• 제목/요약/키워드: 부력안정성

검색결과 37건 처리시간 0.019초

수처리 콘크리트 구조물의 부력모멘트에 대한 안정성 검토 (Stability Review on Buoyancy Moment in the Water Treament Concrete Structure)

  • 심의전
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.327-330
    • /
    • 2021
  • 수처리 콘크리트 구조물과 건축 구조물 설계시 일반적으로 부력의 안정성 검토는 행해지고 있으나, 고정하중의 중심과 부력의 중심 사이의 편심으로 인한 부력모멘트에 대한 안정성 검토는 행해지지 않고 있다. 본 검토에서는 부력이 커짐에 따라 고정하중(W)과 부력(B)의 합력의 작용점과 반력분포를 고찰하여 부력모멘트 회전지점의 형성을 규명함으로써 수처리콘크리트구조물과 건축 구조물의 부력모멘트에 의한 회전부상 안전율식을 도출하여 부력모멘트에 대한 안정성 검토방법을 제시하였다.

쉴드TBM 이수분출 및 세그먼트라이닝 부력 안정성 평가방법 연구 (A study on the evaluation method of blow-out and segment lining buoyancy stability of a slurry shield TBM)

  • 장윤호;김홍주;신영완;정혁상
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제24권5호
    • /
    • pp.375-393
    • /
    • 2022
  • 본 논문은 이수식 쉴드TBM의 이수분출 안정성 및 세그먼트라이닝 부력에 대한 안정성 평가법의 제안에 대한 내용을 다루고 있다. 토피가 얇은 하·해저터널 건설을 위해 이수식 쉴드TBM 적용 시 이수분출 안정성 및 세그먼트라이닝 부력 안정성을 평가하여야 하는데 현재 적용되는 이론식은 다소 복잡함에 따라 실무적으로 계산이 불편한 문제점이 있다. 본 연구에서는 이수분출 안정성 및 세그먼트라이닝 부력 안정성 평가방법을 고찰하고 터널 계획단계에서 간편하게 이수분출 안정성과 부력 안정성을 평가하는 간편도표를 제안하였다. 또한, 강도감소법을 활용한 세그먼트라이닝에 작용하는 부력 안전율을 평가하고 이론식에 의한 부력 안전율과 비교·분석을 수행하였다. 본 연구에서 제시된 이수분출 및 부력 안정성 평가를 위한 간편도표는 하·해저터널 계획 및 설계 시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

수중주거시설 동적계류안정성 설계 연구

  • 박상욱;이한석
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
    • /
    • pp.130-133
    • /
    • 2019
  • 수중(submerged)에 부유(floating)식으로 계류되는 거주목적의 구조체 설계(design basis) 관련 연구로서 계류안정성 모델(수중가옥)을 만들고 거동을 정수압적 유체역학적으로 수치분석한다. 임의 가정한 수중가옥의 1)배수량 규모 2) 함체형상에 따른 환경압 하에서의 계류안정성을 a)부력중심, b)무게중심과 가변하중의 변위에 따른 c)함체 기울기를 MATLAB프로그램을 이용하여 산정한다. 나아가 수중가옥의 동적(hydrodynamic) 계류안정성을 임의 시공 장소인 독도의 기상청 울릉도-독도 부이 최근 관측치를 근거로 OrcaFlex프로그램을 이용하여 분석하므로써 수중가옥의 수중건축 시공간상 계류안정성 설계요건(design basis)을 구체화 한다.

  • PDF

부유식 수중가옥의 계류안정성 설계에 관한 연구

  • 박상욱;이한석
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.164-166
    • /
    • 2019
  • 수중에 부유식으로 계류하는 규모와 생활지원 하중요건을 임의 가정한 수중가옥(함체)의 정수압적(hydrostatic) 계류안정성과 시공성 고찰을 목적으로 한다.

  • PDF

운영중 다목적 복층터널의 부력영향 검토 (Review on the buoyancy effect of the multi purpose double-deck tunnels during operation)

  • 김호종;김현아;주은정;신종호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.623-635
    • /
    • 2015
  • 지하수위 아래에 건설되는 복층터널은 비교적 대단면이며 비배수 터널로 건설되는 특징을 가지고 있다. 지하수위 하부에 위치하는 터널은 지하수로 인해 발생하는 부력으로부터 터널의 안정성 확보방안이 필요하다. 일반적으로 터널 라이닝과 지반사이의 경계면에서의 결합력은 부력에 대해 충분한 안정성을 발휘한다. 그러나 장기적인 시간이 경과하면 구조물의 열화로 인하여 결합력이 감소할 수 있다. 본 연구에서는 장기적인 관점에서 부력으로 인한 복층터널의 영향을 조사하였다. 그 결과 부력으로 인해 터널 하단부분에서 변형과 라이닝에 작용하는 응력이 증가하였다. 본 연구로부터 운영중 터널의 라이닝과 지반사이의 결합력을 유지시킬 수 있는 방안이 필요함을 알 수 있다.

수직 투과 흐름이 있는 수평 다공질 유체층에서의 부력 효과 (The Buoyancy Effects in Horizontal Porous Layers with Vortical Through Flow)

  • 김민찬;김신;윤도영;김세훈
    • 에너지공학
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.266-271
    • /
    • 2001
  • 투과 흐름이 있는 수평 다공질 유체층에서 부력에 의하여 발생하는 자연대류 현상을 선형 안정성 이론을 사용하여 해석하였다. 다공질 층에서의 유동 특성을 나타내기 위하여 Dacrcy 법칙을 사용하였다. 선형 안정성 해석 결과를 근거로 자연대류 발생점 근처에서 비선형 해석을 하여 열전달 상관관계를 얻었다. 해석 결과 투과 흐름의 세기가 커짐에 따라 계는 점점 안정해 지고, Darcy-Rayleigh수의 변화에 따른 Nusselt수의 변화는 감소하였다.

