| 研究概要 |
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,浮体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,流体一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が,一方,通常の設計諸元においては,静的安定性に関してはセミサブ型の方が劣ることも明らかとなった.また,水平アーチの効果を調べるため,ライズ比を変化させた解析を行ったが,波浪による(水平)動的応答に関しては,付加質量の効果が大きくなるため,必ずしもアーチアクションの効果は現れない,という結果になった.
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