최근 컨테이너선은 그 크기가 급격히 증가하여 10,000 TEU 이상의 선박도 등장하였다. 컨테이너선의 화물 적재량 증가에 따라 갑판 상부에 적재하는 컨테이너 수도 증가하게 되었다. 갑판 상부에 여러 층으로 적재하는 컨테이너의 안전한 고박을 위해 설치된 구조물이 Lashing Bridge이다. Lashing Bridge를 설치함에 의해 해치 커버 상부에서 고박하는 경우보다 갑판 상부의 컨테이너를 더 안전하게 고박할 수 있게 되었을 뿐 아니라 항해 중에 점검이 필요한 냉장/냉동 컨테이너를 위한 ...
최근 컨테이너선은 그 크기가 급격히 증가하여 10,000 TEU 이상의 선박도 등장하였다. 컨테이너선의 화물 적재량 증가에 따라 갑판 상부에 적재하는 컨테이너 수도 증가하게 되었다. 갑판 상부에 여러 층으로 적재하는 컨테이너의 안전한 고박을 위해 설치된 구조물이 Lashing Bridge이다. Lashing Bridge를 설치함에 의해 해치 커버 상부에서 고박하는 경우보다 갑판 상부의 컨테이너를 더 안전하게 고박할 수 있게 되었을 뿐 아니라 항해 중에 점검이 필요한 냉장/냉동 컨테이너를 위한 작업 공간도 확보하게 되었다. 컨테이너선에 Lashing Bridge를 설치하기 시작한 초기에는 선박 의장품 제작 전문업체에서 개발하고, 제작하여 조선소에 공급하였다. 하지만 Lashing Bridge를 설치하는 선박이 점점 늘어나면서 조선소의 구조설계 기술진들이 구조물의 최적화 작업에 참여하여 많은 중량 절감을 가져오게 되었다. 초기에 설계된 Lashing Bridge는 제작업체에 따라 상당한 중량 차이가 있었는데 최근에는 이런 문제점들이 많이 개선되었다. 지금까지 설계된 모든 Lashing Bridge는 실제 작용 하중만을 적용한 허용응력설계에 근거하여 이루어졌다. 선급에서 제공한 설계하중을 사용하고 응력해석을 하여 최대응력이 허용응력을 넘지 않도록 설계를 하고 있다. 하지만 최근에 Common Structure Rules에서도 채택하였듯이 허용응력 설계보다는 최종강도 설계가 더 합리적인 설계 방법이다. 이는 선박 전체의 강도뿐만 아니라 국부강도의 경우도 최종강도 설계가 더 합리적이라는 것이 이전 논문들의 의해서 밝혀진 바 있다. 본 논문에서는 현재 적용되고 있는 Lashing Bridge 구조설계 방법에 따라 기존 선박의 Lashing Bridge 구조물에 선급에서 제공하는 설계하중을 가하였을 때 발생하는 응력을 해석하고 그 결과를 선급에서 제공하는 허용 응력과 비교하였다. 또한 Lashing Bridge에 대한 최종강도 해석을 수행하고 이를 근거로 안전 여유(Safety Margin)를 도출하였다. 해석 대상물로는 건조실적이 있는 1,800 TEU 컨테이너선의 Lashing Bridge를 채택하였고, 상용 해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 구조해석을 수행하였다. 본 해석을 통해 1,800TEU 컨네이너선에 적용한 Lashing Bridge가 최적인 구조로 되어 있는지를 알 수 있었고, 최종강도를 기준으로 평가할 때 얼마의 안전여유 (Safety Margin)를 가지고 있음을 알 수 있었다. 외부 제작업체에서 설계한 Lashing Bridge를 재해석함으로써 구조부재 절감 등을 가능하게 하였으며, 기술력 확보를 통해 최적의 Lashing Bridge를 설계할 수 있게 되었다.
