が付加されることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体の構造の共通化を容易にすることができる。 According to this invention, the part of the jacket structure that uses SA440 or SM570 includes a portion of multiple legs that does not include an intersection between the multiple legs and multiple braces. The portion that does not include the intersection between the legs and braces is required to have high ultimate strength because it is subjected to a large load transmitted from the offshore wind turbine via the transition piece. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in this portion, the jacket structure can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions in the period required for material procurement. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures.

本発明によれば、低コストで十分な終局強度を有するジャケット構造体及び洋上風力システムを提供することができる。 The present invention makes it possible to provide a jacket structure and an offshore wind power system that have sufficient ultimate strength at low cost.

ウインドファーム全体の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an entire wind farm. ジャケット構造体の正面図である。FIG. トランジションピースの平面図である。FIG.

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る洋上風力システム１００及びジャケット構造体１０を説明する。図１に示すように、洋上風力システム１００は、複数のジャケット構造体１０を備える。複数のジャケット構造体１０は、同一のウインドファーム又は海域にそれぞれ設けられ且つ洋上風車２００をそれぞれ支持する。１つの洋上風力システム１００には、例えば、２５程度の洋上風車２００が設けられる。なお、ウインドファーム（洋上ウインドファーム）とは、例えば、海上に配置された複数基の洋上風力システム１００をいう。 Below, an offshore wind power system 100 and jacket structure 10 according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the offshore wind power system 100 includes multiple jacket structures 10. The multiple jacket structures 10 are each provided in the same wind farm or sea area, and each support an offshore wind turbine 200. For example, about 25 offshore wind turbines 200 are provided in one offshore wind power system 100. Note that a wind farm (offshore wind farm) refers to, for example, multiple offshore wind power systems 100 arranged on the sea.

（ジャケット構造体１０の構成）
ジャケット構造体１０は、図２に示すように、トランジションピース１１と、レグ１２と、ブレース１３と、接続部材１４と、杭１５と、を含む。
トランジションピース１１は、洋上風車２００を支持する。トランジションピース１１は、上側板１１ａと、センターパイプ１１ｂと、下側板１１ｃと、補強板１１ｄと、を含む。 (Configuration of jacket structure 10)
As shown in FIG. 2 , the jacket structure 10 includes a transition piece 11 , a leg 12 , a brace 13 , a connecting member 14 , and a pile 15 .
The transition piece 11 supports the offshore wind turbine 200. The transition piece 11 includes an upper plate 11a, a center pipe 11b, a lower plate 11c, and a reinforcing plate 11d.

上側板１１ａは、トランジションピース１１の上側において水平方向に配置される。以下において、上側板１１ａを示す際に、単にトランジションピース１１の上端と呼称することがある。本実施形態において、水平方向とは、洋上風車２００が配置される海面と平行な方向である。図３に示すように、上側板１１ａは十字状であり、中央にセンターパイプ１１ｂが配置される。 The upper plate 11a is arranged horizontally above the transition piece 11. Hereinafter, when referring to the upper plate 11a, it may be simply referred to as the upper end of the transition piece 11. In this embodiment, the horizontal direction is the direction parallel to the sea surface on which the offshore wind turbine 200 is arranged. As shown in FIG. 3, the upper plate 11a is cross-shaped, and a center pipe 11b is arranged in the center.

センターパイプ１１ｂは、洋上風車２００のタワーを支持する円筒状部材である。センターパイプ１１ｂは、図２及び図３に示すように、トランジションピース１１の中央に配置される。センターパイプ１１ｂは、上側板１１ａ、下側板１１ｃ、及び補強板１１ｄによって支持される。本実施形態において、センターパイプ１１ｂには洋上風車２００が接続される。これにより、トランジションピース１１によって洋上風車２００を支持する。センターパイプ１１ｂは、上側板１１ａ、下側板１１ｃ、及び補強板１１ｄに対して、例えば、溶接により固定される。 The center pipe 11b is a cylindrical member that supports the tower of the offshore wind turbine 200. As shown in Figures 2 and 3, the center pipe 11b is disposed in the center of the transition piece 11. The center pipe 11b is supported by the upper plate 11a, the lower plate 11c, and the reinforcing plate 11d. In this embodiment, the offshore wind turbine 200 is connected to the center pipe 11b. This allows the transition piece 11 to support the offshore wind turbine 200. The center pipe 11b is fixed to the upper plate 11a, the lower plate 11c, and the reinforcing plate 11d, for example, by welding.

下側板１１ｃは、トランジションピース１１の下端において水平方向に配置される。以下において、下側板１１ｃを示す際に、単にトランジションピース１１の下端と呼称することがある。図３に示すように、下側板１１ｃは上側板１１ａと同様に十字状であり、中央にセンターパイプ１１ｂを備える。これにより、トランジションピース１１においてセンターパイプ１１ｂを上下２箇所で支持する。 The lower plate 11c is disposed horizontally at the lower end of the transition piece 11. Hereinafter, when referring to the lower plate 11c, it may be simply referred to as the lower end of the transition piece 11. As shown in FIG. 3, the lower plate 11c is cross-shaped like the upper plate 11a, and has a center pipe 11b in the center. This allows the center pipe 11b to be supported at two points, above and below, in the transition piece 11.

補強板１１ｄは、上側板１１ａと、下側板１１ｃと、センターパイプ１１ｂと、後述するレグ１２と、との間を補強する部材である。図２に示すように、補強板１１ｄは略四角形状の板である。補強板１１ｄは、前記略四角形状の４辺を、上述の上側板１１ａと、下側板１１ｃと、センターパイプ１１ｂと、レグ１２と、にそれぞれ接続する。これによりトランジションピース１１を補強する。 The reinforcing plate 11d is a member that reinforces the space between the upper plate 11a, the lower plate 11c, the center pipe 11b, and the leg 12 described below. As shown in FIG. 2, the reinforcing plate 11d is a plate having a substantially rectangular shape. The reinforcing plate 11d connects the four sides of the substantially rectangular shape to the upper plate 11a, the lower plate 11c, the center pipe 11b, and the leg 12 described above, respectively. This reinforces the transition piece 11.

レグ１２は、トランジションピース１１を支持する円筒状部材である。図２に示すように、レグ１２の上端は、トランジションピース１１に接続される。レグ１２の下端は、接続部材１４を介して杭１５に接続される。
レグ１２は、ジャケット構造体１０において複数設けられる。本実施形態において、レグ１２は、例えば、ジャケット構造体１０において４つ設けられる。 The leg 12 is a cylindrical member that supports the transition piece 11. As shown in Fig. 2, an upper end of the leg 12 is connected to the transition piece 11. A lower end of the leg 12 is connected to a pile 15 via a connecting member 14.
A plurality of legs 12 are provided in the jacket structure 10. In the present embodiment, for example, four legs 12 are provided in the jacket structure 10.

