JP7337235B1 - jacket structure - Google Patents
jacket structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP7337235B1 JP7337235B1 JP2022109517A JP2022109517A JP7337235B1 JP 7337235 B1 JP7337235 B1 JP 7337235B1 JP 2022109517 A JP2022109517 A JP 2022109517A JP 2022109517 A JP2022109517 A JP 2022109517A JP 7337235 B1 JP7337235 B1 JP 7337235B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- pipe leg
- steel
- steel material
- jacket structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Foundations (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
【課題】疲労強度及び終局強度の両方に対して十分な性能を担保しつつ、経済的なジャケット構造体を提供する。【解決手段】洋上風車を支持するトランジションピース10と、トランジションピース10を支持する第1の鋼管レグ21と、トランジションピース10を支持する第2の鋼管レグ22と、第1の鋼管レグ21と第2の鋼管レグ22とを接続する斜めブレース30と、を備えるジャケット構造体100であって、第1の鋼管レグ21の部分であって、第1の鋼管レグ21と斜めブレース30の上端との交点を含む上段部分Uと、第2の鋼管レグ22の部分であって、第2の鋼管レグ22と斜めブレース30の下端との交点を含む下段部分Lと、のうち、疲労荷重が支配的であるものについては、第1鋼材が使用され、終局荷重が支配的であるものについては、第1鋼材より高強度な第2鋼材が使用される、ことを特徴とする。【選択図】図1An object of the present invention is to provide an economical jacket structure while ensuring sufficient performance in terms of both fatigue strength and ultimate strength. [Solution] A transition piece 10 supporting an offshore wind turbine, a first steel pipe leg 21 supporting the transition piece 10, a second steel pipe leg 22 supporting the transition piece 10, a first steel pipe leg 21 and a first steel pipe leg 21 supporting the transition piece 10. A jacket structure 100 comprising: a diagonal brace 30 connecting two steel pipe legs 22; The fatigue load is dominant between the upper part U including the intersection point and the lower part L of the second steel pipe leg 22 including the intersection point between the second steel pipe leg 22 and the lower end of the diagonal brace 30. For those where the ultimate load is dominant, the first steel material is used, and for those where the ultimate load is dominant, the second steel material having higher strength than the first steel material is used. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、ジャケット構造体に関する。 The present invention relates to jacket structures.
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。
BACKGROUND OF THE INVENTION A jacket structure that combines steel pipes is sometimes used in order to arrange wind turbines and the like used for wind power generation on the sea.
Patent Literature 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 Literature 2 discloses a joint structure in which the number of welded portions between a steel pipe pile and a steel outer pipe is reduced as a countermeasure against repeated loads due to vibration of a wind turbine.
In Patent Document 3, in order to enable rational design of jackets and piles, a pile with a shear key that protrudes above the required height from the submerged ground is inserted into the lower part of the leg that has an inner diameter larger than the pile diameter, and this connection part is made. A structure is disclosed in which a predetermined length between the inner periphery of the leg and the outer periphery of the pile is filled with grout material and joined.
ジャケットのキャンは、1種類の鋼材で構成されることが多い。洋上風車を支持するジャケット構造体においては、疲労強度が支配要因となる部位と、終局強度が支配要因となる部位と、が混在することがある。キャンの板厚を大きくすると、終局強度と疲労強度の両方を向上させることができる。キャンの鋼材を強度の高いものに変更すると、終局強度を向上させることができるが、疲労強度を向上させることができない。キャンの終局強度を向上させるには、板厚を大きくすることよりも、鋼材を強度の高いものとする方が一般的に経済的となる。このとき、終局強度に対応するために強度の高い鋼材を選択し、疲労強度に対応するために板厚を大きくすると、部位によっては過剰な性能を有することとなり、不経済となる課題がある。 The can of the jacket is often composed of one type of steel. In a jacket structure that supports an offshore wind turbine, there may be a mixture of a portion where fatigue strength is a dominant factor and a portion where ultimate strength is a dominant factor. By increasing the plate thickness of the can, both the ultimate strength and the fatigue strength can be improved. If the steel material of the can is changed to a higher strength one, the ultimate strength can be improved, but the fatigue strength cannot be improved. In order to improve the ultimate strength of the can, it is generally more economical to use a steel material with a higher strength than to increase the plate thickness. At this time, if a high-strength steel material is selected to meet the ultimate strength, and the plate thickness is increased to meet the fatigue strength, depending on the part, the steel will have excessive performance, which is uneconomical.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、疲労強度及び終局強度の両方に対して十分な性能を担保しつつ、経済的なジャケット構造体を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an economical jacket structure while securing sufficient performance in terms of both fatigue strength and ultimate strength.
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の態様1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第1の鋼管レグと、前記トランジションピースを支持する第2の鋼管レグと、前記第1の鋼管レグと前記第2の鋼管レグとを接続する斜めブレースと、を備えるジャケット構造体であって、前記第1の鋼管レグの部分であって、前記第1の鋼管レグと前記斜めブレースの上端との交点を含む上段部分と、前記第2の鋼管レグの部分であって、前記第2の鋼管レグと前記斜めブレースの下端との交点を含む下段部分と、のうち、疲労荷重が支配的であるものについては、第1鋼材が使用され、終局荷重が支配的であるものについては、前記第1鋼材より高強度な第2鋼材が使用される、ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
A first aspect of the present invention includes a transition piece that supports an offshore wind turbine, a first steel pipe leg that supports the transition piece, a second steel pipe leg that supports the transition piece, the first steel pipe leg, and the a diagonal brace connecting a second steel pipe leg, the portion of the first steel pipe leg, the intersection of the first steel pipe leg and the upper end of the diagonal brace being and the lower portion of the second steel pipe leg, which includes the intersection of the second steel pipe leg and the lower end of the oblique brace, in which the fatigue load is dominant. is characterized in that a first steel material is used, and a second steel material having a strength higher than that of the first steel material is used when the ultimate load is dominant.
この発明によれば、上段部分と、下段部分と、のうち、疲労荷重が支配的であるものについては、第1鋼材が使用され、終局荷重が支配的であるものについては、第1鋼材より高強度な第2鋼材が使用される。これにより、例えば、1種類の鋼材によって第1の鋼管レグを形成することで、上段部分及び下段部分が同じ鋼材となる場合と比較して、疲労強度及び終局強度の両方に対して十分な性能を担保しつつ、第1の鋼管レグの各部位の性能を柔軟に設定することができる。よって、第1の鋼管レグの性能が過剰となることを防ぎ、経済的な構造とすることができる。 According to the present invention, the first steel material is used for the upper part and the lower part where the fatigue load is dominant, and the first steel material is used for the one where the ultimate load is dominant. A high-strength second steel material is used. As a result, for example, by forming the first steel pipe leg from one type of steel material, compared to the case where the upper part and the lower part are made of the same steel material, sufficient performance in both fatigue strength and ultimate strength can be obtained. while ensuring the performance of each part of the first steel pipe leg can be flexibly set. Therefore, excessive performance of the first steel pipe leg can be prevented, and an economical structure can be achieved.
