초록

본 연구는 『콘크리트 부유식 해상 인프라 건설기술 개발』의 일환으로, 콘크리트 부유구조체를 이용한 해상 인프라 건설을 실현시키기 위한 연구로 수행되었다. 본 연구의 주 목적은 기존 폰툰형 부유구조체의 단점인 큰 단면력과 흔들림 문제를 개선시켜, 구조 성능을 효율화하고 흔들림을 저감시키는 하이브리드형 부유구조체 구조시스템 기술을 개발하여 실용화하기 위함이다. 궁극적으로는 폰툰형 부유구조체의 적용해역을 보다 험한 해역으로 확대하고 콘크리트 부유구조체에 의한 해상 인프라 건설의 기술적 기반을 제공하기 위함이다.

Abstract ▼

This study has been performed as one of sub-research for "Development of Construction Technology for Concrete Floated Offshore Infrastructures" to realized offshore infrastructure using concrete floating structures. The main objective of this study is to develop hybrid floating structure system util

This study has been performed as one of sub-research for "Development of Construction Technology for Concrete Floated Offshore Infrastructures" to realized offshore infrastructure using concrete floating structures. The main objective of this study is to develop hybrid floating structure system utilizing structural performance efficiently and reducing hydrodynamic motions to improve large cross-sectional force and hydrodynamic motions of existing pontoon system. Finally, this study is aiming for expanding floating structures's application to more severe offshore condition and supplying technical fundamental to construct concrete floated offshore infrastructures.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 3
• Summary ... 5
• 목차 ... 9
• Contents ... 13
• 표목차 ... 17
• 그림목차 ... 21
• 제1장 서 론 ... 35
• 1. 연구의 필요성 ... 35
• 1.1 국내외 해상공간 수요 급증 ... 35
• 1.2 국내 해상공간 창출 매립식 의존적 ... 35
• 1.3 친환경적 해상공간 창출 필요 ... 37
• 1.4 콘크리트 부유식 경제적 해상공간 창출 ... 37
• 2. 연구 목표 ... 39
• 2.1 최종 목표 ... 39
• 2.2 연차별 연구 목표 ... 40
• 제2장 콘크리트 부유구조체 사례 벤치마킹 ... 41
• 1. LNG 터미널(플랜트 탑재형) ... 41
• 1.1 LNG 터미널에 콘크리트의 적합성 ... 42
• 1.2 콘크리트 LNG 터미널 사례 ... 43
• 2. 부유식 항만 구조물 ... 45
• 3. 일본 메가플로트 프로젝트 ... 46
• 제3장 주요 설계기준 분석 ... 47
• 1. 일반사항 ... 47
• 2. 콘크리트 재료 및 품질 ... 48
• 2.1 해양 콘크리트 일반사항 ... 48
• 2.2 강도 및 단위중량 ... 51
• 2.3 콘크리트 내구성 ... 55
• 2.4 보강근과 피복두께 ... 60
• 3. 안정성 평가 ... 63
• 3.1 정적 안정성 ... 63
• 3.2 동적 안정성 ... 63
• 3.3 안정성 관련 규정상의 특이사항 ... 67
• 4. 환경 조건 ... 69
• 4.1 해양학적 설계 변수 ... 69
• 4.2 바람 ... 70
• 4.3 파도 ... 73
• 4.4 기상-해양학적 정보의 활용 ... 79
• 4.5 추산 ... 81
• 4.6 결합된 환경 기준 ... 82
• 4.7 부유체에 대한 응답기반 설계법 ... 82
• 5. 환경외력 및 전체해석 ... 84
• 5.1 환경외력 모델링 ... 84
