• 제목/요약/키워드: 해상기초구조물

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버켓기초를 가진 해상풍력타워의 지반-구조물 상호작용해석 (Soil-structure interaction analysis for the offshore wind tower with bucket foundation)

  • Lee, Gyehee;Kim, Sejeong;Phu, Tranduc
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.244-252
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    • 2014
  • 본 연구에서는 버켓기초로 지지된 해상풍력타워의 지진응답을 지반-구조물 상호작용을 고려하여 해석하였다. 해석프로그램으로는 SASSI를 사용하였으며 연약지반에 대해 생성된 인공지진파를 입력으로 사용하였다. 버켓기초의 형상과 강도를 매개변수로 하여 각 매개변수들의 영향을 파악하였다. 구조물의 응답은 타워의 하부와 나셀위치에서 얻어졌으며 응답스펙트럼으로 비교하였다. 해석결과 형상비, 버켓의 강도, 지반의 강도에 따라서 기초부와 나셀부에서 다른 경향의 응답을 보였다. 그러나 이러한 모든 지반-구조물상호작용의 고려는 암반으로 가정한 거동에 비하여 월등히 큰 응답 값을 보여 이의 고려가 버켓기초를 가진 해상풍력타워의 지진거동에 큰 영향을 미치는 것을 파악할 수 있었다.

초대형 부유구조물 배후의 파랑 및 해빈류 계산에 관한 고찰 (Investigation of the Calculating Methods for Waves and Nearshore currents behind Very Large Floating Structure)

  • 신승호;경조현;홍사영;홍기용
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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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.

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GPS측량에 의한 방조제의 변위측정 (A Study on the Measurements of Dike Displacements by GPS Survey)

  • 이창경;김창우
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 2000년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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    • pp.84-87
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    • 2000
  • 최근 들어 구조물이 대형화되고 급속히 시공되는 경향이 증가함에 따라 구조물에 대한 변위측정은 시공중인 구조물뿐만 아니라, 그 사후관리 및 안전성 여부를 파악하는데 중요한 기초자료로 활용되고 있다. 특히, 해상에서 실시되는 방조제나 안벽 공사 등에서는 육상구조물에 비해 변위측정에 여러 가지 제약이 따른다. 이와 같은 해상 토목구조물의 거동을 다각적으로 파악하기 위한 연직 방향 및 평면 변위 측정에 GPS를 적용하면 신속하고 정확한 변위측정 자료를 획득할수 있다. (중략)

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반지하구조물 내진설계를 위한 지반거동 (Input Ground Motion for the Seismic Analysis of Embedded Structures)

  • 김용석
    • 전산구조공학
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    • 제1권2호
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    • pp.91-100
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    • 1988
  • 최근 구조물과 지반간의 상호작용이 원자력 발전시설, 해상구조물, 기계기초 등에 대한 내진설계시 매우 중요하다는 것이 일반화되고 있다. 그러나 지금까지 구조물 내진설계시 이러한 구조물이나 지반의 특성이 무시됐었다. 내진설계상 구조물 밑에 있는 지반에 의한 세가지 주된 영향은 Soil Amplification, Kinematic Interaction과 Inertial Interaction이다. 이 논문에서는 반지하구조물 내진설계시 필요한 지반거동을 Soil Amplification과 Kinematic Interaction을 고려하여 구하였으며, 1971년 San Fernando 지진기록으로부터 그 특성을 실제적으로 입증하였다.

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유체-구조물-지반 상호작용을 고려한 해상풍력발전기의 지진응답해석 (Earthquake Response Analysis of an Offshore Wind Turbine Considering Fluid-Structure-Soil Interaction)

  • 이진호;이상봉;김재관
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.1-12
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    • 2012
  • 이 논문에서는 유체-구조물-지반의 상호작용을 고려한 해상풍력발전기의 지진응답해석법을 제시하였다. 풍력발전기는 tower와 그 정점에 집중된 질량으로 모델링 되었다. 이 tower는 유연한 해저지반에 기초하고 있는 튜브형 cantilever로 이상화하였다. Tower와 해수 간의 동적 상호작용, 기초와 지반간의 동적 상호작용이 고려된 유체-구조물-지반 연성계의 지배방정식은 부분구조법과 Rayleigh-Ritz방법에 의해서 유도되었다. 해수는 압축성 비점성 이상 유체로 이상화하였다. 해수로 포화된 층상지반에 놓인 footing의 동적 강성은 Thin Layer법에 의해서 계산하여 상부구조물 모델과 결합시켰다. 이 해석법을 해상풍력발전기 모델의 지진응답해석에 적용하였다. 해석 결과를 준거해와 비교해서 제안한 해석법의 타당성을 검증하였다. Tower의 유연성, 지반의 강성이 해상풍력발전기 지진거동에 미치는 영향을 분석하였다. 유체-구조물 상호작용과 지반-구조물 상호작용의 지진응답에 대한 상대적인 중요도를 비교 평가하였다.