本発明の態様2は、態様1のジャケット構造体において、前記終局荷重が支配的であるものの厚さは、前記疲労荷重が支配的であるものの厚さより、厚い、ことを特徴とする。 Aspect 2 of the present invention is characterized in that, in the jacket structure of aspect 1, the thickness of the portion dominated by the ultimate load is greater than the thickness of the portion dominated by the fatigue load.
この発明によれば、終局荷重が支配的であるものの厚さは、疲労荷重が支配的であるものの厚さより、厚い。ここで、終局荷重が支配的であるものに対して高強度な第2鋼材を用いる際、適用する鋼材の価格によっては、却って不経済となることがある。これに対し、第1の鋼管レグの終局荷重が支配的である部位の厚さを厚くすることで、必要以上に高価な鋼材を用いることなく、必要な終局強度を担保することができる。また、例えば、構造上の理由等によって、高強度の材料を用いるのみでは十分な終局強度を得ることができない場合において、十分な終局強度を得ることができる。 According to the invention, the thickness of which the ultimate load predominates is greater than the thickness of which the fatigue load predominates. Here, when using the high-strength second steel material for the one in which the ultimate load is dominant, it may rather be uneconomical depending on the price of the steel material to be applied. On the other hand, by increasing the thickness of the portion of the first steel pipe leg where the ultimate load is dominant, the necessary ultimate strength can be ensured without using unnecessarily expensive steel materials. In addition, for example, when it is not possible to obtain sufficient ultimate strength only by using a high-strength material due to structural reasons, etc., sufficient ultimate strength can be obtained.
本発明の態様3は、態様1のジャケット構造体において、前記終局荷重が支配的であるものの厚さは、前記疲労荷重が支配的であるものの厚さより、薄い、ことを特徴とする。 Aspect 3 of the present invention is characterized in that, in the jacket structure of Aspect 1, the thickness of the portion dominated by the ultimate load is thinner than the thickness of the portion dominated by the fatigue load.
この発明によれば、終局荷重が支配的であるものの厚さは、疲労荷重が支配的であるものの厚さより、薄い。例えば、第1の鋼管レグの終局荷重が支配的である部位に高強度の材料を用いた場合において、疲労荷重が支配的である部位よりも厚さを薄くすることで、必要最小限の終局強度とすることができる。よって、より経済的な第1の鋼管レグとすることができる。 According to the invention, the thickness of which the ultimate load dominates is less than the thickness of which the fatigue load dominates. For example, when a high-strength material is used for the portion of the first steel pipe leg where the ultimate load is dominant, by making the thickness thinner than the portion where the fatigue load is dominant, the minimum necessary ultimate load strength. Therefore, the first steel pipe leg can be made more economical.
本発明の態様4は、態様1から態様3のいずれか一つのジャケット構造体において、前記上段部分と前記下段部分との一方は、前記疲労荷重が支配的であり、前記第1鋼材が使用され、前記上段部分と前記下段部分との他方は、前記終局荷重が支配的であり、前記第2鋼材が使用される、ことを特徴とする。 Aspect 4 of the present invention is the jacket structure according to any one of aspects 1 to 3, wherein the fatigue load is dominant in one of the upper portion and the lower portion, and the first steel material is used. , the other of the upper portion and the lower portion is dominated by the ultimate load and is made of the second steel material.
この発明によれば、上段部分と下段部分との一方は、疲労荷重が支配的であり、第1鋼材が使用され、上段部分と下段部分との他方は、終局荷重が支配的であり、第2鋼材が使用される。つまり、終局荷重が支配的である部位には、疲労荷重が支配的である部位よりも高強度な鋼材を用いる。このように、例えば、地盤条件を含む設計条件に合わせて用いる材料を部位ごとに適宜選択することで、効率的に第1の鋼管レグに求められる性能を担保することができる。よって、経済的な第1の鋼管レグとすることができる。 According to this invention, one of the upper part and the lower part is dominated by the fatigue load and the first steel material is used, and the other of the upper part and the lower part is dominated by the ultimate load. 2 steel materials are used. That is, a steel material having a higher strength than a portion where the fatigue load is dominant is used for the portion where the ultimate load is dominant. In this way, for example, by appropriately selecting the material to be used for each part according to design conditions including ground conditions, it is possible to efficiently ensure the performance required of the first steel pipe leg. Therefore, an economical first steel pipe leg can be obtained.
本発明の態様5は、態様4のジャケット構造体において、前記上段部分は、前記疲労荷重が支配的であり、前記第1鋼材が使用され、前記下段部分は、前記終局荷重が支配的であり、前記第2鋼材が使用される、ことを特徴とする。 Aspect 5 of the present invention is the jacket structure according to Aspect 4, wherein the fatigue load is dominant in the upper portion, the first steel material is used, and the ultimate load is dominant in the lower portion. , wherein the second steel material is used.
例えば、洋上風車のサイズが大きいと、洋上風車の回転に伴う揺れが激しくなるので、上段部分において疲労荷重が支配的になり、下段部分において終局荷重が支配的となる。これに対し、上段部分は、第1鋼材が使用され、下段部分は、第2鋼材が使用される。これにより、洋上風車及びトランジションピースの総重量が比較的大きい場合に対応することができる。 For example, if the size of the offshore windmill is large, the shaking caused by the rotation of the offshore windmill becomes severe, so the fatigue load becomes dominant in the upper portion and the ultimate load becomes dominant in the lower portion. On the other hand, the first steel material is used for the upper part, and the second steel material is used for the lower part. Thereby, it is possible to cope with a case where the total weight of the offshore wind turbine and the transition piece is relatively large.
本発明の態様6は、態様4のジャケット構造体において、前記上段部分は、前記終局荷重が支配的であり、前記第2鋼材が使用され、前記下段部分は、前記疲労荷重が支配的であり、前記第1鋼材が使用される、ことを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the jacket structure according to the fourth aspect, wherein the upper portion is dominated by the ultimate load, the second steel material is used, and the lower portion is dominated by the fatigue load. , wherein the first steel material is used.
例えば、洋上風車のサイズが小さいと、洋上風車の回転に伴う揺れが小さくなるので、上段部分において終局荷重が支配的になり、下段部分において疲労荷重が支配的となる。これに対し、上段部分は、第2鋼材が使用され、下段部分は、第1鋼材が使用される。これにより、洋上風車及びトランジションピースの総重量が比較的小さい場合に対応することができる。 For example, if the size of the offshore wind turbine is small, the shaking caused by the rotation of the offshore wind turbine is small, so the ultimate load is dominant in the upper portion and the fatigue load is dominant in the lower portion. On the other hand, the second steel material is used for the upper part, and the first steel material is used for the lower part. Thereby, it is possible to cope with a case where the total weight of the offshore wind turbine and the transition piece is relatively small.
本発明の態様7は、態様1から態様6のいずれか一つのジャケット構造体において、前記下段部分の外径は、前記上段部分の外径より、大きい、ことを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is characterized in that, in the jacket structure according to any one of the first to sixth aspects, the outer diameter of the lower portion is larger than the outer diameter of the upper portion.
