KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
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Estimation of the Design Member Forces in Very Large Concrete Floating Structure due to Wave Loads

파랑하중에 대한 초대형 콘크리트 부유식 구조물의 설계 부재력 산정

  • 위엔후탄 (세종대학교 대학원 토목환경공학과) ;
  • 노혁천 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 김승억 (세종대학교 토목환경공학과) ;
  • 나성원 (삼성중공업(주) 건설사업부 부유식해상구조물개발 TF)
  • Received : 2009.07.09
  • Accepted : 2009.09.28
  • Published : 2009.11.30
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Abstract

This paper presents new equations for member forces in concrete floating structures under wave loadings. The currently adopted design equations for wave loadings disregard the effect of mismatch between design wave length and the length of the structure. In most cases, however, additional internal forces occur due to disequilibriating buoyancy caused by the difference between design wave length and the length of the structure. In this study, new design equations considering the influence of the disequlibriating buoyancy is proposed. In addition, finite element solutions are sought to demonstrate the adequacy of the proposed design formulae in estimating the actual internal forces considering the structure as either rigid or flexible. It has been found that member forces are decreased approximately to around 55% for flexible model when compared with the rigid one.

파랑하중을 받는 콘크리트 부유식 구조물의 부재력 산정식을 제시하였다. 기존의 설계식은 구조물의 길이와 파장 길이가 일치할 때에 적용이 가능하다. 그러나 대부분의 경우 구조물의 길이와 파장 길이가 일치하지 않기 때문에 비평형부력에 의한 추가적인 모멘트가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 부유구조물을 강체로 가정하고 비평형부력의 영향을 고려한 설계식을 제시하였다. 제안된 식의 타당성을 확인하기 위하여 강체거동하는 부유구조물에 대한 유한요소해석을 수행하여 이를 확인하였다. 그러나 초대형 부유구조물은 거대한 규모에 따른 유연성을 가지게 되므로 탄성거동하는 부유구조물에 대한 유한요소해석을 수행하여 강체거동에 근거한 설계식의 과대평가 양상을 파악하고자 하였다. 탄성변형을 고려하여 산정된 부재력은 강체거동으로 고려하여 산정된 부재력의 약 55%정도의 값으로 감소하는 것으로 나타났다.

Keywords

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