ブレース１３は、複数のレグ１２を接続する円筒状部材である。具体的には、図２に示すように、ブレース１３は、ジャケット構造体１０における上下方向を軸とした周方向において、互いに隣り合うレグ１２同士を接続する。これにより、ブレース１３は、ジャケット構造体１０を補強する機能を有する。ブレース１３は、レグ１２同士の間に複数設けられる。 The brace 13 is a cylindrical member that connects multiple legs 12. Specifically, as shown in FIG. 2, the brace 13 connects adjacent legs 12 in the circumferential direction about the vertical direction of the jacket structure 10. This allows the brace 13 to have the function of reinforcing the jacket structure 10. Multiple braces 13 are provided between the legs 12.

ブレース１３は、第１ブレース１３ａと、第２ブレース１３ｂと、を含む。ブレース１３は、第１ブレース１３ａと第２ブレース１３ｂとによってＸ字状を形成する。この時、第１ブレース１３ａと第２ブレース１３ｂとの交点は次のような形状となる。すなわち、図２に示すように、第１ブレース１３ａの側面に、第２ブレース１３ｂの端部が接する。つまり、第１ブレース１３ａがいわゆる通し部材であり、第２ブレース１３ｂは、第１ブレース１３ａによって分断された状態となる。 The brace 13 includes a first brace 13a and a second brace 13b. The brace 13 forms an X-shape with the first brace 13a and the second brace 13b. At this time, the intersection of the first brace 13a and the second brace 13b has the following shape. That is, as shown in FIG. 2, the end of the second brace 13b contacts the side of the first brace 13a. In other words, the first brace 13a is a so-called through member, and the second brace 13b is divided by the first brace 13a.

以下、第２ブレース１３ｂの端部が接続された第１ブレース１３ａの側面をブレースキャンという。第１ブレース１３ａに接続された第２ブレース１３ｂの端部をブレーススタブという。ブレース１３において、要求される疲労強度に対応するため、ブレースキャン及びブレーススタブの板厚は、例えば、ブレースキャン及びブレーススタブ以外の部位よりも厚いことが好ましい。本実施形態において、ブレースキャンの板厚とブレーススタブの板厚とは等しい。 Hereinafter, the side of the first brace 13a to which the end of the second brace 13b is connected is referred to as the brace can. The end of the second brace 13b connected to the first brace 13a is referred to as the brace stub. In order to meet the required fatigue strength in the brace 13, it is preferable that the plate thickness of the brace can and brace stub is thicker than, for example, the portions other than the brace can and brace stub. In this embodiment, the plate thickness of the brace can and the brace stub are equal.

以下、第１ブレース１３ａと第２ブレース１３ｂとを区別しない場合に、ブレース１３という。ブレース１３が形成する前記Ｘ字状は、例えば、ジャケット構造体１０において上下方向に２段設けられる。これに限らず、前記Ｘ字状は、ジャケット構造体１０において上下方向に１段のみ設けられてもよいし、３段以上設けられてもよい。 Hereinafter, when there is no need to distinguish between the first brace 13a and the second brace 13b, they will be referred to as brace 13. The X-shape formed by the brace 13 is provided, for example, in two stages in the vertical direction in the jacket structure 10. However, the X-shape may be provided in only one stage in the vertical direction in the jacket structure 10, or may be provided in three or more stages.

接続部材１４は、複数のレグ１２と複数の杭１５とを接続する。言い換えれば、接続部材１４は、ジャケット構造体１０に複数設けられたレグ１２の１つと、前記レグ１２の１つに対応した杭１５と、を接続する。本実施形態において、上述のようにレグ１２は４つ設けられる。このため、接続部材１４は、レグ１２の数に対応して４つ設けられる。
接続部材１４は、図２に示すように、上フランジ１４ａと、下フランジ１４ｂと、ウェブ１４ｃと、スリーブ１４ｄと、を含む。 The connection member 14 connects the multiple legs 12 to the multiple piles 15. In other words, the connection member 14 connects one of the multiple legs 12 provided in the jacket structure 10 to the pile 15 corresponding to one of the legs 12. In this embodiment, four legs 12 are provided as described above. Therefore, four connection members 14 are provided corresponding to the number of legs 12.
As shown in FIG. 2, the connecting member 14 includes an upper flange 14a, a lower flange 14b, a web 14c, and a sleeve 14d.

上フランジ１４ａは、接続部材１４の上側に設けられる板状の部材である。上フランジ１４ａは、例えば、略水平に設けられる。
下フランジ１４ｂは、接続部材１４の下側に設けられる板状の部材である。下フランジ１４ｂは、例えば、略水平に設けられる。すなわち、下フランジ１４ｂは、水平に設けられてもよいし、水平方向に対して４５°以下の角度で傾いて設けられてもよい。
上フランジ１４ａ及び下フランジ１４ｂには、それぞれ、レグ１２が挿通されるレグ貫通孔Ｈ１と、スリーブ１４ｄが貫通するスリーブ貫通孔Ｈ２と、が設けられる。これにより、上フランジ１４ａ及び下フランジ１４ｂによって、レグ１２とスリーブ１４ｄとが連結される。なお、レグ貫通孔Ｈ１は、上フランジ１４ａにのみ設けられていても良く、上述のように上フランジ１４ａ及び下フランジ１４ｂの両方に設けられていても良い。 The upper flange 14a is a plate-shaped member provided on the upper side of the connection member 14. The upper flange 14a is provided, for example, substantially horizontally.
The lower flange 14b is a plate-shaped member provided on the lower side of the connection member 14. The lower flange 14b is provided, for example, substantially horizontally. That is, the lower flange 14b may be provided horizontally or may be provided at an angle of 45° or less with respect to the horizontal direction.
The upper flange 14a and the lower flange 14b are each provided with a leg through hole H1 through which the leg 12 is inserted and a sleeve through hole H2 through which the sleeve 14d is inserted. This allows the leg 12 and the sleeve 14d to be connected by the upper flange 14a and the lower flange 14b. Note that the leg through hole H1 may be provided only in the upper flange 14a, or may be provided in both the upper flange 14a and the lower flange 14b as described above.

ウェブ１４ｃは、上フランジ１４ａと下フランジ１４ｂとの間に設けられる板状の部材である。ウェブ１４ｃは、例えば、垂直に設けられる。これにより、上フランジ１４ａと下フランジ１４ｂとを補強する。ウェブ１４ｃの、水平方向の両端部は、例えば、レグ１２又はスリーブ１４ｄに沿うように配置される。 The web 14c is a plate-like member provided between the upper flange 14a and the lower flange 14b. The web 14c is provided, for example, vertically. This reinforces the upper flange 14a and the lower flange 14b. Both horizontal ends of the web 14c are arranged, for example, along the leg 12 or the sleeve 14d.

