動的外力を受ける大型海洋構造物の安全性評価に関する基礎的研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650528
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 河野 健二 鹿児島大学, 工学部, 教授 (10026297)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): V KATTA 鹿児島大学, 工学部, 助教授 (30244263)
• Keywords: 大型海洋構造物 / 波力と地震力 / 入力の方向性 / 動的安全性 / 潮流力 / 非線形地震応答解析 / 信頼性評価

Research Abstract

大型の海洋構造物は風力発電等のエネルギー施設やゴミ処理等の環境問題の解決にも利用可能であると考え、これまで研究を進めてきた。このため大型海洋構造物の開発は海洋空間の有効な利用法の一つとして有力なものと考えられる。このような巨大な構造物は浮力を利用して、支持地盤に作用する反力を低減することができれば、巨大な海洋空間を作り出すことができると考えられ従って、このような大型の構造物が波力や潮流力等の動的外力に対して安全であり信頼性評価に基づいた応答評価法を示すことができれば非常に有用なものとなることは考えられる。このため実験およびコンピュータシミュレーション解析により海洋構造物の動的安全性評価法について検討を行った。本年度は以下のような計画で波力や地震力等の不規則な動的外力を受ける浮力部材を有する大型海洋構造物の動的安全性について検討を加えた。
(1)回流水槽実験により複数の浮力部材を有する構造物を作成し、一定流速下にある場合の渦振動による動的特性について検討し、大型海洋構造物への適用を行った。
(2)コンピュータシミュレーションにより潮流力の影響を考慮した不規則波力に対する大型海洋構造物の動的応答解析を行い、方向性を考慮した潮流力の影響について検討を加えた。
(3)不規則外力を受ける大型海洋構造物の動的非線形応答解析を行い、構造物の信頼性評価に必要な応答評価法を試みた。
(4)不規則外力である波力によって生じる構造物の非線形応答特性を解析し、潮流力や地震力による影響も加えて海洋構造物の損傷の評価法について検討を行なった。

Research Products

• [Publications] Kenji Kawano, T.Hashirnoto: "Nonlinear dynamic rersponses of a large offshore structure with uncertain parameters"Proc. Of the Twelfth International Offshore and polar engineering conference,. VI. 434-439 (2002)
• [Publications] T.Taniguchi, K.Kawano: "Designer wave load for approximation in extreme response of offshore structures"Proc. Of the Twelfth International Offshore and polar engineering conference,. VI. 414-421 (2002)
• [Publications] K.Kawano, K.Arakawa: "Seismic response evaluations on nonlinear structures with uncertainty"Fifth World congress on computational mechnics. WCCM V. 1-10 (2002)