この発明によれば、下段部分の外径は、上段部分の外径より、大きい。このように、例えば、下段部分の内径を保ちつつ、外径を大きくすることで、下段部分の厚さを大きくする。これにより、下段部分の外径を保ちつつ、内径を小さくすることで厚さを大きくする場合と比較して、より効率的に終局強度を向上させることができる。 According to this invention, the outer diameter of the lower portion is larger than the outer diameter of the upper portion. Thus, for example, the thickness of the lower portion is increased by increasing the outer diameter while maintaining the inner diameter of the lower portion. As a result, the ultimate strength can be improved more efficiently than in the case of increasing the thickness by reducing the inner diameter while maintaining the outer diameter of the lower portion.
本発明の態様8は、態様1から態様7のいずれか一つのジャケット構造体において、前記第2鋼材は、SM490Y、SM520のいずれかである、ことを特徴とする。 Aspect 8 of the present invention is characterized in that, in the jacket structure according to any one of aspects 1 to 7, the second steel material is either SM490Y or SM520.
この発明によれば、第2鋼材は、SM490Y又はSN490Yである。これにより、第2鋼材を十分な強度とすることができる。 According to this invention, the second steel material is SM490Y or SN490Y. This allows the second steel material to have sufficient strength.
本発明の態様9は、態様1から態様7のいずれか一つのジャケット構造体において、前記第2鋼材は、BTHT-440である、ことを特徴とする。 A ninth aspect of the present invention is characterized in that, in the jacket structure according to any one of the first to seventh aspects, the second steel material is BTHT-440.
この発明によれば、第2鋼材は、BTHT-440である。これにより、第2鋼材を十分な強度とすることができる。 According to this invention, the second steel material is BTHT-440. This allows the second steel material to have sufficient strength.
本発明の態様10は、態様1から態様9のいずれか一つのジャケット構造体において、前記下段部分は、2つの、断面円弧状の板状部材である円弧状部材と、前記2つの円弧状部材とが接合される溶接線と、を備え、前記溶接線と、前記第1の鋼管レグと前記斜めブレースの下端との交点とは、交わらない、ことを特徴とする。 A tenth aspect of the present invention is the jacket structure according to any one of Aspects 1 to 9, wherein the lower portion comprises two arcuate members that are plate members having an arcuate cross section, and the two arcuate members. and a weld line that joins the two, and the weld line and the intersection point between the first steel pipe leg and the lower end of the oblique brace do not intersect.
この発明によれば、溶接線と、第1の鋼管レグと斜めブレースの下端との交点とは、交わらない。これにより、例えば、溶接線と前記交点とが交わることによって、ジャケット構造体の強度に影響が及ぶことを避けることができる。 According to this invention, the weld line does not intersect with the intersection of the first steel pipe leg and the lower end of the oblique brace. This makes it possible, for example, to avoid affecting the strength of the jacket structure due to the intersection of the weld line and the intersection point.
本発明の態様11は、態様1から態様10のいずれか一つのジャケット構造体において、前記上段部分の外径は、前記第1の鋼管レグの部分であって前記上段部分の周辺の部分の外径より、大きく、前記下段部分の外径は、前記第2の鋼管レグの部分であって前記下段部分の周辺の部分の外径より、大きい、ことを特徴とする。 Aspect 11 of the present invention is the jacket structure according to any one of Aspects 1 to 10, wherein the outer diameter of the upper portion is the outer diameter of the portion of the first steel pipe leg and the peripheral portion of the upper portion. It is characterized in that the outer diameter of the lower portion is larger than the diameter of the portion of the second steel pipe leg and is larger than the outer diameter of the peripheral portion of the lower portion.
この発明によれば、上段部分の外径は、第1の鋼管レグの部分であって上段部分の周辺の部分の外径より、大きく、下段部分の外径は、第2の鋼管レグの部分であって下段部分の周辺の部分の外径より、大きい。これにより、例えば、上段部分及び下段部分の厚さを大きくする際に、内径を保ちつつ、外径を大きくすることで、厚さを大きくすることができる。よって、外径を保ちつつ、内径を小さくすることで厚さを大きくする場合と比較して、より効率的に終局強度を向上させることができる。 According to this invention, the outer diameter of the upper portion is larger than the outer diameter of the portion of the first steel pipe leg surrounding the upper portion, and the outer diameter of the lower portion is the portion of the second steel pipe leg. and is larger than the outer diameter of the peripheral portion of the lower portion. Thus, for example, when increasing the thickness of the upper and lower portions, the thickness can be increased by increasing the outer diameter while maintaining the inner diameter. Therefore, the ultimate strength can be improved more efficiently compared to the case of increasing the thickness by reducing the inner diameter while maintaining the outer diameter.
本発明によれば、疲労強度及び終局強度の両方に対して十分な性能を担保しつつ、経済的なジャケット構造体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an economical jacket structure while ensuring sufficient performance with respect to both fatigue strength and ultimate strength.