スリーブ１４ｄは、上下方向に沿って配置される円筒状部材である。スリーブ１４ｄには、杭１５が挿入される。上述のように、レグ１２とスリーブ１４ｄとは、上フランジ１４ａ及び下フランジ１４ｂによって連結されている。したがって、スリーブ１４ｄに杭１５が挿入されることで、レグ１２と杭１５とが接続される。本実施形態において、スリーブ１４ｄは、例えば、１つの接続部材１４において２つ設けられる。 The sleeve 14d is a cylindrical member arranged in the up-down direction. The pile 15 is inserted into the sleeve 14d. As described above, the leg 12 and the sleeve 14d are connected by the upper flange 14a and the lower flange 14b. Therefore, the leg 12 and the pile 15 are connected by inserting the pile 15 into the sleeve 14d. In this embodiment, for example, two sleeves 14d are provided in one connection member 14.

杭１５は、図２に示すように、洋上風力システム１００が設けられるウインドファーム又は海域の地盤に打設される。杭１５は、例えば、円筒状である。杭１５は、１つのジャケット構造体１０において複数設けられる。本実施形態において、杭１５は、例えば、１つのレグ１２に対して２つ設けられる。杭１５の上端は、接続部材１４のスリーブ１４ｄに挿入される。これにより、杭１５は、レグ１２と接続される。このことで、ジャケット構造体１０が洋上に配置される。 As shown in FIG. 2, the piles 15 are driven into the ground of the wind farm or sea area where the offshore wind power system 100 is installed. The piles 15 are, for example, cylindrical. A plurality of piles 15 are provided in one jacket structure 10. In this embodiment, for example, two piles 15 are provided for one leg 12. The upper end of the pile 15 is inserted into the sleeve 14d of the connection member 14. As a result, the pile 15 is connected to the leg 12. In this way, the jacket structure 10 is placed offshore.

（ジャケット構造体１０を構成する鋼材について）
本実施形態において、ジャケット構造体１０の一部の鋼材は、日本鉄鋼連盟製品規定のＳＡ４４０、又はＪＩＳ規格のＳＭ５７０である。ＳＡ４４０には、例えば、日本製鉄株式会社のＢＴ－ＨＴ４４０が挙げられる。ＳＡ４４０又はＳＭ５７０は、ジャケット構造体１０の構造に用いられる鋼材のうち、比較的降伏応力が大きい鋼材である。例えば、ＳＡ４４０の降伏応力は、４４０Ｎ／ｍｍ^２である。ＳＭ５７０の降伏応力は、次に示すように、板厚によって異なる。すなわち、例えば、ＳＭ５７０の板厚が１６ｍｍ以下である場合、降伏応力は４６０Ｎ／ｍｍ^２以上である。ＳＭ５７０の板厚が１６ｍｍを超え４０ｍｍ以下である場合、降伏応力は４５０Ｎ／ｍｍ^２以上である。ＳＭ５７０の板厚が４０ｍｍを超え７５ｍｍ以下である場合、降伏応力は４３０Ｎ／ｍｍ^２以上である。ＳＭ５７０の板厚が７５ｍｍを超え１００ｍｍ以下である場合、降伏応力は４２０Ｎ／ｍｍ^２以上である。これらの鋼材は、例えば、比較的高価である、調達に長期間を要することがある、等の特徴がある。 (Regarding the steel material constituting the jacket structure 10)
In this embodiment, some of the steel materials of the jacket structure 10 are SA440 of the Japan Iron and Steel Federation product regulations, or SM570 of the JIS standard. An example of SA440 is BT-HT440 of Nippon Steel Corporation. SA440 or SM570 is a steel material with a relatively large yield stress among the steel materials used in the structure of the jacket structure 10. For example, the yield stress of SA440 is 440 N/mm ^2. The yield stress of SM570 varies depending on the plate thickness as shown below. That is, for example, when the plate thickness of SM570 is 16 mm or less, the yield stress is 460 N/mm ² or more. When the plate thickness of SM570 is more than 16 mm and less than 40 mm, the yield stress is 450 N/mm ² or more. When the plate thickness of SM570 is more than 40 mm and less than 75 mm, the yield stress is 430 N/mm ² or more. When the plate thickness of SM570 is more than 75 mm and not more than 100 mm, the yield stress is 420 N/mm ² or more. These steel materials have characteristics such as being relatively expensive and taking a long time to procure.

本実施形態に係るジャケット構造体１０は、図２又は図３に示すように、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を以下の部位において部分的に用いることで、ジャケット構造体１０の費用の削減や、調達に要する期間の短縮を図る。なお、ジャケット構造体１０のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０が用いられない部位には、例えば、ＳＭ４００、ＳＭ４９０、ＳＭ４９０Ｙ、ＳＭ５２０、等が好適に用いられる。
以下の説明において、ＳＡ４４０及びＳＭ５７０を高強度鋼材という。ＳＭ４００、ＳＭ４９０、ＳＭ４９０Ｙ、ＳＭ５２０、等を一般鋼材という。本実施形態において、一般鋼材とは、例えば、高強度鋼材よりも降伏応力が低い鋼材をいう。 2 or 3, the jacket structure 10 according to the present embodiment partially uses SA440 or SM570 in the following portions, thereby reducing the cost of the jacket structure 10 and shortening the time required for procurement. Note that, for example, SM400, SM490, SM490Y, SM520, etc. are preferably used in the portions of the jacket structure 10 where SA440 or SM570 is not used.
In the following description, SA440 and SM570 are referred to as high-strength steel materials, and SM400, SM490, SM490Y, SM520, etc. are referred to as general steel materials. In this embodiment, the general steel materials refer to, for example, steel materials having a lower yield stress than high-strength steel materials.

ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、例えば、上側板１１ａとセンターパイプ１１ｂとの交点（以下、第１部Ｐ１）を含む。第１部Ｐ１は、例えば、上側板１１ａのうち、特にセンターパイプ１１ｂの側に位置する領域である。第１部Ｐ１は、上側板１１ａとセンターパイプ１１ｂとの溶接部を含む。第１部Ｐ１は、例えば、センターパイプ１１ｂのうち、特に上側板１１ａの付近に位置する領域であってもよい。つまり、高強度鋼材は、少なくとも上側板１１ａの一部と、センターパイプ１１ｂの一部に用いられる。
第１部Ｐ１には、例えば、ジャケット構造体１０が支持する洋上風車２００から伝達される荷重が付加される。第１部Ｐ１に高強度鋼材を用いることで、洋上風車２００から伝達される荷重に対応できるようにすることが好ましい。 The portion of the jacket structure 10 using high-strength steel includes, for example, an intersection between the upper plate 11a and the center pipe 11b (hereinafter, referred to as the first portion P1). The first portion P1 is, for example, a region of the upper plate 11a that is located particularly on the side of the center pipe 11b. The first portion P1 includes a welded portion between the upper plate 11a and the center pipe 11b. The first portion P1 may be, for example, a region of the center pipe 11b that is located particularly near the upper plate 11a. In other words, the high-strength steel is used for at least a portion of the upper plate 11a and a portion of the center pipe 11b.
To the first part P1, for example, a load transmitted from the offshore wind turbine 200 supported by the jacket structure 10 is applied. It is preferable to use a high-strength steel material for the first part P1 so that the first part P1 can withstand the load transmitted from the offshore wind turbine 200.

