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船体に作用する様々な荷重によって船体構造部材に発生する応力を求めるためには、各波条件ごとにすべての荷重を重畳させて船体構造解析を行う必要がある。これは、それぞれの荷重が様々な位相差を持って船体に作用するため、単一荷重ごとの応力応答がわかったとしても、それぞれの応力をどのような位相差で重ね合せるのか、という問題が生ずるからである。しかしながら、このような各荷重の組み合わせを考慮して応力の応答関数を計算するには莫大な量の構造解析を伴う。本研究では、まず、このような構造解析を忠実に実行し、各荷重間の位相差を厳密に考慮した応力の応答関数を求める。次に、その結果を踏まえ、応力応答関数の簡易的重畳法を考案し、実際の船体構造設計に適用できる実用的な設計法の開発を行うことを目的とする。
検討対象をダブルハルVLCCとして、波浪変動圧(外圧)と船倉内変動圧(内圧)が同時に作用する場合について、位相情報を含まないそれぞれの荷重による応力応答関数が求められているとして、これらの応答関数を重畳してある部材の応力応答関数を推定する方法について検討を行った。検討の結果、波浪変動圧については、その代表位相を波上側の静止喫水線での圧力の位相と定め、船倉内の変動圧についてはその代表位相を載荷状態と応力点により適宜定め、応力の重畳式によって応力応答関数を重ね合わせる手法を提案した。
試解析の結果、推定された応力応答関数より計算された短期パラメータは、厳密に求めた短期パラメータとほぼ良好な一致を示すことがわかった。ただし、満載状態においては、センタータンクとウィングタンクの境の縦通隔壁近傍の構造部材応力の推定精度には若干の問題があることが判明したため、今後、より詳細な検討が必要であると考える。
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