| 研究課題/領域番号 |
63850092
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| 研究種目 |
試験研究
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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 |
深沢 塔一 東京大学, 工学部, 助教授 (80143171)
大坪 英臣 東京大学, 工学部, 教授 (20011132)
永井 英晴 東京大学, 工学部, 助手 (20143399)
岡 徳昭 東京大学, 工学部, 助手 (80010891)
鈴木 英之 東京大学, 工学部, 講師 (00196859)
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| キーワード | 半潜水式リング状構造体 / 海上ビジネス都市 / 初期構造設計 / 自然環境データ / 荷重推定 / 応答解析 / フィージィビリティ |
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| 研究概要 |
本研究において最も基本的かつ独創的であるのは中水深域用の構造体の概念そのものであり、研究代表者らの長年にわたる研究経験とその成果を基に、海底に埋設された数ケ所の基礎構造(大型コンクリート構造物を想定)によって支持された半潜水式リング状構造体とした。具体的な規模、構造形式としては、人口3万人の海上ビジネス都市を想定し、1人当りの床面積を現在の政府官庁における平均値の約2.5倍のゆとりある空間を創出するものとして110万m^2と設定した。これよりリング状構造体の上部構造を外径1000m、内径800mのリングで、その断面を幅100m、高さ40mの矩形断面とした。この断面は高さ10mの最下層(海上都市内の輸送とユーティリティに使用)と高さ6mの5層のビジネス用フロアーより構成されている。この上部構造の初期構造設計を行い、得られた重量を48個の浮力体で支持するものとし、2本のコラムと1個のロワーハル(ポンツーン)より構成される浮力体の形状寸法を決定した。一方、設置海域として、30〜40mの水深域が広く分布し、大規模な都市にも近いことから伊勢湾を想定することとした。風速、波高、潮流速、潮位に関する自然環境データ調査結果から異常時の値を推定するとともに、地震については適当なデータが見当らないため模擬地震波としてEl Centro地震によるものを用いた。風及び潮流による荷重推定に対しては、既存の送風装置と縮尺模型による実験により、波荷重については新しく開発した3次元特異点分布法に基づく数値解析プログラムによって算定し、上部構造を環状の1次元部材で近似するモデル化により、上記の荷重及び地震に対して応答解析を行い、これらの結果から前述の構造体の構造工学的なフィージィビリティを確認した。
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