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pp.33-40
본 연구에서는 계류용 석션앵커에 대해서 유한요소법을 이용한 비선형 좌굴해석을 수행하여 좌굴거동을 산정하고 이를 석션앵커 의 좌굴설계에 주로 적용되고 있는 설계기준에서 제시하고 있는 좌굴거동과 비교 분석하였다. 해석모델은 shell요소를 이용하여 좌 굴형상이 적절히 반영되도록 구성하였으며 설계기준에서 사용되는 단순화된 하중조건과 해중에서 설치되는 석션앵커의 복합적인 하중상태를 각각 고려하여 해석을 수행하였다. 그 결과 석션앵커의 좌굴거동은 면외방향 하중이 면내 수직하중보다 지배적이고, 면 외방향 하중조건을 명시하고 있는 DNV설계기준이 보다 적용성이 높아 보이지만 비틀림과 전단력, 수리정역학적 면외하중의 경우 에는 유한요소해석을 이용한 정확한 좌굴거동평가가 필요할 것으로 판단되었다. 추가적으로 설계기준과 해석에 의한 좌굴평가시 일 관된 안전성을 확보할 수 있는 좌굴강도와 안전계수의 산정에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
This study conducts a non-linear buckling analysis on mooring suction anchors using the finite element method (FEM) to evaluate their buckling behavior. The results were compared and analyzed against the values in current design codes commonly applied to the buckling design of suction anchors. The numerical model was constructed using shell elements to appropriately capture the buckling modes. The analysis evaluated both the simplified loading conditions used in design codes and the complex combined loading states of suction anchors installed in subsea environments. The results indicated that for suction anchors, out-of-plane loads are more dominant than in-plane axial loads. While the Det Norske Veritas (DNV) design code, which covers out-of-plane loading conditions, appeared to demonstrate higher applicability, an accurate evaluation of buckling behavior using FEA is necessary for cases involving torsion, shear force, and hydrostatic out-of-plane loads. Additionally, further research is required for the estimation of buckling strength and safety factors to ensure consistent safety levels when performing buckling evaluations based on both design codes and numerical analysis.
1. 서 론
2. 석션앵커의 좌굴설계
2.1 설계기준
2.2 수치해석
3. 좌굴강도의 평가
3.1 대상구조물
3.2 설계기준에 따른 좌굴거동
3.3 해석적인 방법에 의한 좌굴거동
3.4 설계코드 vs 해석적 방법에 의한 좌굴거동 비교
4. 석션앵커의 복합하중에 대한 좌굴보강
5. 결 론
감사의 글
References
요 지
