• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.68-72
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• 2001

Two different methods of free span analysis of offshore pipelines by DnV codes were introduced and compared in order to calculate the allowable free span lengths of the offshore pipelines. The allowable span lengths of the offshore pipelines for installation, hydrotest and operation conditions by static and dynamic span analysis were determined. Static analysis was performed by ASME codes and dynamic span analysis was performed by both 1981 DnV code. Comparison of two codes were carried out. A new design procedure to calculate the allowable span lengths was developed with new DnV code.

• 한국해안해양공학회지
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• 제8권1호
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• pp.81-86
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• 1996

해저 파이프라인은 해저 석유 및 천연가스 생산의 전반에 걸쳐 중요한 역할을 하나, 열악한 해양환경하에 있어 여러 가지 외부 요인에 의해 손상될 가능성이 높으며 그로 인한 피해는 막대하다. 본 논문에서는 해저 파이프라인의 안정성을 위협하는 주된 요인 중의 하나인 동적 자유경간을 해석하였으며, 해저 파이프라인 설계에 있어서 중요한 자유경간의 허용길이를 산출하였다. 자유경간의 허용길이는 와동방출의 진동수와 자유경간의 고유진동수와의 상관관계를 이용하여 산출하였고 경계조건에 따른 허용길이의 변화를 규명하였다. 자유경간 양단의 해저지반은 탄성기초로 간주하였으며, 이를 선형 및 회선 스프링으로 치환하여 경계조건을 일반화하였다. 본 연구를 통하여 여러 가시 지반조건에 대한 동석 자유경간의 정확한 허용길이를 간단하게 얻을 수 있는 무차원화 된 곡선을 구하였으며, 그 결과를 우리나라 동남해역 천연가스전에 설치예정인 해저 파이프라인에 적용하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제19권2호
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• pp.47-52
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• 2005

This paper introduces a procedure for free span and fatigue analysis of offshore pipelines per DNV-RP-F105, 2002. The new method includes the axial force and deflection load in pipelines. The screening criteria were established to calculate the allowable span lengths in the new design codes. The screening criteria allows a certain amount of vortex-induced vibration due to wave and current loading. However, the induced pipe stresses are very small and usually below the limit stresess of typical S-N curves. In contrast, the conventional criteria did not allow any vortex-induced vibration in the free span of pipelines. Thus, the screening criteria yields reduced allowable span lengths. A simplified procedure was established to calculate the fatigue damage due to long-term current distribution. The long-term current statistics was assumed with a 3-parameter Weibull distribution. The fatigue damage was estimated for the span lengths obtained from the screening criteria for various conditions. Sample calculations show the effect of axial force for various boundary conditions. Comparisons with conventional criteria are included.

• 한국해안해양공학회지
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• 제13권4호
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• pp.290-295
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• 2001

해저파이프라인은 부식. 지반 불안정, 앵커 충돌 등으로 인해 파손될 가능성이 있다. 해저파이프라인의 안정성을 위협하는 주된 요소중의 하나는 자유경간이다. 본 논문에서는 자유경간을 형성하고 있는 해저파이프라 인에 대해 축방향 하중을 고려하고 경계조건을 일반화시킨 경우에 대해 동적 자유경간의 허용길이 변화를 해석하였다. 자유경간 양단의 해저지반은 탄성기초로 간주하였으며, 이를 선형 및 회전 스프링으로 치환하여 경계조건을 일반화시켰다. 동적 자유경간의 길이를 산정할 수 있는 무차원화 된 곡선을 얻었다. 이 곡선은 자유경간을 갖는 해저파이프라인의 설계에 유용하게 작용될 수 있음을 보여 주었으며 예제 연구를 통하여 그 적용방법을 소개하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권2호
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• pp.54-62
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• 2003

해저배관은 지반쇄굴로 인하여 일부분이 노출되어 자유경간이 형성될 수 있다. 자유경간이 형성되면 환경하중 및 와동유기진동에 의해서 안정성을 잃을 수 있다. 본 연구에서는 해저배관의 안정성을 위협하는 중요 요소인 자유경간의 정적 및 동적 경간을 결정하는 방법을 제시한다. 자유경간 해석에서는 해저배관에 작용하는 압축력 효과를 고려하였으며 토양의 종류에 따라 경계조건을 일반화시켰다. 자유경간 양단의 해저지반은 탄성기초로 간주하였으며, 이들 선형 및 회전 스프링으로 치환하여 경계조건을 일반화시켰다. 정적 및 동적 자유경간의 길이를 산정 할 수 있는 무차원화 된 곡선을 구하였다. 예제해석을 수행하여 그 적용방법을 소개하였다. 본 연구결과는 자유경간을 갖는 해저배관의 설계에 유용하게 적용될 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제2권1호
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• pp.77-82
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• 1996

Subsea pipelines are exposed to several potential risks of damage due to wave, soil instability and other hazards. Structural failure of the steel pipelines will result in serious consequences such as release of transported hydrocarbons, pollution to the ocean environment and heavy costs due to repair. This paper examines the safety of subsea pipelines with free span which is one of high potential damages. The variation of an allowable length of static free span is examined for different boundary conditions and is given in a curve which is useful for the dsign of the subsea pipeline with a free span.

• International Journal of Ocean Engineering and Technology Speciallssue:Selected Papers
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• 제3권1호
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• pp.49-55
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• 2000

Improvement was made on the free span analysis of the offshore pipelines. The effect of axial force (both tension and compressive force) can be explicitly applied to the current design code. The closed form solutions of beam-column equation were derived for the typical boundary conditions. The solutions can be used to find the natural frequencies of the span using the energy balance concept. The results can be applied to the current design code and will result more realistic calculation of free span lengths of offshore pipelines.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.29-33
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• 2002

A procedure of free span and fatigue analysis of offshore pipelines was made per DNV-RP-F105, 2002. The new method includes the axial force and deflection load in pipelines. The screening criteria were used to calculate the allowable span lengths. The screening criteria allow small amplitudes of vortex-induced vibration due to wave and current loading. However, the induced pipe stress is very small and usually below the limit stress of a typical S-N curve. A simplified method was established to calculate the fatigue damage due to long-term current distribution. The long-term current statistics was assumed with a 3-parameter Weibull distribution. The fatigue damage was estimated for the span lengths obtained from the screening criteria for various conditions. Sample calculations show the effect of axial force for various boundary conditions.

• Wind and Structures
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• 제11권5호
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• pp.391-411
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• 2008

A design procedure of stabilizing cable is proposed using buffeting analysis to stabilize the seesaw-like motion of the free cantilevered structure of a cable-stayed bridge during its construction. The bridge examined is a composite cable-stayed bridge having a main span length of 500 m. Based on the buffeting analysis, the stress in bare structure exceeded the allowable limit and a set of stabilizing cable was planned to mitigate the responses. The most efficient positions of the hold-down stabilizing cables were numerically investigated by means of an FE-based buffeting analysis and the required dimensions and pretension of the stabilizing cables were also calculated. The proposed stabilizing measure would be expected to secure the aerodynamic safety of a cantilevered structure under construction with considerable mitigation of buffeting responses.