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係るジャケット構造体100を説明する。
ジャケット構造体100は、図1及び図2に示すように、海底に打設された杭200と、洋上風車300とを接続する。これにより、ジャケット構造体100は、洋上において洋上風車300を支持する役割を有する。
A
As shown in FIGS. 1 and 2, the
(ジャケット構造体100の概要)
図1に示すように、ジャケット構造体100は、トランジションピース10と、鋼管レグ20と、斜めブレース30と、を備える。
トランジションピース10は、洋上風車300を支持する。トランジションピース10は、ジャケット構造体100の上端に配置され、洋上風車300の下端が接続される部位である。トランジションピース10は、平面視において十字状である。トランジションピース10の十字状の中央には、洋上風車300の下端が配置される。トランジションピース10の十字状の各外端には、鋼管レグ20が配置される。したがって、本実施形態において、鋼管レグ20は4つ設けられる。これに限らず、トランジションピース10は、平面視においてY字状であってもよい。つまり、鋼管レグ20は3つ設けられてもよい。
(Overview of jacket structure 100)
As shown in FIG. 1 , the
The
鋼管レグ20は、ジャケット構造体100の略鉛直方向に亘って複数設けられる。本実施形態において、鉛直方向とは、洋上風車300が設置される海面に直交する方向をいう。鋼管レグ20には、例えば鋼管が用いられる。本実施形態において、鋼管レグ20は4箇所設けられる。鋼管レグ20の上端にはトランジションピース10が接続される。鋼管レグ20の下端には接合部材40が接続される。鋼管レグ20の詳細については後述する。
A plurality of
斜めブレース30は、トランジションピース10において複数設けられた鋼管レグ20同士の間を接続する。具体的には、斜めブレース30は、後述する第1の鋼管レグ21と第2の鋼管レグ22とを接続する。これにより、斜めブレース30は、ジャケット構造体100を補強する。斜めブレース30には、例えば鋼管が用いられる。本実施形態において、斜めブレース30は、例えば、鋼管レグ20と鋼管レグ20との間において2本の鋼管によってX字状に構成される。斜めブレース30は、2本の鋼管によってX字状に構成されず、第1の鋼管レグ21と第2の鋼管レグ22との間において1本の鋼管のみによって構成されてもよい。図1及び図2に示すように、前記X字状は、例えば、ジャケット構造体100の鉛直方向において1段設けられる。あるいは、図3に示すように、斜めブレース30は、ジャケット構造体100の鉛直方向において2段設けられていてもよい。1本の鋼管のみによって構成される斜めブレース30が、鉛直方向に2段設けられてもよい。斜めブレース30は、ジャケット構造体100の鉛直方向において3段以上設けられていてもよい。1本の鋼管のみによって構成される斜めブレース30が、鉛直方向に3段以上設けられてもよい。
The oblique braces 30 connect between the
斜めブレース30が2段設けられている場合、図3に示すように、ジャケット構造体100において上側に位置する斜めブレース30を、上段斜めブレース31と呼称する。また、ジャケット構造体100において下側に位置する斜めブレース30を、下段斜めブレース32と呼称する。以下、上段斜めブレース31と下段斜めブレース32とを区別しない場合に、斜めブレース30と呼称することがある。
When the
本実施形態において、斜めブレース30の各部位を以下のように呼称する。すなわち、斜めブレース30と鋼管レグ20との接続部のうち、上側に位置する部位を、斜めブレース30の上端と呼称する。斜めブレース30と鋼管レグ20との接続部のうち、下側に位置する部位を、斜めブレース30の下端と呼称する。
In this embodiment, each part of the
接合部材40は、ジャケット構造体100を複数の杭200に接合する。接合部材40は、鋼管レグ20の下端に設けられる。接合部材40は、スリーブ41と、接続部材42と、を含む。
スリーブ41は、ジャケット構造体100の備える複数の鋼管レグ20のうちの1つに対して複数設けられる。複数のスリーブ41のそれぞれには、杭200が挿入される。これにより、ジャケット構造体100と杭200とを接続する。
接続部材42は、鋼管レグ20の1つと、鋼管レグ20の1つに対して複数設けられたスリーブ41を接続する板状の部材である。すなわち、鋼管レグ20の1つ及び複数のスリーブ41は、接続部材42で接続される。
The joining
A plurality of
The
(鋼管レグ20の詳細)
次に、鋼管レグ20の詳細について説明する。なお、以下において、鋼管レグ20のうちの任意の1つを第1の鋼管レグ21と呼称する。鋼管レグ20のうち、周方向において第1の鋼管レグ21に隣り合う鋼管レグ20を、第2の鋼管レグ22と呼称する。ここで、周方向とは、トランジションピース10に接続される洋上風車300の下端の中心軸とした、ジャケット構造体100の周方向をいう。第1の鋼管レグ21及び第2の鋼管レグ22は、トランジションピース10を支持する。以下、第1の鋼管レグ21と第2の鋼管レグ22とを区別しない場合に、鋼管レグ20と呼称する。
(Details of steel pipe leg 20)
Next, details of the
図1及び図2に示すように、第1の鋼管レグ21は、第1上段部分21Uと、第1下段部分21Lと、を有する。
第1上段部分21Uは、いわゆるレグキャンである。すなわち、第1上段部分21Uは、第1の鋼管レグ21の部分であって、第1の鋼管レグ21と斜めブレース30の上端との交点を含む部分である。具体的には、第1上段部分21Uは、前記交点から、第1の鋼管レグ21の長さ方向の両側に向かって、第1の鋼管レグ21に接続される斜めブレース30の径の1.5倍~2.0倍程度の長さだけ延びた領域をいう。
第1下段部分21Lは、いわゆるレグキャンである。すなわち、第1下段部分21Lは、第1の鋼管レグ21の部分であって、第1の鋼管レグ21と斜めブレース30の下端との交点を含む部分である。具体的には、第1下段部分21Lは、前記交点から、第1の鋼管レグ21の長さ方向の両側に向かって、第1下段部分21Lの径の3倍~5倍程度の長さだけ延びた領域をいう。なお、第1下段部分21Lは、少なくともスリーブ41と同等以上の長さである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first
The first
The first
斜めブレース30が鉛直方向に2段設けられている場合、第1の鋼管レグ21は以下のような構成となる。すなわち、図3に示すように、第1の鋼管レグ21は、第1上段部分21Uと、第1下段部分21Lと、第1中段部分21Mと、を有する。
第1上段部分21Uは、第1の鋼管レグ21の部分であって、第1の鋼管レグ21と上段斜めブレース31の上端との交点を含む部分である。
第1下段部分21Lは、第1の鋼管レグ21の部分であって、第1の鋼管レグ21と下段斜めブレース32の下端との交点を含む部分である。
When the
The first
The first
第1中段部分21Mは、いわゆるレグキャンである。すなわち、第1中段部分21Mは、第1の鋼管レグ21の部分であって、第1の鋼管レグ21と上段斜めブレース31の下端及び下段斜めブレース32の上端それぞれとの交点を含む部分である。具体的には、第1中段部分21Mは、前記交点から、第1の鋼管レグ21の長さ方向の両側に向かって、第1の鋼管レグ21の径の2.5倍~5.0倍程度の長さだけ延びた領域をいう。
なお、斜めブレース30が1本の鋼管のみによって構成されている場合、第1中段部分21Mは、第1の鋼管レグ21の部分であって、第1の鋼管レグ21と、上段斜めブレース31の下端又は下段斜めブレース32の上端の少なくともいずれかとの交点を含む部分である。
The first
Note that when the
図1及び図2に示すように、第2の鋼管レグ22は、第2上段部分22Uと、第2下段部分22Lと、を有する。
第2上段部分22Uは、いわゆるレグキャンである。すなわち、第2上段部分22Uは、第2の鋼管レグ22の部分であって、第2の鋼管レグ22と斜めブレース30の上端との交点を含む部分である。具体的には、第2上段部分22Uは、前記交点から、第2の鋼管レグ22の長さ方向の両側に向かって、第2の鋼管レグ22に接続される斜めブレース30の径の1.5倍~2.0倍程度の長さだけ延びた領域をいう。
第2下段部分22Lは、いわゆるレグキャンである。すなわち、第2下段部分22Lは、第2の鋼管レグ22の部分であって、第2の鋼管レグ22と斜めブレース30の下端との交点を含む部分である。具体的には、第2下段部分22Lは、前記交点から、第2の鋼管レグ22の長さ方向の両側に向かって、第2下段部分22Lの径の3倍~5倍程度の長さだけ延びた領域をいう。なお、第2下段部分22Lは、少なくともスリーブ41と同等以上の長さである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the second
The second
The second
斜めブレース30が鉛直方向に2段設けられている場合、第2の鋼管レグ22は以下のような構成となる。すなわち、図3に示すように、第2の鋼管レグ22は、第2上段部分22Uと、第2下段部分22Lと、第2中段部分22Mと、を有する。
第2上段部分22Uは、第2の鋼管レグ22の部分であって、第2の鋼管レグ22と上段斜めブレース31の上端との交点を含む部分である。
