2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13650977
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
吉田 宏一郎 東海大学, 海洋学部, 教授 (90010694)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 啓介 東海大学, 海洋学部, 講師 (10297202)
砂原 俊之 東海大学, 海洋学部, 助教授 (40276788)
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| Keywords | 半潜水式浮体 / ユニット結合 / 機械継手 / 急速結合 / 水槽試験 / 周波数応答関数 / 内力伝達 / 応答解析 |
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| Research Abstract |
平成13年度、14年度の2年間に渡る科学研究費補助金による研究計画の内、13年度実施予定の研究をほぼ計画通り実行した。則ち、半潜水式構造体ユニットの設置海域における結合を短期間に仕上げ、大型半潜水式浮体の建設を実現化するために、溶接継手に替える機械継手のコンセプトを創出した。この継手のコンセプトは、結合する二つのユニットの双方の甲板桁位置に作る二つの凹部構造、この両者へ跨がって挿入する凸部構造体、両者の間の空隙部に充填する充填材および凸部構造体と充填材の膨れ出しを防ぐための二つの蓋構造の主要4種類6要素から構成される。このようにすることにより、沖合における厳しい荒天状態の波浪荷重に耐える強度を有するとともに、沖合では、静穏と言えども想定せざるを得ない波浪状態においても結合作業が可能であり、結果として短期間に建設が完了することが期待出来る。これは大型浮体の実現性に関し基本的に重要な事柄である。格子構造の甲板と6本の円筒コラムから構成される、典型的コラム支持型の大型半潜水式浮体の部分模型2個を、甲板縦桁の位置に装着した機械継手模型によって結合して一体化した半潜水式浮体模型を製作した。大型角水槽において、この模型の縦波状態での波浪強制実験を行った。コラム上の12点における鉛直変位、中央点における2方向水平変位、重要点における甲板桁材の歪の計測を行い、それぞれの周波数応答関数を得た。また、機械継手の替わりに桁要素で剛結された模型についても波浪強制実験を実施した。一方、研究代表者等が開発した、半潜水式浮体の波浪応答解析プログラムVODACによって周波数応答関数を求めた。これらの比較から、開発した機械継手模型は剛結の場合とほぼ同様の構造内力を伝達できることが分かった。
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