半潜水式超大型浮体の設計法の確立に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450386
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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): 飯島 一博 運輸省, 港湾技術研究所・構造部, 研究員 ; 渡辺 啓介 東海大学, 海洋学部, 講師 (10297202) ; 吉田 宏一郎 東海大学, 海洋学部, 教授 (90010694) ; 岡 徳昭 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (80010891)
• Keywords: 半潜水式超大型浮体 / 風荷重 / 目標安全性 / 水平曲げ / FAR / 揚力 / 許容破壊確率

Research Abstract

半潜水式超大型浮体の波浪中挙動に関して、全体挙動を表現する簡易モデルを拡張して、細長な形式の浮体についても応答特性を評価できるモデルを構築した。このモデルでは縦曲げ応答に加え、水平曲げ、ネジリを評価することが可能であり、このモデルを用いて細長な半潜水式超大型浮体の全体挙動の特徴を明らかにすることができた。半潜水式超大型浮体は細長な場合に水平曲げ応答が顕著となることが明らかになった。
さらに、半潜水式超大型浮体に作用する主要な荷重の一つである風荷重については、これまであまり検討の行われてこなかった揚力に注目して検討を行った。運輸省船舶技術研究所の変動風水洞に半潜水式超大型浮体の模型を設置し、波と風の作用する中で超大型浮体に作用する揚力の計測を行った。風条件と波条件をパラメトリックに変えて実験を実施し、得られた結果を整理して複雑な揚力特性を表現できる簡便な風荷重モデルの構築を試みた。
また、超大型浮体は一般的に、浮体本体と係留装置、必要に応じて防波堤から構成される複合システムである。個々の構造物を集合して構成される超大型浮体がシステムとして達成すべき安全目標について検討を行った。まず、日本における種々の活動の安全性の変遷、これらに基づくFAR(Fatal Accidental Rate)の評価を行い、さらに、これまでに各種構造物について提案された許容破壊確率に関する提案式の評価、考慮すべき定性的内容について検討を行い、半潜水式超大型浮体が有すべき安全性について考察を行った。

Research Products

• [Publications] 鈴木英之: "超大型浮体の目標安全性に関する考察"第15回海洋工学シンポジュウム. 247-254 (2000)
• [Publications] 飯島一博、他: "超大型半潜水式浮体の最適な構造形式選択の考え方"日本造船学会論文集. 185. 385-392 (1999)
• [Publications] Masanobu,S.,et al.: "Estimation of Wind Loads VLFS of Semisubmersible Type"Proc.of International Workshop on Very Large Floating Structures. 42-50 (1999)