上側板１１ａにおける第１部Ｐ１以外の部位には、一般鋼材が用いられる。上側板１１ａにおける第１部Ｐ１以外の部位は、上側板１１ａのうち、レグ１２の側に位置する領域である。上側板１１ａにおける第１部Ｐ１以外の部位は、上側板１１ａとレグ１２との交点を含む。 General steel material is used for the portion of upper plate 11a other than first portion P1. The portion of upper plate 11a other than first portion P1 is the region of upper plate 11a located on the leg 12 side. The portion of upper plate 11a other than first portion P1 includes the intersection of upper plate 11a and leg 12.

図３に示すように、上側板１１ａの第１部Ｐ１の高強度鋼材と、第１部Ｐ１以外の部位の一般鋼材は、例えば、溶接により接合される。このように、高強度鋼材と一般鋼材とを溶接することによって上側板１１ａを形成することは、上述した費用の削減や調達期間の短縮の効果に加えて、例えば、１枚の板状の高強度鋼材によって上側板１１ａを形成する場合と比較して、調達する板状の高強度鋼材の面積の大きさを抑えることができる効果を有する。 As shown in FIG. 3, the high-strength steel material of the first portion P1 of the upper plate 11a and the general steel material of the portion other than the first portion P1 are joined by, for example, welding. In this way, forming the upper plate 11a by welding high-strength steel material and general steel material has the effect of reducing costs and shortening procurement time as described above, as well as the effect of reducing the area of the plate-shaped high-strength steel material to be procured, for example, compared to forming the upper plate 11a from a single plate-shaped high-strength steel material.

ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、接続部材１４の上フランジ１４ａと複数のレグ１２のうちの１つとの交点（以下、第２部Ｐ２）を含む。第２部Ｐ２は、例えば、上フランジ１４ａのうち、特にレグ１２の側に位置する領域である。第２部Ｐ２は、例えば、レグ１２のうち、特に上フランジ１４ａの側に位置する領域であってもよい。つまり、高強度鋼材は、少なくとも上フランジ１４ａの一部と、レグ１２の一部に用いられる。
第２部Ｐ２には、例えば、地震荷重が付加される。第２部Ｐ２に高強度鋼材を用いることで、地震荷重に対応できるようにすることが好ましい。なお、上フランジ１４ａは、例えば、１枚の鋼板によって形成される。したがって、上フランジ１４ａ全体が第２部Ｐ２であってもよい。 The portion of the jacket structure 10 using high-strength steel includes an intersection (hereinafter, second portion P2) between the upper flange 14a of the connection member 14 and one of the multiple legs 12. The second portion P2 is, for example, a region of the upper flange 14a that is located particularly on the leg 12 side. The second portion P2 may be, for example, a region of the leg 12 that is located particularly on the upper flange 14a side. In other words, the high-strength steel is used for at least a portion of the upper flange 14a and a portion of the leg 12.
For example, an earthquake load is applied to the second portion P2. It is preferable to use a high-strength steel material for the second portion P2 so that the second portion P2 can withstand the earthquake load. The upper flange 14a is formed of, for example, a single steel plate. Therefore, the entire upper flange 14a may be the second portion P2.

ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、複数のブレース１３を含む。
具体的には、ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、例えば、第１ブレース１３ａと第２ブレース１３ｂとの交点（以下、第３部Ｐ３）を含む。第３部Ｐ３は、ブレースキャン及びブレーススタブである。ブレースキャン及びブレーススタブの一方に高強度鋼材を用いる場合は、他方も高強度鋼材を用いることが好ましい。 A portion of the jacket structure 10 that uses high-strength steel includes a plurality of braces 13 .
Specifically, the portion of the jacket structure 10 that uses high-strength steel includes, for example, an intersection between the first brace 13a and the second brace 13b (hereinafter, referred to as the third portion P3). The third portion P3 is a brace can and a brace stub. When high-strength steel is used for one of the brace can and the brace stub, it is preferable that high-strength steel is also used for the other.

ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、例えば、第１ブレース１３ａと第２ブレース１３ｂとの交点を含まなくてもよい。言い換えれば、ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、例えば、第１ブレース１３ａ及び第２ブレース１３ｂの部分であって第１ブレース１３ａと第２ブレース１３ｂとの交点を含まない部分（以下、第４部Ｐ４）を含んでもよい。第４部Ｐ４は、ブレース１３のうち、ブレースキャン及びブレーススタブ以外の部分である。
ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、複数のブレース１３の端部（以下、第５部Ｐ５）を含む。第５部Ｐ５は、例えば、第１ブレース１３ａ又は第２ブレース１３ｂとレグ１２との接続部である。 Of the jacket structure 10, a portion using high-strength steel may not include, for example, an intersection between the first brace 13a and the second brace 13b. In other words, of the jacket structure 10, a portion using high-strength steel may include, for example, a portion of the first brace 13a and the second brace 13b that does not include an intersection between the first brace 13a and the second brace 13b (hereinafter, a fourth portion P4). The fourth portion P4 is a portion of the brace 13 other than the brace can and the brace stub.
A portion of the jacket structure 10 using high-strength steel includes ends (hereinafter, a fifth portion P5) of the braces 13. The fifth portion P5 is, for example, a connection portion between the first brace 13a or the second brace 13b and the leg 12.

ブレース１３は、複数のレグ１２を接続することでジャケット構造体１０を補強する機能を有することから、高い疲労強度、及び、高い終局強度が求められる。すなわち、例えば、第１ブレース１３ａ及び第２ブレース１３ｂとレグ１２との接続部、ブレースキャン、及びブレーススタブには、レグ１２を介して洋上風車２００から大きな荷重が継続的に伝達される。疲労強度を向上するためには、板厚を大きくすることが効果的であるが、終局強度を向上するためには、高強度鋼材を用いることが効果的である。 The brace 13 has the function of reinforcing the jacket structure 10 by connecting multiple legs 12, and therefore is required to have high fatigue strength and high ultimate strength. That is, for example, a large load is continuously transmitted from the offshore wind turbine 200 via the legs 12 to the connections between the first brace 13a and the second brace 13b and the legs 12, the brace can, and the brace stubs. Increasing the plate thickness is effective for improving fatigue strength, but using high-strength steel is effective for improving ultimate strength.

ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、複数のレグ１２を含む。
具体的には、ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、例えば、複数のレグ１２の部分であって複数のレグ１２と複数のブレース１３との交点を含む部分（以下、第６部Ｐ６）を含む。第６部Ｐ６は、第１ブレース１３ａ及び第２ブレース１３ｂとレグ１２との接続部である。以下、第６部Ｐ６をレグキャンという。 The portion of the jacket structure 10 that uses high strength steel includes a plurality of legs 12 .
Specifically, the portion of the jacket structure 10 using high-strength steel includes, for example, a portion of the plurality of legs 12 including intersections between the plurality of legs 12 and the plurality of braces 13 (hereinafter, referred to as a sixth portion P6). The sixth portion P6 is a connection portion between the first brace 13a and the second brace 13b and the legs 12. Hereinafter, the sixth portion P6 will be referred to as a leg can.

ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、例えば、複数のレグ１２と複数のブレース１３との交点を含まなくてもよい。言い換えれば、ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、例えば、複数のレグ１２の部分であって複数のレグ１２と複数のブレース１３との交点を含まない部分（以下、第７部Ｐ７）を含んでもよい。第７部Ｐ７は、レグ１２のうち、レグキャン以外の部分である。つまり、第７部Ｐ７は、例えば、レグキャン同士の間や、接続部材１４の上フランジ１４ａの近傍に位置する部位である。 The portion of the jacket structure 10 that uses high-strength steel may not include, for example, an intersection between the multiple legs 12 and the multiple braces 13. In other words, the portion of the jacket structure 10 that uses high-strength steel may include, for example, a portion of the multiple legs 12 that does not include an intersection between the multiple legs 12 and the multiple braces 13 (hereinafter, the seventh portion P7). The seventh portion P7 is a portion of the leg 12 other than the leg can. In other words, the seventh portion P7 is, for example, a portion located between the leg cans or near the upper flange 14a of the connection member 14.

レグ１２には、トランジションピース１１を介して洋上風車２００から伝達される大きな荷重が付加されることから、高い終局強度が求められる。レグキャンである第６部Ｐ６は、ブレース１３との接続部であるから、大きな荷重が継続的に付加される。このため、第６部Ｐ６は、高い終局強度に加えて、高い疲労強度が求められる。第７部Ｐ７は、第６部Ｐ６と同様に大きな荷重が付加されるため、高い終局強度が求められる。第７部Ｐ７は、第６部Ｐ６と比較すると、高い疲労強度は求められない。このため、第６部Ｐ６及び第７部Ｐ７の両方に高強度鋼材を用いる場合は、第６部Ｐ６の板厚を厚くすることで、疲労強度に対応することが好ましい。 The leg 12 is required to have high ultimate strength because it is subjected to a large load transmitted from the offshore wind turbine 200 via the transition piece 11. The sixth part P6, which is the leg can, is the connection part with the brace 13, and is subjected to a large load continuously. Therefore, the sixth part P6 is required to have high fatigue strength in addition to high ultimate strength. The seventh part P7 is required to have high ultimate strength because a large load is applied to it, similar to the sixth part P6. The seventh part P7 is not required to have high fatigue strength compared to the sixth part P6. Therefore, when high-strength steel is used for both the sixth part P6 and the seventh part P7, it is preferable to deal with fatigue strength by increasing the plate thickness of the sixth part P6.

上述のように、本実施形態において、レグ１２は複数設けられる。レグ１２の第６部Ｐ６又は第７部Ｐ７に高強度鋼材を用いる場合は、ジャケット構造体１０全体の等方性を確保するために、全てのレグ１２において、高強度鋼材を用いる部位を同じにすることが好ましい。 As described above, in this embodiment, multiple legs 12 are provided. When high-strength steel is used in the sixth portion P6 or the seventh portion P7 of the leg 12, it is preferable to use the same portion of the high-strength steel in all legs 12 in order to ensure isotropy of the entire jacket structure 10.

ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、杭１５を含む。
具体的には、ジャケット構造体１０のうち、高強度を用いる一部は、例えば、杭１５が打設された地盤から、杭１５の上端が突出する部位を含む領域（第８部Ｐ８）である。第８部Ｐ８は、例えば、下方が地盤の内部に位置し、上方が水中に位置する。ここで、杭１５のうち、地盤の内部に位置する部位は地盤によって支持される。杭１５のうち、第８部Ｐ８のように、地盤の浅層部に位置する部位や、水中に位置する部位は、地盤による支持の効果を得ることができない。このため、第８部Ｐ８には高い疲労強度が求められる。第８部Ｐ８に高強度鋼材を用いることで、前述の要件に対応可能とすることが好ましい。 A portion of the jacket structure 10 that uses high-strength steel includes piles 15 .
Specifically, the part of the jacket structure 10 using high strength is, for example, a region (part 8 P8) including a part where the upper end of the pile 15 protrudes from the ground where the pile 15 is driven. For example, the lower part of part 8 P8 is located inside the ground, and the upper part is located underwater. Here, the part of the pile 15 located inside the ground is supported by the ground. The part of the pile 15 located in the shallow part of the ground or the part located underwater, like part 8 P8, cannot obtain the effect of support by the ground. For this reason, part 8 P8 is required to have high fatigue strength. It is preferable to use high-strength steel material for part 8 P8 to meet the above-mentioned requirements.

ジャケット構造体１０のうち、高強度鋼材を用いる一部は、例えば、杭１５が打設された地盤における、地層と地層との境目を含む領域（第９部Ｐ９）である。第９部Ｐ９は、例えば、上方と下方の一方が比較的硬い地層に位置し、他方が比較的柔らかい地層に位置する。この場合、例えば、杭１５が打設された場所において地震が発生した際、前述の硬い地層と柔らかい地層とが水平方向にずれるように力が作用する。このとき、杭１５にはせん断力が付加される。第９部Ｐ９に高強度鋼材を用いることで、前述のせん断力に対応可能とすることが好ましい。 A part of the jacket structure 10 that uses high-strength steel is, for example, a region (part 9 P9) that includes the boundary between strata in the ground where the piles 15 are driven. For example, one of the upper and lower parts of part 9 P9 is located in a relatively hard stratum, and the other is located in a relatively soft stratum. In this case, for example, when an earthquake occurs at the location where the piles 15 are driven, a force acts so that the hard stratum and the soft stratum described above shift horizontally. At this time, a shear force is applied to the piles 15. It is preferable to use high-strength steel in part 9 P9 so that it can withstand the shear force described above.

