해상 쟈켓구조물 극한상태 분석에 관한 연구

Abstract

본 연구는 해상 쟈켓구조물의 극한분석에 대하여 파악하고자 유한요소프로그램인 ANSYS를 사용하여 구조물이 극한상태에서 재하능력을 구하고 있다. 해상 쟈켓구조물이 부동한 하중의 작용을 받고 있는 가운데 빙하하중이 쟈켓구조물에 대한 작용이 가장 크기에 본 논문에서는 빙하하중만 고려하였다.

구조물의 극한 재하능력을 구하는 것은 구조물 극한분석의 기본이다. 이는 구조물에 안전성 검토의 근거가 된다. 소성극한분석의 가장 큰 장점은 구조물의 재하능력을 충분히 이용하는데 있다. 본 논문에서는 소성극한분석이론의 기초에 처음으로 부가스프링요소의 방법을 제기하여 쟈켓구조물의 극한하중을 계산하였다.

본 논문에서는 ANSYS를 사용하여 유한요소법으로 분석하는 방법을 소개하면서 쟈켓구조물의 극한하중을 계산하였다. 그 방법은 먼저 구조물에 소성힌지가 나타날 수 있는 위치에 COMBIN40요소를 부가하고 다음 구조물에 하중을 점차적으로 작용하여 구조물에 대하여 탄성분석을 먼저 한다. 다음 탄성분석의 결과에 소성계수를 곱한 값으로 구조물의 전단면이 소성이 될 때를 모델링한다. 하중의 증가로 소성힌지의 개수가 하나씩 증가하면서 나중에는 구조물의 극한하중과 파괴기구를 얻는다.