• 5.2 부유구조체의 전체 해석 ... 87
• 5.3 부유구조체의 크기 및 중량 결정 ... 90
• 6. 부유구조체 설계 ... 93
• 6.1 부유구조체 설계시 고려사항 ... 93
• 6.2 설계단계 ... 93
• 제4장 콘크리트 부유구조체 해석·설계 기초 연구 ... 97
• 1. 구조성능 효율화 및 슬림화 방안 ... 97
• 1.1 개 요 ... 97
• 1.2 부유구조체 설계 이론 ... 100
• 1.3 다양한 설계조건에 따른 응력 민감도 분석 ... 124
• 1.4 콘크리트 부유구조체 슬림화 효과 및 시사점 분석 ... 150
• 1.5 연구개발결과 ... 154
• 2. 요동 저감에 대한 연구 ... 157
• 2.1 요동 저감형 부유식 안벽의 형상 제안 ... 157
• 2.2 요동저감형 부유체 형상 제안 ... 189
• 2.3 연구개발결과 ... 206
• 제5장 효율적 해상공간 창출 방안 ... 209
• 1. 합성 폰툰 시스템의 적용성 분석 ... 209
• 1.1 강-콘크리트 합성 폰툰 시스템 ... 210
• 1.2 구조성능 ... 211
• 1.3 경제성 ... 213
• 1.4 시사점 ... 215
• 2. Hybrid 부유구조체 기본 모듈 형상 ... 216
• 2.1 일반사항 ... 216
• 2.2 각뿔대 형상에 의한 파랑 투과공간 ... 217
• 2.3 해수 유통구에 의한 자연적 감쇄 ... 219
• 2.4 오목부 하판 형상에 의한 수평 저항 ... 220
• 2.5 효율적 구성 및 배치 ... 221
• 3. Hybrid 부유구조체 수리모형실험 ... 223
• 3.1 일반사항 ... 223
• 3.2 시험체 ... 226
• 3.3 부력 및 흘수 ... 229
• 3.4 시험체 셋업 및 파랑하중 ... 230
• 3.5 실험 결과 ... 237
• 제6장 콘크리트 부유구조체의 시장성 분석 및 인증프로세스 ... 303
• 1. 서론 ... 303
• 1.1 연구의 필요성 ... 303
• 1.2 연구개발 목표 ... 304
• 1.3 연구 내용 ... 305
• 2. 부유식 항만분야 ... 307
• 2.1 대형선박(10,000TEU 이상) 등록 추이 분석 ... 307
• 2.2 대형선박 등록추이(과거5년) 및 향후 등록 예측 ... 307
• 2.3 대형선박 주요 이동경로 및 우리나라 주요항만 입항 추이 ... 316
• 2.4 국내 주요 항만 문제점 및 발전방향 ... 359
• 2.5 국내 부유식 항만의 타당성 및 경제성 ... 372
• 2.6 국내 부유식 항만 후보지역 입지 및 규모 ... 375
• 3. 부유식 LNG 터미널분야 ... 381
• 3.1 LNG 선박 ... 381
• 3.2 LNG 터미널 문제점 및 발전방향 ... 401
• 3.3 부유식 LNG 터미널의 타당성 및 경제성 ... 407
• 4. 부유식 해상 신재생에너지 발전단지 분야 ... 420
• 4.1 신재생에너지 추이 및 미래 시장규모 ... 420
• 4.2 국가 온실가스 저감 대책 및 목표 ... 434
• 4.3 국내 신재생에너지 효율성 ... 444
• 4.4 국내 부유식 해상 신재생 에너지 단지의 타당성 및 경제성 ... 449
• 4.5 국내 부유식 해상 신재생 에너지 발전단지 후보지역 입지 ... 456
• 5. 콘크리트 부유구조체 인증 프로세스 ... 467
• 5.1 일반사항 ... 467
• 5.2 용어정의 ... 467
• 5.3 인증의 처리절차 ... 468
• 5.4 인증의 관리 ... 469
• 5.5 인증의 범위 ... 470
• 5.6 형식인증 ... 473
• 5.7 프로젝트인증 ... 477
• 제7장 결 론 ... 481
• 1. 연구결과 요약 ... 481
• 1.1 콘크리트 부유구조체 건설사례 벤치마킹 ... 481
• 1.2 주요 설계기준 특이사항 분석 ... 482
• 1.3 구조성능 효율화를 위한 설계변수 민감도 분석 ... 483
• 1.4 요동 저감을 위한 설계변수 민감도 분석 ... 484
• 1.5 하이브리드 부유구조체 형상 고안 및 수리모형 실험 ... 485
• 2. 향후 연구계획 ... 486
• 2.1 부력에 유리한 구조시스템과 구조성능 효율화 방안 연구 ... 486
• 2.2 요동 저감형 하이브리드 부유구조체 최적 형상 연구 ... 486
• 2.3 구조성능 효율화 및 요동 저감 검증을 위한 수리모형실험 ... 486
• 참고문헌 ... 487
• 부 록 ... 492
• 서지자료 ... 534
• Bibliographic Data ... 535