최근 컨테이너선은 그 크기가 급격히 증가하여 10,000 TEU 이상의 선박도 등장하였다. 컨테이너선의 화물 적재량 증가에 따라 갑판 상부에 적재하는 컨테이너 수도 증가하게 되었다. 갑판 상부에 여러 층으로 적재하는 컨테이너의 안전한 고박을 위해 설치된 구조물이 Lashing Bridge이다. Lashing Bridge를 설치함에 의해 해치 커버 상부에서 고박하는 경우보다 갑판 상부의 컨테이너를 더 안전하게 고박할 수 있게 되었을 뿐 아니라 항해 중에 점검이 필요한 냉장/냉동 컨테이너를 위한 작업 공간도 확보하게 되었다. 컨테이너선에 Lashing Bridge를 설치하기 시작한 초기에는 선박 의장품 제작 전문업체에서 개발하고, 제작하여 조선소에 공급하였다. 하지만 Lashing Bridge를 설치하는 선박이 점점 늘어나면서 조선소의 구조설계 기술진들이 구조물의 최적화 작업에 참여하여 많은 중량 절감을 가져오게 되었다. 초기에 설계된 Lashing Bridge는 제작업체에 따라 상당한 중량 차이가 있었는데 최근에는 이런 문제점들이 많이 개선되었다. 지금까지 설계된 모든 Lashing Bridge는 실제 작용 하중만을 적용한 허용응력설계에 근거하여 이루어졌다. 선급에서 제공한 설계하중을 사용하고 응력해석을 하여 최대응력이 허용응력을 넘지 않도록 설계를 하고 있다. 하지만 최근에 Common Structure Rules에서도 채택하였듯이 허용응력 설계보다는 최종강도 설계가 더 합리적인 설계 방법이다. 이는 선박 전체의 강도뿐만 아니라 국부강도의 경우도 최종강도 설계가 더 합리적이라는 것이 이전 논문들의 의해서 밝혀진 바 있다. 본 논문에서는 현재 적용되고 있는 Lashing Bridge 구조설계 방법에 따라 기존 선박의 Lashing Bridge 구조물에 선급에서 제공하는 설계하중을 가하였을 때 발생하는 응력을 해석하고 그 결과를 선급에서 제공하는 허용 응력과 비교하였다. 또한 Lashing Bridge에 대한 최종강도 해석을 수행하고 이를 근거로 안전 여유(Safety Margin)를 도출하였다. 해석 대상물로는 건조실적이 있는 1,800 TEU 컨테이너선의 Lashing Bridge를 채택하였고, 상용 해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 구조해석을 수행하였다. 본 해석을 통해 1,800TEU 컨네이너선에 적용한 Lashing Bridge가 최적인 구조로 되어 있는지를 알 수 있었고, 최종강도를 기준으로 평가할 때 얼마의 안전여유 (Safety Margin)를 가지고 있음을 알 수 있었다. 외부 제작업체에서 설계한 Lashing Bridge를 재해석함으로써 구조부재 절감 등을 가능하게 하였으며, 기술력 확보를 통해 최적의 Lashing Bridge를 설계할 수 있게 되었다.
Container ships of large size have already installed lashing bridges to secure the containers stacked over weather deck. Recently, small or medium size container ships also adopt lashing bridges to increase their cargo loading capacity. Furthermore, the lashing bridges can accommodate refrigerated o...
Container ships of large size have already installed lashing bridges to secure the containers stacked over weather deck. Recently, small or medium size container ships also adopt lashing bridges to increase their cargo loading capacity. Furthermore, the lashing bridges can accommodate refrigerated or reefer containers over weather deck, which require working platforms. Now lashing bridges are common structures for container ships. However, lashing bridge structures are still designed by allowable stress provided by classification societies. In this study, firstly, structural analyses were performed for lashing bridges of existing ships applying the design loadings obtained from German Lloyd Rules. Ultimate strength analyses are also conducted and safety margins have been estimated.
Container ships of large size have already installed lashing bridges to secure the containers stacked over weather deck. Recently, small or medium size container ships also adopt lashing bridges to increase their cargo loading capacity. Furthermore, the lashing bridges can accommodate refrigerated or reefer containers over weather deck, which require working platforms. Now lashing bridges are common structures for container ships. However, lashing bridge structures are still designed by allowable stress provided by classification societies. In this study, firstly, structural analyses were performed for lashing bridges of existing ships applying the design loadings obtained from German Lloyd Rules. Ultimate strength analyses are also conducted and safety margins have been estimated.
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