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이 연구에서는 부유구조체의 단면특성은 동일하지만, 길이가 서로 다른 4가지의 대형 콘크리트 부유구조체에 대하여 운동 특성 및 구조성능의 해석적 연구를 수행하였다. 부유구조체 설치해역은 수심이 35 m인 연안을 대상으로 하였으며, 설치해역에서 발생할 수 있는 파랑주기 3초~10초 34개 규칙 파랑하중을 적용하였다. ANSYS-AQWA를 통하여 부유구조체의 동수역학 해석을 수행하였으며, 운동 특성을 검토하였다. 또한, 34개 파랑하중에서 부유구조체에 최대 응답진폭을 나타내는 위험 파랑하중을 선정하였으며, 선정된 위험파랑하중으로 인해 부유구조체에 도입되는 파압을 도출하였다. 위험 파랑하중으로 인해 도출된 파압을 부유구조체에 매핑(mapping)하여 구조성능을 검토하였다. 해석 결과를 종합해볼 때, 부유구조체의 길이가 증가할수록 부유구조체의 운동이 감소하는 것을 알 수 있다. 이것은 부유구조체와 파랑하중의 상호작용의 효과는 파랑주기와 구조물 길이에 지배적인 것으로 사료된다. 또한, 위험 파랑하중으로 인해 부유구조체의 하부슬래브는 인장응력이 발생하며, 부유구조체 길이는 단면력에 영향을 미치지 못하는 것을 알 수 있다.

In the present study, numerical analysis was performed for hydrodynamic motion and structural performance on four different concrete floating structures, which have same cross-section but different length. The hydrodynamic analysis of floating structures is carried out using ANSYS AQWA with the different 34 wave load on regular wave period from three seconds to ten seconds in 35 m water depth. In order to evaluate structural performance of floating structures under the critical wave load which obtained from hydrodynamic analysis. The integrated analysis is also carried out through the mapping method, which can directly connect the wave-induced hydraulic pressure obtained form ANSYS AQWA to Finite Element Model in ANSYS Mechanical. As a results of this study, the hydrodynamic motion of floating structures is decreased as the length of structure increased. It means that the effect of wave-structure interaction is strongly dependent on the relationship between a wave period and a length of structure. Moreover, it is found that tension stress on bottom slab of floating structure is occurred by the critical wave load, the sectional force is not influenced by length of a structure.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
결합재 종류에 따른 해양 콘크리트의 강도 발현, 염화물 확산 및 단열온도 상승 특성에 대한 비교 연구 배준영, 조성현, 신경준, 김윤용 pp.411-418

배합 및 양생조건이 3성분계 포졸란재를 이용한 RPC의 강도발현 특성에 미치는 영향 장칩도르지, 최승훈, 소형석, 서기석, 소승영 pp.457-465

중량 자철석 콘크리트의 유동성 및 역학적 특성에 미치는 보통중량 굵은골재 치환율의 영향 문재성, 문주현, 양근혁, 이호 pp.439-446

고인성섬유 복합모르타르를 활용한 고강도 철근콘크리트 외부 보-기둥 접합부의 내진성능평가 하기주, 신종학 pp.419-428

수치해석을 통한 콘크리트 부유구조체 길이에 따른 운동 및 구조성능 검토 이두호, 유영준 pp.401-409

콘크리트 장기변형의 내·외부 구속에 의한 응력 손실률 및 수정계수 평가의 전산구조해석 연정흠, 김현진 pp.429-438

시멘트 생산과정에 따른 CaO 함량과 CO2의 발생량 김상효, 황준필 pp.365-370

전단보강이 없는 순환골재 철근콘크리트 보의 전단거동에 관한 연구 이정훈, 김우석, 백승민, 강현구, 곽윤근 pp.389-400

100 MPa급 수축보상 초고강도 변형경화형 시멘트 복합체를 사용한 인장부재의 인장강성 및 균열특성 송영재, 윤현도 pp.371-379

앵커플레이트가 콘크리트 파괴 강도에 미치는 영향 및 성기반 해석 모델에 대한 연구 신지욱, 유영찬, 최기선, 김호룡, 김준희 pp.381-388

단차가 있는 철근콘크리트 슬래브의 구조성능 평가 실험 및 상세 제안 김상희, 홍건호, 박홍근, 한규범, 강현구 pp.447-455

참고문헌 (13건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Composite Concrete-Steel Plate Walls: Analysis and Behavior 네이버 미소장
2 Lanquetin, B., Collet, P., and Esteve, J., “Structural Integrity Management for a Large Prestressed Concrete Floating Production Unit,” 26th International Conference on Offshore, Mechanics and Arctic Engineering, SanDiego, 2007, pp. 1-12. 미소장
3 Clauss, G. F., Sprenger, F., Testa, D., Hoon, S., and Huhn, R., “Motion Behaviour of a New Offshore LNG Transfer System at Harsh Operational Conditions,” 28 th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, Honolulu, USA, 2009, pp. 385-939. 미소장
4 Cheetham, P., Du, S., May, R., and Smith, S. “Hydrodynamic Analysis of Ship Side by Side in Waves,” International Aerospace CFD Conference, Paris, France, 2007. 미소장
5 Palo, P., “Mobile Offshore Base: Hydrodynamic Adv Ancements and Remaining Challenges,” Marine Structures, 2005, pp. 133-147. 미소장
6 ANSYS AQWA Uer’s Manual, ANSYS Inc 2010, 84 pp. 미소장
7 Thanh, N. H., Noh, H. C., Kim, S. E., and Na, S. W., “Estimation of the Design Member Forces in Very Large Floating Structure due to Wave Loads,” Journal of The Korea Society of Civil Engineers, Vol. 29, No. 6A, 2007, pp. 641-650. 미소장
8 Development of a Design Chart for the Initial Design Stage of Very Large Floating Structures 소장
9 Hong, S. Y., Design Manual for Very Large Floating Structure, KORDI, 2007, 280 pp. 미소장
10 Kim, K. T., “Hydroelastic Analysis of Three Dimensional Floating Structures,” MS. C. Thesis, KAIST, Korea, 2007, 55 pp. 미소장
11 Allen, E., Dees, D., Hicks, S., Hollibaugh, R., Martin, T., and Starling, T., “Design of Floating Production Storage and Offloading Vessel for Offshore Indonesia,” Final Report, Texas A&M University, Texas, 2006, 88 pp. 미소장
12 Jeong, Y. J., Cho, J. Y., You, Y. J., and Na, S. W., “Stability and Wave-Induced Bending Moment for Design of Offshore Floating Terminal,” 9th Pacific Structural Steel Conference, Beijing, 2010, pp. 369-374. 미소장
13 Korea Institute of Construction Technology, Development of Application Technology for Concrete Floating Structure, Korea, 2010, 457 pp. 미소장

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