（洋上風力システム１００について）
本実施形態において、洋上風力システム１００が備える複数のジャケット構造体１０のそれぞれは、第１グループＧ１又は第２グループＧ２に属する。なお、本実施形態において、グループとは、共通点を持つジャケット構造体１０の集まりをいう。第１グループＧ１及び第２グループＧ２は、例えば、洋上風力システム１００が設けられるウインドファーム又は海域の推進や地盤条件によって決定される。
洋上風力システム１００において、同一のグループに属するジャケット構造体１０は、同一の形状である。具体的には、同一のグループに属するジャケット構造体１０は、骨組みや各部位の断面の形状が同一である。例えば、第１グループＧ１に属する複数のジャケット構造体１０のそれぞれの鋼材の一部は、共通し、且つ、高強度鋼材である。
同一のグループに属する複数のジャケット構造体１０の降伏応力は、共通である。なお、同一のグループに属するジャケット構造体１０の降伏応力は、共通でなくても良い。この時、同一のグループに属する複数のジャケット構造体１０のそれぞれのうち、最も降伏応力が求められるものに合わせて、ジャケット構造体１０が設計される。 (Regarding offshore wind power system 100)
In this embodiment, each of the multiple jacket structures 10 included in the offshore wind power system 100 belongs to a first group G1 or a second group G2. In this embodiment, a group refers to a collection of jacket structures 10 that have something in common. The first group G1 and the second group G2 are determined, for example, by the propulsion and ground conditions of the wind farm or the sea area where the offshore wind power system 100 is installed.
In the offshore wind power system 100, the jacket structures 10 belonging to the same group have the same shape. Specifically, the jacket structures 10 belonging to the same group have the same framework and cross-sectional shapes of each part. For example, some of the steel materials of the multiple jacket structures 10 belonging to the first group G1 are common and are high-strength steel materials.
The yield stress of the multiple jacket structures 10 belonging to the same group is common. The yield stress of the jacket structures 10 belonging to the same group does not have to be common. In this case, the jacket structure 10 is designed according to the one having the highest required yield stress among the multiple jacket structures 10 belonging to the same group.

（ジャケット構造体１０の設計方法）
次に、本実施形態におけるジャケット構造体１０の設計方法について説明する。
まず、洋上風力システム１００において複数設けられるジャケット構造体１０を、第１グループＧ１と第２グループＧ２とに分類する。このとき、ウインドファーム又は海域の水深や地盤条件によっては、より多くのグループを設けてもよい。 (Method of Designing Jacket Structure 10)
Next, a method for designing the jacket structure 10 in this embodiment will be described.
First, the jacket structures 10 provided in the offshore wind power system 100 are classified into a first group G1 and a second group G2. At this time, more groups may be provided depending on the water depth and ground conditions of the wind farm or the sea area.

次に、上述のように分類されたジャケット構造体１０の構造解析を行う。構造解析においては、例えば、ジャケット構造体１０の各部位に発生する応力、杭軸力、変形を解析する。
構造解析が完了したら、ジャケット構造体１０のうち、どの部位に高強度鋼材を使用し、度の部位に一般鋼材を使用するかを決定する。
上記工程により、ジャケット構造体１０を設計する。 Next, a structural analysis is performed on the jacket structure 10 classified as described above. In the structural analysis, for example, the stress, pile axial force, and deformation occurring in each portion of the jacket structure 10 are analyzed.
Once the structural analysis is complete, it is determined which parts of the jacket structure 10 should use high-strength steel and which parts should use general steel.
Through the above steps, the jacket structure 10 is designed.

以上説明したように、本実施形態に係るジャケット構造体１０によれば、ジャケット構造体１０の一部の鋼材は、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０である。ここで、ジャケット構造体１０の設計過程における構造解析の結果、ジャケット構造体１０のいずれかの部位の終局強度を向上させる必要があることが判明することがある。この場合に、例えば、ジャケット構造体１０を構成する鋼材の板厚を変更する等、ジャケット構造体１０の形状を変更する措置を執ると、形状を変更した部位の剛性が変化する。このため、ジャケット構造体１０の形状を変更する場合、ジャケット構造体１０及び洋上風車２００の構造解析を再度行う必要がある。
しかしながら、ジャケット構造体１０の構造解析には長期間を要する（例えば、数か月程度）。このため、ジャケット構造体１０の形状を変更する措置は容易に採りえない。 As described above, according to the jacket structure 10 of this embodiment, some of the steel materials of the jacket structure 10 are SA440 or SM570. Here, as a result of a structural analysis in the design process of the jacket structure 10, it may be found that it is necessary to improve the ultimate strength of any part of the jacket structure 10. In this case, if a measure is taken to change the shape of the jacket structure 10, for example, by changing the plate thickness of the steel materials constituting the jacket structure 10, the rigidity of the part whose shape has been changed will change. For this reason, when the shape of the jacket structure 10 is changed, it is necessary to perform a structural analysis of the jacket structure 10 and the offshore wind turbine 200 again.
However, structural analysis of the jacket structure 10 takes a long time (for example, several months), and therefore measures to change the shape of the jacket structure 10 cannot be easily taken.

ＳＡ４４０又はＳＭ５７０は、ジャケット構造体１０の構造に用いられる鋼材のうち、比較的降伏応力が大きい鋼材である。ＳＡ４４０又はＳＭ５７０をはじめとする降伏応力が大きい鋼材は、例えば、比較的高価である、調達に長期間を要することがある、等の特徴がある。 Among the steel materials used in the construction of the jacket structure 10, SA440 and SM570 are steel materials with a relatively high yield stress. Steel materials with a high yield stress, such as SA440 and SM570, are characterized by, for example, being relatively expensive and taking a long time to procure.

これに対し、ジャケット構造体１０の一部の鋼材がＳＡ４４０又はＳＭ５７０であることで、例えば、ジャケット構造体１０のうち、終局強度を向上させる必要がある部位に限定して、降伏応力が大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いることができる。よって、ジャケット構造体１０の形状を変更することなく、ジャケット構造体１０における任意の部位の終局強度を向上させることができる。よって、ジャケット構造体１０の設計を効率的に行うことができる。 In contrast, by using SA440 or SM570 for some of the steel materials in the jacket structure 10, for example, SA440 or SM570, which has a large yield stress, can be used only in the parts of the jacket structure 10 where the ultimate strength needs to be improved. Therefore, the ultimate strength of any part of the jacket structure 10 can be improved without changing the shape of the jacket structure 10. This allows the jacket structure 10 to be designed efficiently.

更に、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる部位を限定することで、上述した特徴を有する降伏応力が大きい鋼材を効率的に用いることができる。よって、例えば、必要以上にジャケット構造体１０の費用が増加することを抑えることができる。例えば、鋼材の調達に要する期間が長期化することを抑えることができる。 Furthermore, by limiting the areas where SA440 or SM570 is used, steel materials with high yield stress and the above-mentioned characteristics can be used efficiently. Therefore, for example, it is possible to prevent the cost of the jacket structure 10 from increasing more than necessary. For example, it is possible to prevent the time required to procure steel materials from becoming longer.