第2下段部分22Lは、第2の鋼管レグ22の部分であって、第2の鋼管レグ22と下段斜めブレース32の下端との交点を含む部分である。
When the
The second
The second
第2中段部分22Mは、いわゆるレグキャンである。すなわち、第2中段部分22Mは、第2の鋼管レグ22の部分であって、第2の鋼管レグ22と上段斜めブレース31の下端及び下段斜めブレース32の上端それぞれとの交点を含む部分である。具体的には、第2中段部分22Mは、前記交点から、第2の鋼管レグ22の長さ方向の両側に向かって、第2の鋼管レグ22の径の2.5倍~5.0倍程度の長さだけ延びた領域をいう。
なお、斜めブレース30が1本の鋼管のみによって構成されている場合、第2中段部分22Mは、第2の鋼管レグ22の部分であって、第2の鋼管レグ22と、上段斜めブレース31の下端又は下段斜めブレース32の上端の少なくともいずれかとの交点を含む部分である。
The second
In addition, when the
斜めブレース30がジャケット構造体100の鉛直方向において1段設けられている場合、図2に示すように、第1上段部分21Uと第2下段部分22Lとは、斜めブレース30のうち、上端が第1上段部分21Uに接合され、且つ、下端が第2下段部分22Lに接合される。第2上段部分22Uと第1下段部分21Lとは、斜めブレース30のうち、上端が第2上段部分22Uに接合され、且つ、下端が第1下段部分21Lに接合される。
斜めブレース30がジャケット構造体100の鉛直方向において2段設けられている場合、図3に示すように、第1上段部分21Uと第2中段部分22Mとは、1本の鋼管で接続される。第2上段部分22Uと第1中段部分21Mとは、1本の鋼管で接続される。第1中段部分21Mと第2下段部分22Lとは、1本の鋼管で接続される。第2中段部分22Mと第1下段部分21Lとは、1本の鋼管で接続される。
When the
When the oblique braces 30 are provided in two stages in the vertical direction of the
以下において、第1上段部分21Uと第2上段部分22Uとを区別しない場合に、上段部分Uと呼称する。第1下段部分21Lと第2下段部分22Lとを区別しない場合に、下段部分Lと呼称する。第1中段部分21Mと第2中段部分22Mとを区別しない場合に、中段部分Mと呼称する。また、鋼管レグ20において、上段部分U、下段部分L、中段部分Mのいずれにも該当しない部分を、一般部分Gと呼称する。
Hereinafter, the first
ここで、鋼管レグ20の上段部分U、下段部分L、中段部分Mにおいて支配的になる荷重について、疲労荷重が支配的となる部分と、終局荷重が支配的となる部分と、が混在することがある。本実施形態において、支配的とは、例えば、鋼管レグ20の各部位において、破壊の主要な原因となりうることを示すものとする。つまり、疲労荷重が支配的であるとは、疲労の観点で決まる構造が終局で決まる構造よりも終局強度が高いことをいう。終局荷重が支配的であるとは、終局の観点で決まる構造が疲労で決まる構造よりも疲労強度が高いことをいう。
Here, regarding the loads that are dominant in the upper portion U, the lower portion L, and the middle portion M of the
本実施形態において、疲労強度を検討する要素となる、鋼管レグ20に生じる疲労荷重は、例えば、洋上風車の回転によって生じる振動によって生じる繰り返し荷重によるものである。また、終局強度を検討する強度となる、鋼管レグ20への終局荷重は、例えば、地震入力によるものである。
In this embodiment, the fatigue load generated in the
鋼管レグ20は、洋上風車300の振動に対する疲労強度と、地震による入力に対する終局強度と、の両方を担保する必要がある。本実施形態では、これに対応するために、鋼管レグ20の各部分を形成する材料を適宜使い分ける。これにより、鋼管レグ20を効率的な構造として、経済的な鋼管レグ20とすることに寄与する。具体的には、以下の通りである。
The
すなわち、例えば、鋼管レグ20の各部分のうち、疲労荷重が支配的であるものについては、第1鋼材を使用する。鋼管レグ20の各部分のうち、終局荷重が支配的であるものについては、第1鋼材より高強度な第2鋼材を使用する。本実施形態において、高強度とは、降伏応力が大きいことをいうものとする。
That is, for example, among the portions of the
鋼管レグ20は、例えば、第1鋼材又は第2鋼材からなる2つの円弧状部材を、溶接により接合することで形成される。円弧状部材とは、断面円弧状の板状部材である。つまり、鋼管レグ20は、2つの円弧状部材と、2つの円弧状部材とが接合される溶接線(不図示)と、を備える。このとき、2つの円弧状部材を接合する溶接線は、斜めブレース30の上端及び下端との交点とは、交わらないように配置することが好ましい。鋼管レグ20は、一枚の鋼板を曲げて円環断面を形成することによって形成されてもよい。この場合は、部材軸方向の溶接線は一本だけになっていてもよい。
The
第1鋼材には、比較的強度が低い鋼材として、例えば、JIS G3106に属する490N級炭素鋼が用いられる。具体的には、例えば、SM490、SN490が用いられる。
第2鋼材には、比較的強度が高い鋼材として、少なくとも降伏点が325N/mm2以上の鋼材が用いられる。第2鋼材には、例えば、JIS G3106に属する490N級炭素鋼が用いられる。具体的には、例えば、SM490Y、SM520、SM570が用いられる。
第2鋼材には、建築構造用高降伏点鋼板が用いられてもよい。具体的には、例えば、BTHT-440が用いられてもよい。
また、第1鋼材によって疲労強度を担保する際、鋼材の厚さを大きくすることによって疲労強度を向上してもよい。言い換えれば、第1鋼材と第2鋼材とで同じ鋼材を用いて、厚さの違いのみによって第1鋼材と第2鋼材とを区別してもよい。
For the first steel material, for example, 490N class carbon steel belonging to JIS G3106 is used as a steel material having relatively low strength. Specifically, for example, SM490 and SN490 are used.
For the second steel material, a steel material having a yield point of at least 325 N/mm 2 or higher is used as a steel material having a relatively high strength. For the second steel material, for example, 490N class carbon steel belonging to JIS G3106 is used. Specifically, for example, SM490Y, SM520, and SM570 are used.
A high yield strength steel plate for building construction may be used as the second steel material. Specifically, for example, BTHT-440 may be used.
Further, when the fatigue strength is ensured by the first steel material, the fatigue strength may be improved by increasing the thickness of the steel material. In other words, the same steel material may be used for the first steel material and the second steel material, and the first steel material and the second steel material may be distinguished only by the difference in thickness.
本実施形態において、上述のように鋼材を使い分ける部位は、上段部分U、下段部分L、中段部分Mに限るものとする。つまり、一般部分Gにおいては、共通の鋼材で統一するものとする。一般部分Gには、例えば、第1鋼材が用いられる。
また、斜めブレース30は、複数の鋼管レグ同士の間を補強する役割を有することから、疲労荷重が支配的である。よって斜めブレース30には、第1鋼材が使用される。
In the present embodiment, as described above, the parts where the steel materials are selectively used are limited to the upper part U, the lower part L, and the middle part M. In other words, the general part G shall be unified with a common steel material. The first steel material is used for the general portion G, for example.
