| 研究課題/領域番号 |
05302056
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
吉田 宏一郎 東京大学, 工学部, 教授 (90010694)
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| 研究分担者 |
平山 次清 横浜国立大学, 工学部, 教授 (00018061)
大楠 丹 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70038537)
岡 徳昭 東京大学, 工学部, 助手 (80010891)
鈴木 英之 東京大学, 工学部, 助教授 (00196859)
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| キーワード | 半潜水式構造体 / 波荷重 / 風荷重 / 相互干渉 / 流力弾性現象 / シミュレーション / 水槽実験 / 風洞実験 |
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| 研究概要 |
1.流力弾性現象の概観
流体中に存在する構造物あるいは構造要素が流体攪乱によって応答し、この応答が周囲の流体と相互干渉状態にある流力弾性について現象論的考察を加え、波及び風を受ける大規模半潜水式構造の応答の位置付けに考察を行なった。
2.大規模半潜水式構造の波荷重と応答
平成5年度の年度末に、年度初めにあらかじめ予定した実験以外の大規模半潜水式構造模型の水槽実験を行なった。これにより、多数の直径の大きいコラムが密に配置される場合、中央領域に存在するコラムの波荷重が特定の周波数でピーク的に大きくなるというシミュレーションによる予測が確認された。また、波浪応答実験として、この波荷重模型とほぼ類似の甲板構造、コラム構造、水平ブレースからなる大規模半潜水式構造模型を6点でテンションレグ係留して波強制実験を行い、結果をシミュレーションによる計算と比較して、相関が良い事を確認した。これにより、流体力学的相互干渉を考慮しつつ、半潜水構造を3次元骨組構造にモデル化して流力弾性現象を取り込む様に機能が拡張された計算機プログラムの精度が良好であることが証明された。
3.大規模半潜水式構造の風荷重
風については平成5年度における予備的検討から風荷重計測実験のみを行なうこととして、本年度、東京大学工学部に所属する、吊橋の全径間模型による風荷重実験を行なう風洞を使用して、基本的に1種類の大規模半潜水式構造の剛模型について実験を行なった。水波を想定しない場合と、大波高の水波が仮に凍結して存在する場合について、定常風による実験を行い、模型の要素毎の抗力、揚力を計測した。この結果を基にして、想定海上空港の要素に作用する抗力、揚力係数を評価した。この結果を用いて、第1次近似として準静的と仮定して、甲板構造の面外変形を算定して波荷重による結果と比較検討した。
4.影響・評価
以上、2及び3で述べた波、風による応答を設計面から検討して重要度を評価した。
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