  • PDF

전투장갑차의 수상운행을 위한 신개념 부양장치 연구

  • 최윤상
    • 국방과기술
    • /
    • 3호통권289호
    • /
    • pp.58-65
    • /
    • 2003
  • 접이식 방호부양장치체계 설계안은 전투장갑차의 부양장치로서 요구되는 부력, 방호성, 독자적 수상운행성을 위한 탑재운용성, 수상운행 준비시간을 최소화하는 구동장치의 최적화 및 수상안정성 극대화 등을 충족시키면서도 중량 증가 요인은 최소화하는 것이 가능할 것으로 검토된 바, 기존 방법으로는 기대할 수 없는 높은 수준의 수상운행성능 구현이 가능할 것으로 기대된다.

  • PDF

헵탄 풀화재 화염안정성에 관한 산화제 유속 및 농도 효과 (The Effects of Velocity and Concentration in the Oxidizer of Heptane Pool Fires on the Flame Stability)

  • 정태희;이의주
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.309-314
    • /
    • 2012
  • 풀화재에서 화염진동은 주위공기와의 밀도차에 의한 부력효과에 기인하여 주로 발생한다. 본 연구에서는 부력이 지배적인 풀화재의 불안전성에 대하여 산화제유속의 효과를 검토하기 위해 컵버너 실험을 수행하였다. 실험결과는 진동주파수가 산화제의 유속이 증가함에 따라 감소함을 보인다. 무차원 변수로 표현되는 주파수와 부력의 관계로 도시하였을 때 다양한 속도스케일을 사용할 수 있었지만, 연료와 산화제의 유속차로 정의되는 특성속도인 경우에 정지되어 있는 공기중에서의 풀화재 진동과 일치하는 관계식을 얻을 수 있었다. 이러한 사실은 부력이 지배적인 화염에서 불안전성의 원인은 전단면에서의 Kelvin-Helmholtz 불안전성이 주된 기구라는 것을 증명해준다. 산화제의 농도를 변화시켰을 경우에는 산화제의 불활성기체의 농도가 증가할수록 청염의 길이가 길어지고 컵버너 끝단으로부터 부상되는 것이 관찰된다. 또한 진동주파수는 희석율과는 특정한 관계를 보이지 않는데 이는 국부적 화염구조와 연관성을 가지기 때문으로 판단된다.

정적 및 동적안전성이 우수한 SUPER concrete 100MPa 활용 부잔교 개발 (Development of static and dynamic stability utilizing superior SUPER concrete 100MPa pontoon)

  • 임형주;윤식재;이상희
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.135-136
    • /
    • 2016
  • 초고강 콘크리트를 활용한 부잔교는 강재부잔교에 비해 부식의 염려가 없어 내구성과 동적안전성이 우수하고, 일반 콘크리트에 비해 경량구조물로 건현확보가 유리하다. 현재 국내 연구개발 결과 SUPER concrete는 100MPa까지는 강섬유의 배합없이 일반골재만으로 배합이 가능하여 고부식성 환경의 항만구조물의 내구성에 적합한 강도이다. 부잔교는 상부슬래브에 작용하는 차량(DB-18) 또는 군집하중(5kN/m2)과, 외부 벽체 및 하부슬래브에 작용하는 파력의 수평과 양력성분을 견디도록 하여야 한다. 설계 파랑은 인천 연평도지역을 대상으로 50년 빈도 유의파와 주기에 해당하는 파력을 산정하여 X,Y축 위치에 따라 수평 및 양력성분을 재하하였다. 전체계 해석시 부잔교는 연직방향 경계조건이 없는 상태에서 부력 산정이 가능하도록 기하비선형 및 시간이력해석기법을 응용하였다(Strand 7). 부잔교 슬래브에 대해서는 실물모형실험을 통해 DB-18하중 재하에 따른 안전성을 확인하였다.

  • PDF

부력방지를 위한 연직배수공법의 양압력 분포 특성 분석 (Characteristics of Positive Pressure Distribution in Vertical Drainage Method to Prevent Buoyance)

  • 홍종인;김남철;박영신;이동혁
    • 한국지반환경공학회 논문집
    • /
    • 제24권10호
    • /
    • pp.33-39
    • /
    • 2023
  • 지하공간의 이용에 관심이 높아짐에 따라 지하구조물에 작용하는 수압에 대한 안전성 확보가 요구되고 있다. 국내에서는 이와 같은 지하수압을 제어하기 위한 방법으로 여러가지 부력방지공법을 사용하고 있으며, 그 중 최근 경제성과 시공성이 뛰어나고, 안정성이 좋은 연직배수공법을 도입하여 적용하고 있다. 그러나 현장에서 설계 시공되는 연직배수공법의 경우 수치해석에 의존하여 설계 시공되는 경우가 많아 실측적인 안정성 판단을 기대하기 힘들다. 이에 본 연구에서는 모형토조를 이용해 연직배수시스템을 설치하여 양압력을 측정하는 실험을 진행하였다. 실험에 의한 측정값과 수치해석값을 바탕으로 작용양압력을 비교·분석하여 현장적용이 가능한 기초자료로 사용하고자 한다.