大型浮体構造物における最適弾性応答の設計法に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07305065
• Research Category: Grant-in-Aid for Co-operative Research (A)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鈴木 英之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (00196859)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安澤 幸隆 九州大学, 工学部, 助教授 (10191123) ; 藤久保 昌彦 広島大学, 工学部, 助教授 (30156848) ; 服部 陽一 金沢工業大学, 工学部, 教授 (40198768) ; 岡 徳昭 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (80010891) ; 吉田 宏一郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90010694)
• Keywords: 大規模浮体 / 半潜式海洋構造物 / ポンツーン型 / 弾性支床上梁 / 超大型浮体 / マッチング / 弾性応答 / 固有周波数

Research Abstract

大規模浮体の構造形式として考えられる半潜水式海洋構造物とポンツーン型構造物について、弾性支床上の梁にモデル化した上で全体挙動について種々検討を加えた。その結果、波浪中のたわみ応答の全体像に関する理解が得られた。浮体に生じる曲げモーメントについては、構造剛性と復原バネによって決まる周波数を中心にして最大値が現れ、低周波数側でも高周波数側でも低下することが分かった。これは加振パターンと浮体の変形形状のマッチングによる内力増大であることが解明できた。また、たわみに関しては浮体中央部より浮体端部の応答が一般に大きく、低周波数側では浮体は波に乗った応答を示すことが明かとなり、さらに弾性応答の固有周波数はヒ-ブの固有周波数より全て高くなることなどの現象が把握できた。
平成7年度に目標としていた、大型浮体の弾性応答の特徴を明らかにするという目標は達せられた。この結果、平成8年度に予定している、設計法の確立に向けた展望が開けた。また、大規模浮体の理想的な応答特性を実現するために、浮体の質量、剛性、復原力を調整するばかりではなく、浮体端部の動特性を変えて動吸振器として利用するなど、応答制御の手法を積極的に検討することで応答改善の可能性が高くなった。

Research Products

• [Publications] 鈴木英之: "大規模浮体の構造設計法に関する一考察" 第13回海洋工学シンポジウム. 31-36 (1995)
• [Publications] 藤久保昌彦: "大規模柔軟構造物の設計における動的弾性応答の取扱について" 第13回海洋工学シンポジウム. 329-336 (1995)
• [Publications] 鈴木英之: "超大型浮体の構造挙動および構造設計に関する考察" 日本造船学会論文集. 178. 473-483 (1995)
• [Publications] 鈴木英之: "大規模浮体の構造応答特性および構造設計法" 第45回応用力学連合講演会予稿集. 277-278 (1996)