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, 구조성능을 효율화하고 파랑운동을 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
• 요 약 문 ... 5
• Summary ... 7
• 목 차 ... 11
• 표 목 차 ... 15
• 그 림 목 차 ... 19
• 제1장 서 론 ... 29
• 1. 연구의 필요성 ... 29
• 1.1 국내외 해상공간 수요 급증 ... 29
• 1.2 국내 해상공간 창출 매립식 의존적 ... 29
• 1.3 친환경적 해상공간 창출 필요 ... 31
• 1.4 콘크리트 부유식 경제적 해상공간 창출 ... 31
• 2. 연구 목표 ... 33
• 2.1 최종 목표 ... 33
• 2.2 연차별 연구 목표 ... 34
• 제2장 Pilot Project 기본설계 ... 37
• 1. 개요 ... 37
• 2. 개념설계(안) 해석결과 분석 ... 39
• 2.1 하이브리드 부유구조체 ... 39
• 2.2 동수역학(Hydrodynamic) 해석을 통한 운동저감 검토 ... 41
• 2.3 정적구조해석을 통한 구조성능 향상 검토 ... 54
• 2.4 소결 ... 56
• 3. 구조시스템 개선방안 검토 ... 57
• 3.1 하이브리드 부유구조체 개선방안 검토 ... 57
• 3.2 변단면 부유구조체 개선방안 검토 ... 62
• 4. 부유구조체 개선사항 검토 ... 66
• 4.1 안정적 건현확보 검토 ... 66
• 4.2 단면제원 수정 전·후 하이브리드 부유구조체 운동특성 및 구조성능 검토 ... 67
• 4.3 단면제원 수정 전·후 하이브리드 부유구조체 구조성능 검토 ... 74
• 4.4 소결 ... 75
• 5. 소결 ... 76
• 제3장 계류형식 분석 및 계류력 도출 ... 77
• 1. 개요 ... 77
• 2. 부유체의 계류형식 및 특성 ... 78
• 2.1 이완계류 ... 78
• 2.2 돌핀-펜더계류 ... 79
• 2.3 인장각식계류 ... 81
• 2.4 계류형식별 특성 요약 ... 82
• 3. 표류력 산정 ... 84
• 3.1 파랑 표류력의 산정법 ... 84
• 3.2 풍하중의 산정법 ... 88
• 3.3 조류력의 산정법 ... 90
• 3.4 설계환경조건, 해석대상 구조물 및 표류력 산정 ... 90
• 4. 계류시스템 개념설계 ... 98
• 4.1 이완 계류시스템 해석 및 설계법 ... 98
• 4.2 이완 계류시스템 설계결과 ... 107
• 4.3 돌핀-펜더 계류시스템 해석 및 설계법 ... 111
• 4.4 돌핀-펜더 계류시스템 설계결과 ... 114
• 5. 소결 ... 115
• 제4장 동적수리모형실험 계획 ... 117
• 1. 부유구조체 축소모형 종류 및 단면 ... 117
• 2. 축소모형 실험체 상사율 및 제원 결정 ... 118
• 2.1 축소모형 단면결정을 위한 기본 사항 ... 118
• 2.2 축소모형 재료 및 흘수 ... 122
• 2.3 상사율 1/35 경우의 재료 및 제원 ... 124
• 2.4 상사율 1/75 경우의 재료 및 제원 ... 131
• 2.5 최종 상사율에 따른 실험체 재료 및 제원 ... 138
• 3. 계측항목 및 파랑하중 ... 142
• 3.1 계측항목 ... 142
• 3.2 파랑하중 ... 144
• 4. 부유구조체 계류방법 ... 145
• 5. 소결 ... 146
• 제5장 수리모형실험 및 성능 검증 ... 149
• 1. 개요 ... 149
• 2. 관성 실험 ... 150
• 2.1 Bifilar 진자 ... 150
• 2.2 실험 개요 ... 151
• 2.3 관성 실험 결과 ... 152
• 3. 부유구조체 단면형상에 따른 파랑운동 검토 ... 155
• 3.1 활하중이 재하되지 않는 부유구조체의 운동특성 검토 ... 155
• 3.2 활하중 재하 비율에 따른 부유구조체 운동특성 ... 179
• 3.3 동일한 흘수에 대한 부유구조체 운동특성 ... 198
• 3.4 소결 ... 211
• 4. 부유구조체 단면형상에 따른 파압특성 검토 ... 214
• 4.1 활하중이 재하되지 않는 부유구조체의 파압특성 검토 ... 214
• 4.2 활하중 재하 비율에 따른 부유구조체 파압특성 검토 ... 231
• 4.3 소결 ... 239
• 5. 부유구조체 형상에 따른 계류력 특성 검토 ... 241
• 5.1 활하중이 재하되지 않는 경우 부유구조체 계류력 특성 ... 241
• 5.2 활하중 재하 비율에 따른 부유구조체 계류력 특성 검토 ... 254
• 5.3 소결 ... 265
• 6. 소결 ... 267
• 제6장 불규칙 파랑하중에 의한 안전성 평가 ... 275
• 1. 개요 ... 275
• 2. 불규칙 파랑모델 ... 277
• 2.1 파랑의 통계적 성질 ... 277
• 2.2 파고와 주기의 분포 ... 278
• 2.3 파 에너지 스펙트럼 ... 283
• 3. 불규칙 파랑해석 및 안전성 ... 292
• 3.1 주파수(Frequency)영역 수치해석 ... 292
• 3.2 시간(Time)영역 수치해석 ... 300
• 4. 불규칙 파랑에 대한 수리모형 실험과 수치해석 비교 ... 341
• 5. 소결 ... 343
• 제7장 결론 및 향후 연구내용 ... 345
• 1. 4차년도 연구결과 요약 ... 345
• 1.1 Pilot Project 기본설계 ... 345
• 1.2 계류형식 분석 및 계류력 도출 ... 346
• 1.3 수리모형실험 계획 수립 ... 347
• 1.4 수리모형실험 및 성능검증 ... 349
• 1.5 불규칙 파랑하중에 의한 안전성 평가 ... 355
• 2. 향후(5차년도) 연구내용 ... 357
• 참고문헌 ... 359
• 서지자료 ... 361
• Bibliographic Data ... 362
• 끝페이지 ... 363