緊張係留式長大没水構造体の波浪中弾性応答と強度評価システムに関する研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13450411
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 岡田 博雄 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90081398)
• 研究分担者: 北浦 堅一 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 講師 (00081399) ; 岸 光男 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00145814) ; 正岡 孝治 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10244659) ; 坪郷 尚 大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80254431)
• キーワード: 緊張係留式没水構造体 / 流力弾性挙動 / 曲げ(ひび割れ)強度 / 構造信頼性 / パラメータ感度解析 / 係留索の引張・弛緩限界 / 鋼材の疲労過程の追跡 / 薄肉箱型梁の崩壊挙動

研究概要

研究計画最終年度である平成14年度には、次のような成果を得ている。
1.鉄筋コンクリート製円筒型緊張係留式水中トンネルの構造本体の曲げ強度、テンション・レグの引張・弛緩限界や疲労限界に対する信頼性評価モデルを構築するとともに、実構造を想定した試設計構造体に適用しその信頼性レベルなどの特徴を明らかにした。曲げに対しては入射波向50度付近の斜波中が、引張・弛緩に対しては横波中が厳しいことなどを確かめている。
2.鋼製箱型緊張係留式水中トンネル構造体について、弾性基礎上の平板モデルを用いて波浪中構造応答特性に関する基礎的な検討を行った。実構造を想定した2重殻箱型構造体を試設計し、パネルの曲げ応力応答特性などを求めるとともに、その特徴を考察した。
3.小型水槽を用いた実験的研究を行い、基礎的モデルに対する解析結果は低周波数域において実験結果とも比較的よく対応しいていることを確かめた。
4.鋼材の疲労強度に関する基礎的研究として、繰り返し引張圧縮荷重下の疲労過程に及ぼす予歪の影響について、温度とヒステリシス・エネルギーに注目して実験的検討を行った。
5.平板構造の最終強度後の挙動を把握するための基礎的研究として、繰り返し曲げを受ける薄肉中空梁の崩壊挙動について実験的検討を行った。また、この結果をもとに塑性吸収エネルギーと最終強度とその後の挙動との関係から塑性範囲を特定する方法について検討した。

研究成果

• [文献書誌] S.Katsura, H.Okada, et al.: "A Simplified Method for Response Behavior and Reliability Analysis of Long Submerged Structures with Tension Legs"Proceedings of OMAE2002 (Oslo, Norway). (CD-ROM). OMAE2002-28433 (2002)
• [文献書誌] S.Katsura, H.Okada, et al.: "A Study on Structural Response Behavior of Long Floating Structures with Submerged Plates and Tension Legs in Regular Waves"Proceedings of Techno-Ocean 2002 (Kobe, Japan). (CD-ROM)(to appear). TA-5 (2002)
• [文献書誌] 桂 信二, 岡田博雄 他: "緊張係留式長大没水構造体の不規則波浪中応答と構造信頼性評価の一方法"日本材料学会第19回材料・構造信頼性シンポジウム講演論文集. 5-10 (2002)
• [文献書誌] A.Mansour, K.Masaoka, et al.: "Impact of Imperfections on Strength and Reliability of Structures"Proceedings of International Symposium on Ocean Space Utilization Technology (Tokyo, Japan). 189-196 (2003)
• [文献書誌] S.Katsura, H.Okada, et al.: "A Study on Structural Response Behavior and Reliability Analysis of Long Submerged Floating Structures with Tension Legs in Long Waves"Proceedings of OMAE2003 (Cancun, Mexico). (CD-ROM). OMAE2003-37368 (2003)
• [文献書誌] 岡田博雄, 他: "緊張係留式長大箱型没水構造体の波浪中弾性挙動と強度に関する研究"関西造船協会講演論文集. (平成15年度春季講演会発表予定). (2003)