また、複数のジャケット構造体１０のそれぞれは、第１グループＧ１又は第２グループＧ２に属する。なお、グループとは、共通点を持つジャケット構造体１０の集まりをいう。これにより、例えば、ジャケット構造体１０が設けられる場所の水深や地盤の硬さ等の特徴に合わせて、複数のジャケット構造体１０をグループごとに分類することができる。
第１グループＧ１に属する複数のジャケット構造体１０のそれぞれの鋼材の一部は、共通し、且つ、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０である。これにより、降伏応力が大きい鋼材を効率的に用いることができる。複数のジャケット構造体１０のそれぞれの構造を共通にすることで、複数のジャケット構造体１０の設計を効率的にすることができる。 Each of the multiple jacket structures 10 belongs to a first group G1 or a second group G2. A group refers to a collection of jacket structures 10 that have something in common. This allows the multiple jacket structures 10 to be classified into groups according to characteristics such as the water depth and ground hardness of the location where the jacket structures 10 are installed.
A part of the steel material of each of the multiple jacket structures 10 belonging to the first group G1 is common and is SA440 or SM570. This allows the efficient use of steel material with a large yield stress. By making the structure of each of the multiple jacket structures 10 common, the design of the multiple jacket structures 10 can be made more efficient.

また、ジャケット構造体１０のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、トランジションピース１１の上側板１１ａとセンターパイプ１１ｂとの交点を含む。上側板１１ａとセンターパイプ１１ｂとの交点は応力集中しやすい部位であることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体１０の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体１０の構造の共通化を容易にすることができる。 In addition, some of the jacket structures 10 that use SA440 or SM570 include the intersection between the upper plate 11a and the center pipe 11b of the transition piece 11. The intersection between the upper plate 11a and the center pipe 11b is a location where stress is likely to concentrate, so high ultimate strength is required. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in this location, the jacket structure 10 can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions to the material procurement period. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures 10.

また、ジャケット構造体１０のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、接続部材１４の上フランジ１４ａと複数のレグ１２のうちの１つとの交点を含む。上フランジ１４ａとレグ１２との交点は応力集中しやすい部位であることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体１０の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体１０の構造の共通化を容易にすることができる。 In addition, some of the jacket structures 10 that use SA440 or SM570 include the intersection of the upper flange 14a of the connection member 14 and one of the multiple legs 12. The intersection of the upper flange 14a and the leg 12 is a location where stress is likely to concentrate, so high ultimate strength is required. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in this location, the jacket structure 10 can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions to the material procurement period. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures 10.

また、ジャケット構造体１０のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、複数のブレース１３を含む。ブレース１３は、複数のレグ１２を接続することでジャケット構造体１０を補強する機能を有することから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体１０の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体１０の構造の共通化を容易にすることができる。 In addition, some of the jacket structures 10 that use SA440 or SM570 include multiple braces 13. The braces 13 have the function of reinforcing the jacket structure 10 by connecting multiple legs 12, and therefore require high ultimate strength. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in this area, the jacket structure 10 can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions in the time required for material procurement. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures 10.

また、ジャケット構造体１０のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、第１ブレース１３ａと第２ブレース１３ｂとの交点を含む。第１ブレース１３ａと第２ブレース１３ｂとの交点は、レグ１２から伝達される荷重により応力集中しやすい部位であることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体１０の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体１０の構造の共通化を容易にすることができる。 In addition, some of the jacket structures 10 that use SA440 or SM570 include the intersection of the first brace 13a and the second brace 13b. The intersection of the first brace 13a and the second brace 13b is a location where stress is likely to concentrate due to the load transmitted from the leg 12, and therefore requires high ultimate strength. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in this location, the jacket structure 10 can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions in the time required to procure materials. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures 10.

また、ジャケット構造体１０のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、第１ブレース１３ａ及び第２ブレース１３ｂの部分であって第１ブレース１３ａと第２ブレース１３ｂとの交点を含まない部分、を含む。第１ブレース１３ａ及び第２ブレース１３ｂの部分であって第１ブレース１３ａと第２ブレース１３ｂとの交点を含まない部分には、レグ１２を介して大きな荷重が付加されることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の長期化を抑えつつ、ジャケット構造体１０の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体１０の構造の共通化を容易にすることができる。 In addition, the part of the jacket structure 10 that uses SA440 or SM570 includes the part of the first brace 13a and the second brace 13b that does not include the intersection of the first brace 13a and the second brace 13b. A large load is applied through the leg 12 to the part of the first brace 13a and the second brace 13b that does not include the intersection of the first brace 13a and the second brace 13b, so high ultimate strength is required. By efficiently using SA440 or SM570, which has a large yield stress, in this part, the jacket structure 10 can be designed efficiently while suppressing increases in costs and lengthening of the material procurement period. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures 10.

また、ジャケット構造体１０のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、複数のブレース１３の端部を含む。ブレース１３の端部には、例えば、レグ１２が接続される。したがって、ブレース１３の端部は、レグ１２から伝達される荷重により応力集中しやすい部位であることから、高い終局強度が求められる。これらの部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体１０の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体１０の構造の共通化を容易にすることができる。 In addition, some of the jacket structures 10 that use SA440 or SM570 include the ends of multiple braces 13. For example, legs 12 are connected to the ends of the braces 13. Therefore, the ends of the braces 13 are areas where stress is likely to concentrate due to the load transmitted from the legs 12, and therefore require high ultimate strength. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in these areas, the jacket structure 10 can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions in the time required to procure materials. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures 10.

また、ジャケット構造体１０のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、複数のレグ１２を含む。レグ１２には、トランジションピース１１を介して洋上風車２００から伝達される大きな荷重が付加されることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体１０の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体１０の構造の共通化を容易にすることができる。 In addition, some of the jacket structures 10 that use SA440 or SM570 include multiple legs 12. The legs 12 are required to have high ultimate strength because they are subjected to a large load transmitted from the offshore wind turbine 200 via the transition piece 11. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in this area, the jacket structure 10 can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions in the period required for material procurement. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures 10.

また、ジャケット構造体１０のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、複数のレグ１２の部分であって複数のレグ１２と複数のブレース１３との交点を含む部分、を含む。レグ１２とブレース１３との交点は、レグ１２から伝達される荷重により応力集中しやすい部位であることから、高い終局強度が求められる。これらの部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体１０の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体１０の構造の共通化を容易にすることができる。 In addition, the portion of the jacket structure 10 that uses SA440 or SM570 includes a portion of multiple legs 12 that includes the intersections of multiple legs 12 and multiple braces 13. The intersections of legs 12 and braces 13 are areas where stress is likely to concentrate due to the load transmitted from legs 12, and therefore require high ultimate strength. By efficiently using SA440 or SM570, which have a high yield stress, in these areas, the jacket structure 10 can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions in the period required to procure materials. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures 10.

