緊張係留された水中トンネルの動的非線形特性に関する研究

张拉系泊水下隧道动态非线性特性研究

• 批准号: 04650400
• 负责人: 三上 隆
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650400/
• 关键词: 水中トンネル; 非線形応答解析; スナップ荷重; 波浪荷重; 自由振動

緊張係留された水中トンネルの非線形挙動の解明のために,水中トンネルをテンションレグにより係留(鉛直,斜め)された鉄筋コンクリート製円形断面にモデル化して,以下の項目について解析を行い新たな知見を得た。1.自由振動解析:(1)海底面位置のみを変化させた場合,その増加とともに水平方向,上下方向周期は単調に増加する。また,トンネルの設置水深(海面下の距離)を変化させた場合,その増加とともに水平方向,上下方向周期は単調に減少する。(2)斜レグ角度が増大すると,水平と上下の周期が近づくために一次同調を避けられる周波数領域が狭くなる。また,上下方向周期はレグの軸剛性のため全領域にわたって低い値でほぼ一定値を示す。2.周波数応答解析:(1)鉛直係留の場合,水平方向変化量は海底面位置,設置水深により大きく変化する。しかし,レグに発生する張力は,水平方向変位が増しても安定的に小さい。さらに,水平方向力によるスラックは発生いしない。(2)斜係留の場合,水平方向の変化量は鉛直係留の場合のそれに比べて格段に小さい。しかし,張力の変動振幅が大きく,スラックの発生が見込まれる。ただし,海底面位置や設置水深,斜レグの傾角の変化によって,水平方向変位量および発生張力は大幅に改善される。特に,斜レグの傾角の増加は影響が大きく,スラック防止には効果的である。3.非線形応答解析:(1)解析法として,係留索のスラックとトート状態に応じた運動方程式の解を接続し応答を逐次追跡する手法を提示し,数値的にスナップ荷重を含む非線形挙動を再現できた。(2)スナップ荷重の発生領域はトンネル断面の大小には影響を受けない。

The tension in the mooring system is caused by the non-linear movement of the water in the water. The tension in the mooring system is caused by the non-linear movement of the water in the water. The tension in the mooring system is caused by the vertical and oblique movement of the steel rod. The tension in the mooring system is caused by the circular section of the steel rod. The following items are analyzed in the middle of the analysis. 1. Free vibration analysis:(1) the position of the seabed surface changes, and the horizontal direction increases, and the vertical direction increases. When the setting depth (distance below the sea surface) of the water column changes, it increases horizontally and decreases vertically. (2)The angle of inclination increases, the period of horizontal up-and-down increases, the first order coherence decreases, and the number of cycles decreases. The axial rigidity of the vertical cycle is indicated by the low value of the axis and the constant value of the axis. 2. Analysis of frequency response:(1) In the case of vertical mooring, the horizontal direction is changed according to the position of the seabed surface, and the water depth is set. The tension in the horizontal direction increases the stability of the system. The horizontal force is generated in the middle of the horizontal direction. (2)In the case of oblique mooring, the horizontal variation is smaller than that in the case of vertical mooring. The amplitude of tension is too large to be detected. In addition, the position of the seabed surface and the setting water depth, the inclination angle of the slope, the horizontal displacement and the tension generated are greatly improved. In particular, the increase in the inclination of the slope has a large impact on the impact of the slope. 3. Non-linear response analysis:(1) Analytical method: the state of the tether, the solution of the equation of motion, the method of successive tracing, the method of numerical value, the load, including non-linear motion, the reproduction. (2)The size of the cross-section of the load generation field is affected by the load generation field.

项目成果

三上 隆: "緊張係留された水中トンネルの自由振動特性" 土木学会北海道支部論文報告集. 49. 223-226 (1993)

Takashi Mikami：“张力系泊水下隧道的自由振动特性”日本土木工程师学会北海道分会论文集 49. 223-226 (1993)。

三上 隆: "波浪下における緊張係留された水中トンネルの動揺特性" 土木学会北海道支部論文報告集. 49. 227-232 (1993)

Takashi Mikami：“波浪下张力系泊水下隧道的摇摆特性”日本土木工程师学会北海道分会论文集 49. 227-232 (1993)。