| Research Abstract |
従来,定量的に調べられていなかった水平地震動と上下地震動が同時に作用した時の円筒型液体貯槽のロッキング・横すべり連成応答について貯槽の弾性変形を考慮した力学モデルを構築し,その発生メカニズムを解明すること,および,面外剛性面内剛性に比べ圧倒的に小さい浮き屋根の流力弾性応答に関する動的挙動の高精度な応答解析手法の確立することを目的として研究を行った結果,以下の成果を得た.
1.貯槽を剛体と見なし,ロッキング・横すべり同時発生を考慮した計算モデルと横すべりのみを考慮した計算モデルを構築した.これらの計算モデルでは,地盤から側板下端が浮き上がることを非線形ばねで,横すべりを非線形減衰係数で記述した.これらの計算モデルの数値シミュレーションプログラムを作成し,貯槽容量,摩擦係数,兵庫県南部地震の地震波を含む種々の地震波などをパラメータとして数値シミュレーションを行い,貯槽の基本的な地震応答特性を調べた.
2.その結果,直径/波高さ比の大きい貯槽の方が小さい貯槽より,横すべりしやすいこと,横すべりの道のりが多くなることが明らかになった.また,ロッキング・横すべり同時発生を考慮した計算モデルと横すべりのみが発生する計算モデルの計算結果の比較から,横すべりの道もりが多くなることなど,ロッキングが横すべりに影響をあたえていることが明らかになった.
3.浮き屋根式円筒型液体貯槽の地震時浮き屋根挙動について,エネルギー法に基づいて弾性体と流体の相互作用を表し,浮き屋根の自由振動性状を記述する計算精度の高い数学モデルを構築した.
この数学モデルをもとに応答計算式を作成し,正弦波による応答計算を実施した.
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