지반과 말뚝의 상호작용을 고려한 고정식 해상풍력터빈의 동적 특성에 대한 확률적 평가 (Probabilistic Assessment of Dynamic Properties of Offshore Wind Turbines Considering Soil-Pile Interaction)

  • 이진학;김선빈;한택희;윤길림
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.343-350
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    • 2015
  • 천해역에서의 해상풍력터빈의 기초 형식으로 모노파일, 트라이포드, 재킷 등의 고정식 기초 사이의 최적의 지지구조물 선별에 대한 논의가 세계적으로 활발하게 되어왔다. 다양한 기초 형식 가운데 어떤 기초를 최종 선택하기 위해서는 경제성과 함께 동적설계 측면에서의 검토도 필요하다. 이 연구에서는 고정식 기초를 해상풍력터빈의 기초로 적용하는 경우 전체 구조물의 고유주파수에 미치는 하중 및 지반 물성치의 불확실성의 영향을 정량적으로 검토하였다. 연구결과, 모노파일의 고유주파수의 변동이 가장 심한 것을 알 수 있었고, 따라서 모노파일 기초를 설계에 반영하는 경우에는 지반 물성치의 불확실성을 최소화시키는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다.

방파제 건설의 작업한계와 작업일정 추정에 관한 기초적 연구

  • 유청노;이명호;최석관
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1991년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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    • pp.25-29
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    • 1991
  • 최근 해안종합개발 및 항만시설의 확장에 따라 해안 및 항만구조물의 건설공사가 날로 증대되고 있다. 이러한 구조물의 건설에 있어서 합리적인 시공계획을 수립하기 위해서는 기상, 해상 및 공사의 종류에 따른 작업가능일수의 추정이 중요하다. 이 작업일수는 공법의 결정, 공사비의 적산, 공사기간의 산정 등에 있어서 중요한 요소임에도 불구하고 지금까지도 육상의 토목공사 등에서 사용하고 있는 월간작업일수 20일을 해역별 (외항, 내항), 공종별 구분없이 해상작업에도 적용하도록 규정해 놓고 있는 실정이다.(중략)

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해상송전철탑 구조물의 주기점검을 통한 경년열화 변화특성 (Aging Deterioration for Electric Power Transmission Tower on Offshore Through Periodic Inspections)

  • 이호범;장일영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.25-33
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    • 2012
  • 해상송전철탑 구조물에 있어서 구조 및 재료 손상에 대해 주기적으로 안전점검을 실시하고, 그 결과를 이용한 수명관리(life management)의 시행은 적극 추천되는 일이다. 본 연구에서는 영흥도 시화호 내에 있는 총 6개의 해상송전철탑에 대해서 강재부재에 대해 3가지, 콘크리트 기초에 대해 5가지, 해수 중 강관파일 및 해수 자체에 대해 4가지 형태의 열화점검을 각각 수행하였다. 강재에 대한 점검 항목들은 외관조사, 부재두께, 도막상태 등에 대한 것이고, 콘크리트 기초에 있어서는 균열형상, 압축강도, 중성화깊이, 염화물 함유량 등에 대한 항목, 그리고 해중 강관파일에 있어서의 전위 및 양극조사에 따른 부식정도, 동영상 촬영 및 해수의 수질환경성 평가 등에 대한 항목이다. 이와 같은 정기적 열화점검은 연속 3년 동안 매년 10월경에 동일위치에 대해 평가하였다. 결과적으로 본 연구에서는 이러한 자료를 체계적으로 활용함으로써 해상송전철탑 안전성 유지관리에 유익하게 적용될 수 있는 새로운 열화지표를 개발하였다.

3MW 해상풍력발전기 기초구조물 설계 (Design of Substructure for 3MW Offshore Wind Turbine Demonstrator Project)

  • 변철진;주완돈;정석용;박종포
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.185.1-185.1
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    • 2010
  • The 3MW OWEC demonstrator project in Korea will be the first offshore wind project with Korean turbine, Doosan WinDS3000, and constructed on the north-eastern sea of Jeju Island as the water depth of 15m. Integrated loadings of wind and wave are investigated to describe a design loads for both extreme and fatigue conditions using GH-Bladed. A dynamic behaviour of substructure strongly affects a substructure loadings. The jacket structure is designed in accordance with DNV guidelines. The results of this paper show overall design process of offshore substructure as a complex jacket concept and this design process can be implemented on a design of monopile and tripod structures.

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