また、ジャケット構造体１０のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、複数のレグ１２の部分であって複数のレグ１２と複数のブレース１３との交点を含まない部分、を含む。レグ１２とブレース１３との交点を含まない部分には、トランジションピース１１を介して洋上風車２００から伝達される大きな荷重が付加されることから、高い終局強度が求められる。この部位に降伏応力の大きいＳＡ４４０又はＳＭ５７０を効率的に用いることで、費用の増加や材料調達の期間の延長を抑えつつ、ジャケット構造体１０の設計を効率的に行うことができる。更に、複数のジャケット構造体１０の構造の共通化を容易にすることができる。 In addition, the part of the jacket structure 10 that uses SA440 or SM570 includes a portion of the multiple legs 12 that does not include an intersection between the multiple legs 12 and the multiple braces 13. The portion that does not include the intersection between the legs 12 and the braces 13 is required to have high ultimate strength because a large load transmitted from the offshore wind turbine 200 via the transition piece 11 is applied to the portion. By efficiently using SA440 or SM570, which have a large yield stress, in this portion, the jacket structure 10 can be designed efficiently while suppressing increases in costs and extensions in the period required for material procurement. Furthermore, it is possible to easily standardize the structure of multiple jacket structures 10.

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述した第２部Ｐ２は、上フランジ１４ａ及びレグ１２を含む領域であると説明したが、ウェブ１４ｃを更に含んでもよい。つまり、接続部材１４のウェブ１４ｃに高強度鋼材を用いてもよい。
また、第１グループＧ１に属する複数のジャケット構造体１０のそれぞれの鋼材の一部は、形状が共通していれば、必ずしも材質が共通していなくてもよい。
本実施形態では、ジャケット構造体１０を例に説明したが、これに限られるものではない。例えば、ジャケット構造体１０の代わりに、モノパイル構造体を採用しても良い。そのように採用した場合、モノパイル構造体のうち、ＳＡ４４０又はＳＭ５７０を用いる一部は、例えば、モノパイル構造体の海底面付近の部材になる。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the second portion P2 described above is a region including the upper flange 14a and the leg 12, but may further include the web 14c. That is, the web 14c of the connection member 14 may be made of a high-strength steel material.
Furthermore, as long as some of the steel materials of the multiple jacket structures 10 belonging to the first group G1 have a common shape, they do not necessarily have to be made of the same material.
In the present embodiment, the jacket structure 10 has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. For example, a monopile structure may be adopted instead of the jacket structure 10. In such a case, a portion of the monopile structure using SA440 or SM570 becomes, for example, a component of the monopile structure near the seabed surface.

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, the components in the above embodiment may be replaced with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present invention, and the above-mentioned modifications may be combined as appropriate.

１０ジャケット構造体
１１トランジションピース
１１ａ上側板
１１ｂセンターパイプ
１１ｃ下側板
１１ｄ補強板
１２レグ
１３ブレース
１３ａ第１ブレース
１３ｂ第２ブレース
１４接続部材
１４ａ上フランジ
１４ｂ下フランジ
１４ｃウェブ
１４ｄスリーブ
１５杭
２００洋上風車
Ｇ１第１グループ
Ｇ２第２グループ
Ｈ１レグ貫通孔
Ｈ２スリーブ貫通孔
Ｐ１第１部
Ｐ２第２部
Ｐ３第３部
Ｐ４第４部
Ｐ５第５部
Ｐ６第６部
Ｐ７第７部
Ｐ８第８部
Ｐ９第９部 10 Jacket structure 11 Transition piece 11a Upper plate 11b Center pipe 11c Lower plate 11d Reinforcement plate 12 Leg 13 Brace 13a First brace 13b Second brace 14 Connection member 14a Upper flange 14b Lower flange 14c Web 14d Sleeve 15 Pile 200 Offshore wind turbine G1 First group G2 Second group H1 Leg through hole H2 Sleeve through hole P1 First part P2 Second part P3 Third part P4 Fourth part P5 Fifth part P6 Sixth part P7 Seventh part P8 Eighth part P9 Part 9

Claims

A plurality of marine structures each installed in the same wind farm or sea area and each supporting an offshore wind turbine;
Equipped with
Each of the plurality of marine structures includes a transition piece that supports the offshore wind turbine;
Each of the plurality of marine structures belongs to a first group or a second group,
The first group and the second group are determined based on the water depth and ground conditions of the wind farm or the sea area,
The marine structures belonging to the same group have the same shape,
A method for designing an offshore wind power system, wherein a part of the steel materials of each of the plurality of marine structures belonging to the first group is common and is SA440 or SM570,
A structural analysis step of performing a structural analysis of the marine structure belonging to the wind farm or the first group determined by the water depth and ground conditions of the sea area,
The part is a part for which it has been determined that a high-strength steel material having a higher yield stress than a general steel material should be used as the part for which the ultimate strength of the marine structure needs to be improved when it has been found based on the results of the structural analysis that the ultimate strength of any part of the marine structure needs to be improved.
A method for designing an offshore wind power system, comprising:

Each of the plurality of marine structures is a jacket structure including a plurality of legs supporting the transition piece, a plurality of braces connecting the plurality of legs, and a plurality of piles;
The transition piece of each of the plurality of jacket structures belonging to the first group includes:
An upper plate and
a center pipe which is a cylindrical member supporting a tower of the offshore wind turbine;
Including,
the portion includes an intersection between the upper plate and the center pipe.
The method for designing an offshore wind power system according to claim 1 .

Each of the plurality of marine structures is a jacket structure including a plurality of legs supporting the transition piece, a plurality of braces connecting the plurality of legs, and a plurality of piles;
Each of the plurality of jacket structures belonging to the first group includes a connection member connecting the plurality of legs and the plurality of piles,
The connecting member includes an upper flange,
the portion includes an intersection of the upper flange and one of the plurality of legs.
The method for designing an offshore wind power system according to claim 1 .

Each of the plurality of marine structures is a jacket structure including a plurality of legs supporting the transition piece, a plurality of braces connecting the plurality of legs, and a plurality of piles;
the portion includes the plurality of braces,
The method for designing an offshore wind power system according to claim 1 .

the plurality of braces includes a first brace and a second brace;
The portion includes an intersection point between the first brace and the second brace.
The method for designing an offshore wind power system according to claim 4.

the plurality of braces includes a first brace and a second brace;
The portion includes a portion of the first brace and the second brace that does not include an intersection between the first brace and the second brace.
The method for designing an offshore wind power system according to claim 4.

the portion includes ends of the plurality of braces;
The method for designing an offshore wind power system according to claim 4.

Each of the plurality of marine structures is a jacket structure including a plurality of legs supporting the transition piece, a plurality of braces connecting the plurality of legs, and a plurality of piles;
the portion includes the plurality of legs,
The method for designing an offshore wind power system according to claim 1 .

The portion includes a portion of the plurality of legs including an intersection between the plurality of legs and the plurality of braces,
The method for designing an offshore wind system according to claim 8.

The portion includes a portion of the plurality of legs that does not include an intersection between the plurality of legs and the plurality of braces,
The method for designing an offshore wind system according to claim 8.