한국해안·해양공학회논문집 (Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers)

  • 제25권1호
  • /
  • Pages.1-10
  • /
  • 2013
  • /
  • 1976-8192(pISSN)
  • /
  • 2288-2227(eISSN)
한국해안·해양공학회 (Korean Society of Coastal and Ocean Engineers)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

진동시험에 의한 방파제 케이슨의 동특성 평가 및 수치해석 모델의 검증

Evaluation of Vibration Characteristics of Caisson-Type Breakwater Using Impact Vibration Tests and Validation of Numerical Analysis Model

  • 이진학 (한국해양과학기술원 연안개발.에너지연구부) ;
  • 박우선 (한국해양과학기술원 연안개발.에너지연구부) ;
  • 이소영 (부경대학교 해양공학과) ;
  • 김정태 (부경대학교 해양공학과) ;
  • 서춘교 (한국전력기술)
  • Yi, Jin-Hak (Coastal Development and Ocean Energy Research Division, Korea Institute of Ocean Science and Technology) ;
  • Park, Woo-Sun (Coastal Development and Ocean Energy Research Division, Korea Institute of Ocean Science and Technology) ;
  • Lee, So-Young (Department of Ocean Engineering, Pukyong National University) ;
  • Kim, Jeong-Tae (Department of Ocean Engineering, Pukyong National University) ;
  • Seo, Choon-Gyo (Nuclear Division, KEPCO-ENC Company)
  • 투고 : 2012.11.26
  • 심사 : 2013.01.28
  • 발행 : 2013.02.28
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

이 연구에서는 대형 항만시설물인 방파제 케이슨에 대한 진동특성 분석을 위한 충격진동시험 적용 결과를 분석하고, 그 결과를 유체-구조물-지반 상호작용을 고려한 수치해석 결과와 비교하여 수치해석 모델의 적용 가능성을 검토하였다. 천단고를 높이기 이전의 오륙도 방파제에 대한 실험결과와 최근 천단고를 높인 이후의 방파제에 대한 실험결과와 비교하여 천단고를 높임으로써 고유주파수가 1.7-4.3% 감소되었음을 알 수 있었고, 수치해석 결과에서도 고유주파수가 감소되는 것으로 분석되어 진동시험 및 수치해석의 합리성을 검증할 수 있었다.

In this study, impact vibration tests are applied to analyze the vibration characteristics of caisson-type breakwater, and the results obtained from vibration tests are compared with numerical simulation results considering fluid-soil-structure interaction effects to verify the feasibility of a numerical analysis model. It is found that natural frequencies are reduced as amount of 1.7-4.3% after additional parapet structure is added to increase the height of breakwater, and the same results was observed from the numerical simulation study. Through the comparison, it was verified that the vibration tests and numerical simulation study can be applied to evaluate the vibration characteristics of caisson-type breakwater.

키워드

참고문헌

  1. 김두기 (1999). 시간영역에서의 지반-구조물 상호작용해석을 위한 해석적 주파수 종속 무한요소의 개발. 박사학위논문, 한국과학기술원 토목공학과.
  2. 김재민 (1995). 다중 파동함수를 가진 축대칭 동적 무한요소의 개발 및 이를 이용한 지반구조물 상호작용해석. 박사학위논문, 한국과학기술원 토목공학과.
  3. 김재민, 윤정방, 김두기 (2000). 유한요소와 무한요소를 이용한 2차원 선형 지반-구조물계의 지진응답해석법. 한국전산구조공학회 논문집, 13(2), 231-244.
  4. 서춘교 (2007). 지반-구조물 상호작용 해석을 위한 3차원 동적 무한요소. 박사학위논문, 한국과학기술원 건설 및 환경공학과.
  5. 서춘교, 류정수, 김재민 (2008). 동적 무한요소를 이용한 3차원 지반-구조물 상호작용계의 지진응답해석. 한국지진공학회 논문집, 12(6), 55-63.
  6. 양신추 (1992). 지반-구조물 상호작용 해석을 위한 동적 무한요소의 개발. 박사학위논문, 한국과학기술원 토목공학과.
  7. 윤정방, 김두기, 김유진, 이종원 (1997). 무한요소를 이용한 층상 지반에 놓인 스트립 기초의 진동해석. 대한토목학회 논문집, 17(I-2), 271-282.
  8. 윤정방, 장수혁, 김재민, 홍선기 (2000). 이차원 유체-구조물-지반계의 지진응답해석. 한국전산구조공학회 춘계학술발표회 논문집, 289-296.
  9. 한국해양연구원 (2001). 부산항 오륙도 방파제 정밀계측 및 외곽시설 정밀점검 용역보고서. 부산지방해양수산청, 부산항건설사무소.
  10. Boroschek, R.L., Baesler H. and Vega, C. (2011). Experimental evaluation of the dynamic properties of a wharf structure. Engineering Structures, 33, 344-356. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2010.10.014
  11. Brinker, R., Zhang, L. and Andersen, P. (2000). Modal identification from ambient response using frequency domain decomposition. Proceedings of 16th International Modal Analysis Conference, 625-630.
  12. Gao, M., Dai, G. and Yang, J. (1988). Dynamic studies on caisson-type breakwaters. Proceedings of the International Twenty-first Coastal Engineering Conference, 2469-2478.
  13. Kim, Y-S. and Yun, C-B. (1997). A spurious free four-node displacement-based fluid element for fluid-structure interaction analysis. Engineering Structures, 19(8), 665-678. https://doi.org/10.1016/S0141-0296(96)00144-7
  14. Lamberti, A. and Martinelli, L. (1998). Prototype measurements of the dynamic response of caisson breakwaters. Proceedings of the International Conference on Coastal Engineering, 1972-1985.
  15. Lysmer, J. and Kuhlemeyer, R.L. (1969). Finite dynamic model for infinite media. Journal of Engineering Mechanics, ASCE, 95, 859-887.
  16. Oumeraci, H. and Kortenhaus, A. (1994). Analysis of the dynamic response of caisson breakwaters. Coastal Engineering, 22(1-2), 159-183. https://doi.org/10.1016/0378-3839(94)90052-3
  17. Peeters, B. and De Roeck, G. (1999) Reference-based stochastic subspace identification for output-only modal analysis. Mechanical Systems and Signal Processing, 13(6), 855-878. https://doi.org/10.1006/mssp.1999.1249

피인용 문헌

  1. Vibration Characteristics of Gravity-Type Caisson Breakwater Structure with Water-Level Variation vol.9, pp.11, 2013, https://doi.org/10.1155/2013/261396