石油タンクの地震時浮き上がりと局部減肉を考慮した耐震性評価第1報：側板変形を考慮した浮き上がり解析および簡易解析法との比較

摘要

大型石油タンク浮き上がり時の側枚断面変形が浮き上がり変位に与える影響を調べるために，実地震波による動液圧を用いて,三次元弾性シェルFEMにより実機タンクの非線形浮き上がり静解析を行った。 解析結果の浮き上がり変位や側板下部の軸方向膜応力の円周方向分布からフーリエ係数を求め,高次cosineモードの影響を定量的に調べた。 また，断面変形を考えない「簡易静力学モデル」の結果との定量的関連性を明確を三し，「簡易静力学モデル肌匿よる変位に「モード修正係数」を乗じることにより，断面変形の影響を考慮した浮き上がり変位を晋走出来ることを示じた。1」浮上り側の側板上部がタンク内側方向に大きく変形し，三陸はるか沖地震の荷重（293gaDにょる浮き上がり変位は188mmで，側板断面変形を考慮しない簡易静力学モデルによる静的変位100mmより大きい。 2）側板下端部の鉛直方向変位のフーリエ係数は1次モド（約40％）以外に，2次（約25％），0次（約18％）ァ3次モード潤14％」が含ま音tる。 3」鉛直変位の0次と1次モ十ドの和に対応する浮き上がり変位（113mm）は，側板断面変形を考慮しない簡易モデルによる静的変位100mmとほぼ一致する。 簡易モデルで求められる変位に，FEM解析から得られる「全モードによる変位と「0次と1次モードの変位和」との比率」（以下「側板変形モード修正係数」と呼ぶ）を乗じることにより，真の浮き上がり変位が算定できる。 ·胜?報で,三次元弾性シェルFEMによる非線形時刻歴解析を行い，動的浮き上がりと本報の静的浮き上がりとの比較を行い,地震波による其の浮き上がり変位を算定する方法と，それを考慮した隅角部の低サイクル疲労強度の評価方法を示す。