2002 Fiscal Year Annual Research Report
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13450409
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
藤久保 昌彦 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30156848)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
肥後 靖 広島大学, 大学院・国際協力研究科, 助教授 (20156582)
岡澤 重信 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10312620)
北村 充 広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40195293)
山本 元道 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30274111)
柳原 大輔 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10294539)
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| Keywords | 超大型浮体構造物 / 崩壊挙動 / 波浪荷重 / 構造安全性 / 理想化構造要素法 / 最終強度 |
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| Research Abstract |
本研究は,極大波浪下におけるポンツーン型超大型浮体の崩壊挙動を実験および解析により明らかにすると共に,終局限界状態の合理的設定のための基礎的資料を得ることを目的としている。本年度の成果は以下の通りである。
1.長さ約4700m,幅約1700mの国際空港モデルについて弾性応答解析,および理想化構造要素法(ISUM)による局部構造の最終強度解析を行い,これらの結果を基に浮体構造物の破損確率を防波堤健全時および被災時のそれぞれについて明らかにした。
2.縮尺約1/100のポンツーン型浮体モデルについて,波高10m相当の大波高時における浮体の弾性応答を調べ,水深が十分深ければ青波や船底衝撃のような非線形影響は小さいことを明らかにした。同時に,浅水深における非線形性の考慮の必要性が判明した。
3.ISUMによる浮体構造の逐次崩壊解析プログラムを開発した。浮体のデッキとボトムをISUMで,また縦隔壁と横隔壁を梁要素でモデル化し,これらを断面剛の仮定の下に結合して,時間領域で波浪中におけるポンツーン型浮体の崩壊挙動を解析した。浮体全体を解くには容量が依然不足したため,1600m×500mの部分浮体構造について詳細崩壊解析を実施した。その結果,崩壊が局部に限られる場合は,浮体全体としての応答分布は弾性時と大きな違いはないこと,また折損が生じても浮力による復原力で浮体の安定性が保たれること等を明らかにした。
4.超大型浮体の全体崩壊解析を実現するための基礎検討として,ISUMへの動的陽解法の適用性を検討した,矩形パネルの崩壊解析より,良好な適用性が確認された。
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[Publications] 藤久保昌彦: "防波堤被災を考慮したポンツーン型メガフロートの構造安全性評価に関する研究"日本造船学会論文集. 190. 337-345 (2001)
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[Publications] Patrick Kaeding: "New Simplified Model for Collapse Analysis of Stiffened Plates and Its Application to Offshore Structures"Int. J. of Offshore and Polar Engineering. Vol.12,No.2. 126-133 (2002)
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[Publications] Tao-Yun Xiao: "Fundamental Study on the Collapse Analysis of VLFS in Waves"Proc. of 12th Int Conf Offshore and Polar Engineering. Vol.I. 371-378 (2002)
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[Publications] Masahiko Fujikubo: "Structural Safety Assessment of a Pontoon-Type VLFS Considering Damage to the Breakwater"J. of Marine Science and Technology. Vol.7,No.3. 119-127 (2003)
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[Publications] Masahiko Fujikubo: "Collapse Analysis of a Pontoon-Type VLFS in Waves"Proc. of Int. Symposium on Ocean Space Utilization Technology. Vol.1. 197-204 (2003)