In addition, since the
鋼管レグ20において、いずれの部分において疲労荷重又は終局荷重のいずれが支配的となるかは、例えば、地盤条件を含む設計条件によって変化する。
本実施形態において、例えば、上段部分U及び中段部分Mと、下段部分Lと、の一方は、疲労荷重が支配的であり、第1鋼材が使用される。上段部分U及び中段部分Mと、下段部分Lと、の他方は、終局荷重が支配的であり、第2鋼材が使用される。具体的には、以下のようになる。
Which portion of the
In this embodiment, for example, one of the upper portion U, the middle portion M, and the lower portion L is dominated by the fatigue load, and the first steel material is used. The other of the upper portion U, the middle portion M, and the lower portion L is dominated by the ultimate load, and the second steel material is used. Specifically, it is as follows.
例えば、洋上風車のサイズが大きいと、洋上風車の回転に伴う揺れが激しくなるので、上段部分U及び中段部分Mにおいて疲労荷重が支配的になり、下段部分Lにおいて終局荷重が支配的となる。この場合は、上段部分U及び中段部分Mに第1鋼材が使用され、下段部分Lに第2鋼材が使用される。 For example, if the size of the offshore wind turbine is large, the shaking caused by the rotation of the offshore wind turbine becomes severe, so the fatigue load becomes dominant in the upper portion U and the middle portion M, and the ultimate load becomes dominant in the lower portion L. In this case, the first steel material is used for the upper portion U and the middle portion M, and the second steel material is used for the lower portion L.
例えば、洋上風車のサイズが小さいと、洋上風車の回転に伴う揺れが小さくなるので、上段部分U及び中段部分Mにおいて終局荷重が支配的になり、下段部分Lにおいて疲労荷重が支配的となる。この場合は、上段部分U及び中段部分Mに第2鋼材が使用され、下段部分Lに第1鋼材が使用される。 For example, if the size of the offshore wind turbine is small, the shaking caused by the rotation of the offshore wind turbine is small, so the ultimate load becomes dominant in the upper portion U and the middle portion M, and the fatigue load becomes dominant in the lower portion L. In this case, the second steel material is used for the upper portion U and the middle portion M, and the first steel material is used for the lower portion L.
また、上述したように、各部分の疲労強度は、鋼材の厚さを大きくすることで向上してもよい。このとき、各部分の具体的な板厚は、使用する鋼材の諸元と、鋼管レグ20の各部分に求められる疲労強度及び終局強度と、を考慮して適宜決定する。
例えば、終局荷重が支配的であるものの厚さを、疲労荷重が支配的であるものの厚さより厚くする。この態様は、求められる終局荷重に対して、高強度の材料を用いるのみでは十分な終局強度を得ることができない場合において好適である。
Also, as described above, the fatigue strength of each portion may be improved by increasing the thickness of the steel material. At this time, the specific plate thickness of each portion is appropriately determined in consideration of the specifications of the steel material to be used and the fatigue strength and ultimate strength required for each portion of the
For example, the thickness of the one dominated by the ultimate load is made thicker than the thickness of the one dominated by the fatigue load. This aspect is suitable when sufficient ultimate strength cannot be obtained only by using a high-strength material for the required ultimate load.
また、終局荷重が支配的であるものの厚さを、疲労荷重が支配的であるものの厚さより薄くしてもよい。この態様は、終局荷重が支配的である部位に高強度の第2鋼材を用いた場合において、必要最小限の終局強度として、より経済性を向上させる場合において好適である。 Also, the thickness over which the ultimate load is dominant may be thinner than the thickness over which the fatigue load is dominant. This aspect is suitable for the case where the high-strength second steel material is used in the portion where the ultimate load is dominant, and the minimum required ultimate strength is used to further improve the economic efficiency.
また、上段部分U、下段部分L、中段部分Mのそれぞれにおいて、部材の厚さを大きくする場合、以下のようにすることが好ましい。
すなわち、例えば、図4に示すように、上段部分Uの外径を、鋼管レグ20の部分であって上段部分Uの周辺の部分(一般部分G)の外径より大きくすることが好ましい。中段部分Mの外径を、鋼管レグ20の部分であって中段部分Mの周辺の部分(一般部分G)の外径より大きくすることが好ましい。
Moreover, when increasing the thickness of the member in each of the upper portion U, the lower portion L, and the middle portion M, it is preferable to do as follows.
That is, for example, as shown in FIG. 4, it is preferable to make the outer diameter of the upper portion U larger than the outer diameter of the portion (general portion G) surrounding the upper portion U which is the portion of the
また、図5に示すように、下段部分Lの外径を、鋼管レグ20の部分であって下段部分Lの周辺の部分(一般部分G)の外径より大きくすることが好ましい。
つまり、部材の厚さを大きくする場合には、内径を保ちつつ、外径を大きくするようにすることが好ましい。
また、上段部分U、下段部分L、中段部分Mのそれぞれの外径は、同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。例えば、下段部分Lの外径は、上段部分U及び中段部分Mの外径より大きくてもよいし、小さくてもよい。
Further, as shown in FIG. 5, it is preferable that the outer diameter of the lower portion L is larger than the outer diameter of the portion (general portion G) surrounding the lower portion L, which is the portion of the
That is, when increasing the thickness of the member, it is preferable to increase the outer diameter while maintaining the inner diameter.
Further, the outer diameters of the upper portion U, the lower portion L, and the middle portion M may be the same or different. For example, the outer diameter of the lower portion L may be larger or smaller than the outer diameters of the upper portion U and the middle portion M.
