水平アーチ型セミサブ浮体橋梁の波浪応答特性に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455184
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 渡邊 英一 京都大学, 工学研究科, 教授 (30026174)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇都宮 智昭 京都大学, 工学研究科, 助手 (10211773) ; 杉浦 邦征 京都大学, 工学研究科, 助教授 (70216307)
• Keywords: 浮体橋梁 / 流力-弾性解析 / 線形回折波理論 / 波浪応答 / ポテンシャル理論 / 浮体基礎

Research Abstract

本研究では,水平アーチ型の浮体橋梁について,従来の独立ポンツーン基礎をセミサブ型の水中浮体基礎におきかえた,「水平アーチ型セミサブ浮体橋梁」について考えた.特に,その波浪応答特性について研究することを目的とし,浮体基礎の形状を工夫することによる耐波浪性能の向上の可能性について検討した.
まず,浮耐基礎単体に作用する強制波力ならびに造波抵抗力を求める必要があるが,これは,軸対称FEMプログラムならびに3次元任意形状に対するFEMプログラムを用いて算出した.これらのプログラムは,流体部での無限境界条件を満足させるため,無限要素を導入したものである.次に,浮体橋梁上部工を弾性はりとしてモデル化し,汎用有限要素法解析プログラムであるNASTRANに橋梁全体系モデルを弾性モデルとして入力した.これにより,流体-弾性橋梁系の動的相互作用を考慮した波浪応答解析を実施することができる.
浮体基礎形状の効果を見るため,浮体基礎の没水部体積を一定としたまま,その形状を変化させ,波浪応答特性に及ぼす影響を調べた.その結果,セミサブ型において良好な特性が得られた.さらに,大阪市が計画している夢州-舞州連絡橋(浮体式旋回可動橋)について、その実設計レベルの詳細モデルに対しての検討をおこない、フエンダー特性ならびに橋梁上部工の弾性変形を考慮した解析(時刻歴応答解析)が本研究と同様な手法により可能であることを示した。

Research Products

• [Publications] 渡邊英一: "独立カラム型浮体橋梁の波浪応答に及ぼす浮体基礎形状の効果" 海洋開発論文集. 11. 333-338 (1995)
• [Publications] 渡邊英一: "独立カラム型浮体基礎橋梁の波浪応答特性に関する研究" 海洋開発論文集. 12. 157-160 (1996)
• [Publications] 渡邊英一: "フェンダー特性ならびに弾性変形を考慮した実現模浮体式橋梁の波浪応答特性" 海洋開発論文集. 13. (1997)