• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.723-726
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• 2011

전 세계적으로 사회기반시설 및 신재생 에너지 생산을 위한 공간부족 문제를 해결하기 위하여 초대형 부유구조물에 대한 관심이 증가하고 있다. 다양한 사용분야에 대한 안정성 확보를 위해 파랑하중에 의한 동적 응답과 부유체의 강성 대비 길이 효과로 인해 발생할 수 있는 특이 거동에 대한 분석이 필요하다. 초대형 부유구조물의 경우 중앙부에 비해 양끝 단에서 과도한 응답이 발생하며, 이를 해결하기 위해 입사파가 들어오는 초대형 부유구조물의 단부에 부착되는 다양한 감요장치(anti-motion device)가 제안되어지고 있다. 초대형 부유구조물에 감요장치가 적용될 경우 입사파에 의한 동적 파압을 감소시켜 구조물의 전반적인 응답을 줄여줄 수는 있지만 감요장치의 질량이 클 경우 오히려 끝단의 응답을 증폭시킬 수 있다. 본 논문에서는 양단 자유 경계조건의 탄성지지된 보를 이용하여 초대형 부유구조물의 길이와 끝단에 부착된 감요장치의 질량으로 인한 영향을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.1
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• pp.51-56
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• 2006

부유식 해상공항과 같은 초대형 부체 구조물(VLFS)의 연안역 설치 후 발생할 수 있는 배후의 해빈변형을 예측하기 위한 토대를 마련하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 이를 위해 일정 사면을 가진 천해역에서의 실험 결과를 통하여 비교적 수심이 깊은 곳에 설치된 매립식 구조물 배후에서의 파랑 및 해빈류를 개관하였으며, 매립식 및 부유식 해상 구조물 설치 시 주변 해역의 파랑 및 해빈류장을 계산하였다. 파랑장에 있어서 라프라스 방정식 토대로 유한요소법을 도입한 3차원 파랑 변형 계산을 수행함으로써 매립식 및 부유식 구조물 모두에 대해 적용 가능하였으며, 해상 구조물의 설치 형식이 매립식 및 부유식 경우에 대해 파랑, 해빈류 분포의 변화를 관찰할 수 있었다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.26 no.4
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• pp.441-447
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• 2002

The importance of utilization of ocean space is increased due to high population and narrow land space. The development of a new technology for future use of ocean space, such as a design technology of Very Large Floating Structures(VLFS) is needed. This paper introduces the rime history analysis of superstructures on very large floating structures and proposes the estimation method of time displacement history considering wave loads. The dynamic responses of superstructure according to variation of period and amplitude are analysed using an example frame structure and the dynamic structural safety of VLFS pilot superstructure is evaluated.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.6A
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• pp.641-650
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• 2009

This paper presents new equations for member forces in concrete floating structures under wave loadings. The currently adopted design equations for wave loadings disregard the effect of mismatch between design wave length and the length of the structure. In most cases, however, additional internal forces occur due to disequilibriating buoyancy caused by the difference between design wave length and the length of the structure. In this study, new design equations considering the influence of the disequlibriating buoyancy is proposed. In addition, finite element solutions are sought to demonstrate the adequacy of the proposed design formulae in estimating the actual internal forces considering the structure as either rigid or flexible. It has been found that member forces are decreased approximately to around 55% for flexible model when compared with the rigid one.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.133-136
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• 2010

공간부족과 해안 매립으로 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 초대형부유구조물이 각광 받고 있으며, 대표적인 구조형식으로는 폰톤식과 반잠수식이 있다. 하지만 다양한 환경에 적용하기에는 구조적으로 한계를 가지고 있으며, 이를 극복하기 위해 부유체 하부에 수직으로 결합된 실린더에 공기를 가두어 지지되는 공기안정식 플랫폼이 제안되어졌으나 아직 개념단계에 머무르고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 공기 안정식 초대형부유구조물의 실린더 내부 공기상태에 따른 안정성을 검토하기 위하여 유체정역학적 관계를 통해 실린더 내부의 공기 복원력 변수를 산정하였으며, 선형파랑하중에 따른 구조물의 응답을 최소화 할 수 있는 변수의 범위를 제시하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.27 no.1
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• pp.63-70
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• 2003

If semi-rigid connections are used for superstructures of very large floating structures (VLFS), the number of rigid connections can be reduced and more economical construction will be possible. In this study, considering service load and wave load in VLFS, the applicability of mixed use of rigid and semi-rigid connections have been studied using three types of connections for a four-bay eight-story frame. Three types of connections are used; top and seat-angle connections with double web-angle(TSD), extended end plate connections, steel tubular column with square external-diaphragm connections. ABAQUS(Finite element analysis program) is used for conducting second order elastic analysis.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.37 no.4
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• pp.75-81
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• 2000

Very large floating structures have rather small motion characteristics except their ends, where the motions become much larger due to the elastic motion of the structure. This paper presents the numerical predictions of hydroelastic behaviors of VLFS in irregular waves. To predict motion responses of structure in irregular waves, the source-dipole distribution method and finite element method is used.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.33 no.4
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• pp.13-20
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• 1996

해양공간 활용을 위해 예상되는 부유식 해양구조물은 단위구조들이 결합된 형태의 초대형 구조물로서 단위 구조물간의 탄성변형 문제가 매우 중요시되고 있으며 이에 따라 단위구조물간의 상호작용이 고려된 유체력 산출과 탄성응답이 고려된 해석법의 개발이 전세게적으로 활발히 이루어지고 있다. 독립 부유구조물 자체의 크기가 대형화될 때 발생하는 탄성 변형 또한 구조 해석 및 진동관점에서 중요한 고려사항이며, 이는 조선공학분야에서 유탄성 해석기법에 바탕을 두고 연구가 활발히 진행중이다. 본 고에서는 부유구조물의 설계에 있어 핵심기술중 하나인 파랑응답 해석기술의 현황에 대해 살펴보고 현재 한국기계연구원에서 수행중인 국책연구개발사업 "해양공간이용 대형 복합플랜트 개발"의 세부과제인 "부유구조물 파랑응답 해석기법 개발"의 추진내용에 대해 환경 하중/응답해석기술, 계류시스템 설계/해석기술, 유탄성응답 해석기술로 나누어 소개하고자 한다. 해석기술로 나누어 소개하고자 한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.3B
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• pp.315-324
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• 2010

We developed a design chart for very large floating structures through intensive hydroelastic analysis. Using this chart, one can predict the hydroelastic response of very large floating structures preliminarily at design stage without the cost-demanding hydroelastic analysis. This paper presents two new design charts based on the theory of VLFS. The purpose of the first design chart is to determine RAOs of the maximum longitudinal stress of VLFS considering properties of waves and structures. The design chart I can be applied to any sizes of VLFS in same aspect ratios and dimensionless stiffness parameters. The second design chart is developed to take into account the actual wave condition by using the Bretschneider spectrum with Beaufort sea state.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.12 no.2 s.28
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• pp.43-56
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• 1998

A barge-type structure has been recently watched since The Floating Structures Association of Japan proposed the new concept as the most suitable one of floating airports. In this paper, the method, which is based on a combination of a three-dimensional source distribution method and the wave interaction theory is applied to very large floating structure of barge-type. The calculated results show good agreement with the experimental and calculated ones by Yago and remarkable characteristics concerning the hydroelastic behavior of the very large floating structure on the effects of hydrodynamic interactions and choice of body modelling.