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해양구조물 특수해석 : 선박충돌해석
Special Analysis for Offshore Structures : Ship Impact Analysis 원문보기

전산 구조 공학 = Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea, v.28 no.2, 2015년, pp.52 - 57  

김선우 (충남대학교 건설공학교육과) ,  신민용 ((주)GS해양) ,  정사교 ((주)GS해양 구조기술개발부)

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 특히 최근에는 유지관리를 위한 선박의 충돌(ship impact), 발전설비의 낙하충격(drop object) 등에 의해 기초구조물이 손상을 받지 않도록 설계하는 특수해석(special analysis) 기법이 많이 사용되고 있다. 이에 본 기술기사에서는 해양구조물에 가장 널리 사용되는 자켓 구조물에 대한 충돌 등 특수해석기법 및 사용프로그램을 간략하게 소개하고자 한다.

가설 설정

  • 1) Strength Design: 구조물의 강성이 선박에 비해 매우 큼. 구조물 손상없이 선박만 손상됨.
  • 2) Ductile Design: 구조물의 강성이 선박에 비해 매우 작음. 선박 손상없이 구조물만 손상됨.
  • 3) Shared-energy Design: 구조물과 선박의 강성이 큰 차이를 보이지 않음. 구조물과 선박의 강성비에 따라 손상 수준이 결정됨.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
해양구조물 설계 시 유의할 점은? 해양구조물(offshore structure)은 해양석유, 천연가스 등을 생산하기 위한 구조물로써, 기상(바람)과 해양 조건(조석, 파도, 해류) 등 다양한 해양환경(metocean)에 안전하도록 설계되어야 한다.
해양석유·가스 자원개발 중 해양유전 개발을 어떻게 시작되었는가? 해양석유는 대부분이 대륙붕과 대륙사면에 분포해 있으며, 미발견 가채 매장량의 약 50%가 해양에 있다고 추정되고 있어, 해양석유·가스 자원개발의 비중이 매우 큼을 알 수 있다. 해양유전 개발은 1897년 캘리포니아 해안에서 최초 시도되었으나, 생산량 및 해양오염 문제로 인해 실패하였으며, 이후 1905년 미국 텍사스 카도호에서 석유 생산에 성공함으로써 본격적인 개발이 시작되었다. 1955년 멕시코만에서 석유를 개발하기 위해 200개 이상의 해양구조물이 설치되었으며, 이에 수반된 기술이 북해(North sea)로 전파되어 아프리카, 중동, 동남아시아 등 전세계로 확산되고 있다.
해양구조물은 무엇인가? 해양구조물(offshore structure)은 해양석유, 천연가스 등을 생산하기 위한 구조물로써, 기상(바람)과 해양 조건(조석, 파도, 해류) 등 다양한 해양환경(metocean)에 안전하도록 설계되어야 한다.
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참고문헌 (8)

  1. API, R. P. 2A-WSD 2007. Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing Fixed Offshore Platforms-Working Stress Design," American Petroleum Institute, 2007. 

  2. VERITAS, Det Norske. Design against accidental loads. Recommended Practice DNV-RP-C204, 2010. 

  3. Bently, SACS software for the structural analysis and design of offshore structures, including oil, gas, and wind farm platforms (website: http://www.bentley.com). 

  4. Sorehde, T. H., et al. USFOS-a computer program for progressive collapse analysis of steel offshore structures. Theory Manual. SINTEF Report STF71 F 88038 (1999). 

  5. Ellinas, C.P. & Walker, A.C., Damage on offshore tubular bracing members, IABSE Colloquium, Copenhagen, 1983. 

  6. Furnes, O. and Amdahl, J., Ship collision with offshore platforms, Intermaritec '80, 1980. 

  7. NORSOK STANDARD N-004. Design of Steel Structures, 2004 

  8. IEC 61400-3. Design requirements for Offshore Wind Turbines, 2009 

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