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100によれば、上段部分Uと、下段部分Lと、のうち、疲労荷重が支配的であるものについては、第1鋼材が使用され、終局荷重が支配的であるものについては、第1鋼材より高強度な第2鋼材が使用される。これにより、例えば、1種類の鋼材によって第1の鋼管レグ21を形成することで、上段部分U及び下段部分Lが同じ鋼材となる場合と比較して、疲労強度及び終局強度の両方に対して十分な性能を担保しつつ、第1の鋼管レグ21の各部位の性能を柔軟に設定することができる。よって、第1の鋼管レグ21の性能が過剰となることを防ぎ、経済的な構造とすることができる。
As described above, according to the
また、終局荷重が支配的であるものの厚さは、疲労荷重が支配的であるものの厚さより、厚い。ここで、終局荷重が支配的であるものに対して高強度な第2鋼材を用いる際、適用する鋼材の価格によっては、却って不経済となることがある。これに対し、第1の鋼管レグ21の終局荷重が支配的である部位の厚さを厚くすることで、必要以上に高価な鋼材を用いることなく、必要な終局強度を担保することができる。また、例えば、構造上の理由等によって、高強度の材料を用いるのみでは十分な終局強度を得ることができない場合において、十分な終局強度を得ることができる。
Also, the thickness dominated by the ultimate load is thicker than the thickness dominated by the fatigue load. Here, when using the high-strength second steel material for the one in which the ultimate load is dominant, it may rather be uneconomical depending on the price of the steel material to be applied. On the other hand, by increasing the thickness of the portion of the first
また、終局荷重が支配的であるものの厚さは、疲労荷重が支配的であるものの厚さより、薄い。例えば、第1の鋼管レグ21の終局荷重が支配的である部位に高強度の材料を用いた場合において、疲労荷重が支配的である部位よりも厚さを薄くすることで、必要最小限の終局強度とすることができる。よって、より経済的な第1の鋼管レグ21とすることができる。
Also, the thickness dominated by the ultimate load is thinner than the thickness dominated by the fatigue load. For example, when a high-strength material is used for the portion of the first
また、上段部分Uと下段部分Lとの一方は、疲労荷重が支配的であり、第1鋼材が使用され、上段部分Uと下段部分Lとの他方は、終局荷重が支配的であり、第2鋼材が使用される。つまり、終局荷重が支配的である部位には、疲労荷重が支配的である部位よりも高強度な鋼材を用いる。このように、例えば、地盤条件を含む設計条件に合わせて用いる材料を部位ごとに適宜選択することで、効率的に第1の鋼管レグ21に求められる性能を担保することができる。よって、経済的な第1の鋼管レグ21とすることができる。
One of the upper portion U and the lower portion L is dominated by the fatigue load and the first steel material is used, and the other of the upper portion U and the lower portion L is dominated by the ultimate load. 2 steel materials are used. That is, a steel material having a higher strength than a portion where the fatigue load is dominant is used for the portion where the ultimate load is dominant. In this way, for example, by appropriately selecting the material to be used for each part according to design conditions including ground conditions, it is possible to efficiently ensure the performance required of the first
例えば、洋上風車300のサイズが大きいと、洋上風車300の回転に伴う揺れが激しくなるので、上段部分Uにおいて疲労荷重が支配的になり、下段部分Lにおいて終局荷重が支配的となる。これに対し、上段部分Uは、第1鋼材が使用され、下段部分Lは、第2鋼材が使用される。これにより、洋上風車300及びトランジションピース10の総重量が比較的大きい場合に対応することができる。
For example, if the size of the
例えば、洋上風車300のサイズが小さいと、洋上風車300の回転に伴う揺れが小さくなるので、上段部分Uにおいて終局荷重が支配的になり、下段部分Lにおいて疲労荷重が支配的となる。これに対し、上段部分Uは、第2鋼材が使用され、下段部分Lは、第1鋼材が使用される。これにより、洋上風車300及びトランジションピース10の総重量が比較的小さい場合に対応することができる。
For example, if the size of the
また、下段部分Lの外径は、上段部分Uの外径より、大きい。このように、例えば、下段部分Lの内径を保ちつつ、外径を大きくすることで、下段部分Lの厚さを大きくする。これにより、下段部分Lの外径を保ちつつ、内径を小さくすることで厚さを大きくする場合と比較して、より効率的に終局強度を向上させることができる。 In addition, the outer diameter of the lower portion L is larger than the outer diameter of the upper portion U. Thus, for example, the thickness of the lower portion L is increased by increasing the outer diameter while maintaining the inner diameter of the lower portion L. As a result, the ultimate strength can be improved more efficiently than in the case of increasing the thickness by reducing the inner diameter while maintaining the outer diameter of the lower portion L.
また、第2鋼材は、SM490Y、SM520のいずれかである。これにより、第2鋼材を十分な強度とすることができる。 Also, the second steel material is either SM490Y or SM520. This allows the second steel material to have sufficient strength.
また、第2鋼材は、BTHT-440である。これにより、第2鋼材を十分な強度とすることができる。 The second steel material is BTHT-440. This allows the second steel material to have sufficient strength.
また、溶接線と、第1の鋼管レグ21と斜めブレース30の下端との交点とは、交わらない。これにより、例えば、溶接線と前記交点とが交わることによって、ジャケット構造体100の強度に影響が及ぶことを避けることができる。
Also, the weld line does not intersect with the intersection of the first
また、上段部分Uの外径は、第1の鋼管レグ21の部分であって上段部分Uの周辺の部分の外径より、大きく、下段部分Lの外径は、第2の鋼管レグ22の部分であって下段部分Lの周辺の部分の外径より、大きい。これにより、例えば、上段部分U及び下段部分Lの厚さを大きくする際に、内径を保ちつつ、外径を大きくすることで、厚さを大きくすることができる。よって、外径を保ちつつ、内径を小さくすることで厚さを大きくする場合と比較して、より効率的に終局強度を向上させることができる。
In addition, the outer diameter of the upper portion U is larger than the outer diameter of the portion of the first
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、地盤条件を含む設計条件によっては、上段部分U及び下段部分Lに同じ鋼材を使用して、中段部分Mのみ異なる鋼材を使用してもよい。また、中段部分M及び下段部分Lに同じ鋼材を使用して、上段部分Uのみ異なる鋼材を使用してもよい。
また、第1の鋼管レグ21と第2の鋼管レグ22の、互いに対応する部位において、異なる鋼材が用いられてもよい。例えば、第1の鋼管レグ21の第1上段部分21Uと、第2の鋼管レグ22の第2上段部分22Uとで、支配的要因が異なる場合は、それぞれの部分に異なる鋼材を用いてもよい。
また、第1鋼材と第2鋼材のみに限らず、例えば、より高強度の第3鋼材を用いてもよい。
第1の鋼管レグ21及び第2の鋼管レグ22と杭200との接合は、接合部材40を用いずに行われてもよい。例えば、第1の鋼管レグ21及び第2の鋼管レグ22の下端が、第1の鋼管レグ21及び第2の鋼管レグ22の外径より内径が大きな杭200に挿入されることで接合されてもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, depending on design conditions including ground conditions, the same steel material may be used for the upper portion U and the lower portion L, and a different steel material may be used only for the middle portion M. Alternatively, the same steel material may be used for the middle portion M and the lower portion L, and a different steel material may be used for the upper portion U only.
In addition, different steel materials may be used in corresponding portions of the first
In addition, not only the first steel material and the second steel material, but also a third steel material having a higher strength, for example, may be used.
The joining of the first
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, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the above-described embodiment with well-known constituent elements without departing from the spirit of the present invention, and the modifications described above may be combined as appropriate.
10 トランジションピース
20 鋼管レグ
21 第1の鋼管レグ
22 第2の鋼管レグ
30 斜めブレース
31 上段斜めブレース
32 下段斜めブレース
100 ジャケット構造体
300 洋上風車
L 下段部分
U 上段部分
10
Claims (9)
前記トランジションピースを支持する第1の鋼管レグと、
前記トランジションピースを支持する第2の鋼管レグと、
前記第1の鋼管レグと前記第2の鋼管レグとを接続する斜めブレースと、
を備えるジャケット構造体であって、
前記第1の鋼管レグの部分であって、前記第1の鋼管レグと前記斜めブレースの上端との交点を含む上段部分と、
前記第2の鋼管レグの部分であって、前記第2の鋼管レグと前記斜めブレースの下端との交点を含む下段部分と、
のうち、疲労荷重が支配的である前記上段部分には第1鋼材が使用され、終局荷重が支配的である前記下段部分には前記第1鋼材より高強度な第2鋼材が使用され、
前記第1鋼材と前記第2鋼材は、異なる種類である、
ことを特徴とするジャケット構造体。 A transition piece that supports the offshore wind turbine,
a first steel pipe leg supporting the transition piece;
a second steel pipe leg supporting the transition piece;
a diagonal brace connecting the first steel pipe leg and the second steel pipe leg;
A jacket structure comprising:
an upper portion of the first steel pipe leg, the upper portion including the intersection of the first steel pipe leg and the upper end of the diagonal brace;
a lower portion of the second steel pipe leg, the lower portion including the intersection of the second steel pipe leg and the lower end of the diagonal brace;
Among them, the first steel material is used for the upper part where the fatigue load is dominant, and the second steel material having a higher strength than the first steel material is used for the lower part where the ultimate load is dominant ,
The first steel material and the second steel material are of different types,
A jacket structure characterized by:
前記トランジションピースを支持する第1の鋼管レグと、
前記トランジションピースを支持する第2の鋼管レグと、
前記第1の鋼管レグと前記第2の鋼管レグとを接続する斜めブレースと、
を備えるジャケット構造体であって、
前記第1の鋼管レグの部分であって、前記第1の鋼管レグと前記斜めブレースの上端との交点を含む上段部分と、
前記第2の鋼管レグの部分であって、前記第2の鋼管レグと前記斜めブレースの下端との交点を含む下段部分と、
のうち、疲労荷重が支配的である前記下段部分には第1鋼材が使用され、終局荷重が支配的である前記上段部分には前記第1鋼材より高強度な第2鋼材が使用され、
前記第1鋼材と前記第2鋼材は、異なる種類である、
ことを特徴とするジャケット構造体。 A transition piece that supports the offshore wind turbine,
a first steel pipe leg supporting the transition piece;
a second steel pipe leg supporting the transition piece;
a diagonal brace connecting the first steel pipe leg and the second steel pipe leg;
A jacket structure comprising:
an upper portion of the first steel pipe leg, the upper portion including the intersection of the first steel pipe leg and the upper end of the diagonal brace;
a lower portion of the second steel pipe leg, the lower portion including the intersection of the second steel pipe leg and the lower end of the diagonal brace;
Among them, the first steel material is used for the lower part where the fatigue load is dominant, and the second steel material having a higher strength than the first steel material is used for the upper part where the ultimate load is dominant ,
The first steel material and the second steel material are of different types,
A jacket structure characterized by:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のジャケット構造体。 the thickness of which the ultimate load predominates is greater than the thickness of which the fatigue load predominates;
3. A jacket structure according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のジャケット構造体。 the thickness of which the ultimate load predominates is less than the thickness of which the fatigue load predominates;
3. A jacket structure according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のジャケット構造体。 The outer diameter of the lower portion is larger than the outer diameter of the upper portion,
3. A jacket structure according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のジャケット構造体。 The second steel material is either SM490Y or SM520,
3. A jacket structure according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のジャケット構造体。 The second steel material is BTHT-440,
3. A jacket structure according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記2つの円弧状部材とが接合される溶接線と、
を備え、
前記溶接線と、前記第1の鋼管レグと前記斜めブレースの下端との交点とは、交わらない、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のジャケット構造体。 The lower portion includes two arc-shaped members that are plate-shaped members having an arc-shaped cross section;
a weld line where the two arc-shaped members are joined;
with
the weld line and the intersection of the first steel pipe leg and the lower end of the oblique brace do not intersect;
3. A jacket structure according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記下段部分の外径は、前記第2の鋼管レグの部分であって前記下段部分の周辺の部分の外径より、大きい、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のジャケット構造体。 The outer diameter of the upper portion is larger than the outer diameter of the portion of the first steel pipe leg and the peripheral portion of the upper portion,
The outer diameter of the lower portion is larger than the outer diameter of the portion of the second steel pipe leg surrounding the lower portion,
3. A jacket structure according to claim 1 or 2, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022109517A JP7337235B1 (en) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | jacket structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022109517A JP7337235B1 (en) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | jacket structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP7337235B1 true JP7337235B1 (en) | 2023-09-01 |
JP2024008026A JP2024008026A (en) | 2024-01-19 |
Family
ID=87797916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022109517A Active JP7337235B1 (en) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | jacket structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7337235B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150204101A1 (en) | 2012-08-13 | 2015-07-23 | Offshore Design Engineering Ltd. | Plated transition piece |
CN212336069U (en) | 2020-06-05 | 2021-01-12 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | Deep sea wind power generation jacket type single pile composite structure |
-
2022
- 2022-07-07 JP JP2022109517A patent/JP7337235B1/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150204101A1 (en) | 2012-08-13 | 2015-07-23 | Offshore Design Engineering Ltd. | Plated transition piece |
CN212336069U (en) | 2020-06-05 | 2021-01-12 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | Deep sea wind power generation jacket type single pile composite structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2024008026A (en) | 2024-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2576927B1 (en) | A segmented jacket construction, in particular for a foundation for a wind turbine installation | |
JP7198955B1 (en) | Jacket structure for offshore wind turbine and welding method for jacket structure for offshore wind turbine | |
KR101697630B1 (en) | Hybrid wind turbine tower having a composite and steel section | |
JP2023157604A (en) | jacket structure | |
TWI860180B (en) | Node for offshore wind turbine substructure manufactured by casting | |
JP4844928B2 (en) | Pile head joint structure and construction method | |
JP7337235B1 (en) | jacket structure | |
JP7162158B1 (en) | jacket structure | |
JP3776408B2 (en) | Transmission tower foundation using small rigging materials | |
KR102539562B1 (en) | Jacket structure, offshore wind turbine, jacket structure system, and offshore wind turbine system | |
JP7241855B1 (en) | Joining member, jacket structure and offshore wind turbine | |
JP3990975B2 (en) | Composite structure transmission tower and assembly method by raising method | |
JP2024002488A (en) | transition piece | |
JP3656493B2 (en) | Pile foundation structure | |
JP7420985B1 (en) | Jacket structure, jacket structure design method, jacket structure system, and offshore wind turbine system | |
JP2023164778A (en) | Jacket structure and offshore wind system | |
JP2000220152A (en) | Pile head structure of steel pipe pile | |
JP2007315136A (en) | Foundation structure using existing and new piles | |
JP7451813B1 (en) | offshore wind foundations | |
JP7350140B1 (en) | Jacket structure system and offshore wind turbine system | |
JP7386959B1 (en) | Offshore wind turbine jacket structure and offshore wind turbine jacket structure welding method | |
JP7284863B1 (en) | Jacket structure for offshore wind turbine and welding method for jacket structure for offshore wind turbine | |
JP2024038729A (en) | jacket structure | |
JP2025005040A (en) | Vibration-damping structures and tower-like structures | |
JP2024017101A (en) | pile foundation structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220715 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20220715 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220913 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20221110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221226 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230614 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20230622 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230725 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230822 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7337235 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |