The floating PV generation system is consisted of unit structures linked by the hinge type connection because the effect of bending moment in the structural system loaded due to the unstable movement of water surface can be minimized. In this paper, the investigation and development process of floating PV generation unit structure is presented.

기존의 파랑에 의한 부유체 해석은 유체에 의한 압력을 스프링 하중으로 가정하여 해석을 하거나 구조물의 변위가 커서 격자의 겹칩현상에 의한 제약으로 인해 파고가 비교적 작을 때에만 해석이 용이했었다. 본 연구에서는 국내적용이 가능하도록 저수지수면이나 연안과 같은 공유수면위에 띄어 발전을 하는 부유식 태양광 발전시스템의 안전성 검토를 위해 유체-구조 연성해석을 실시하였다. 기존 부유체 구조물 해석에서 파랑에의해 발생하는 구조체에서의 압력해석과 구조물의 응력해석을 따로 실시하였지만 본 연구에서는 동시에 해석이 가능하도록 하였다. 또한, 유체와 연동되는 부분을 부유체로 제한하여 격자의 겹침현상을 방지하였다. 이를 위해 구조해석 모듈과 유체해석 모듈이 함께 포함되어 있는 ANSYS 프로그램을 사용하였다. 파랑에 의해 부유체가 상하로 이동할 때 발생하는 응력을 검토하였으며 단위구조물 2개가 힌지로 연결되어 있는 경우에 대해서 구조체 프레임과 연결부의 안전성도 검토하였다. 풍속이 30 m/s 일 때와 45 m/s일 때로 풍파를 산정하여 파랑의 경계조건으로 사용하였다. 구조물 해석시 태양광 발전모듈에는 응력이 작용하지 않는다고 판단하여 본 해석에서는 제외하였다. 수치모의 결과 파고가 높은 경우가 응력의 최대값이 7.9~9.5 % 더 크게 산정되었으며 부유구조체의 지지점이 3개 일 때가 6개 일 때 보다 최대응력이 약 6배정도 크게 산정되었다.

장대레일은 궤도와 교량의 상호작용에 의해 부가축력 및 변위가 발생되고 이는 장대레일의 좌굴 및 파단 등의 안정성 문제를 발생시킬 수 있다. UIC Code 774-3R 및 철도설계지침 등의 국내외 설계기준에서는 레일의 부가축력에 대한 해석절차와 검토규정 제시하고 있다. 기존의 하중분리해석은 하중 재하 단계에 따른 궤도 종방향 저항력의 변화를 고려하지 못하며 또한 비선형 거동을 보이는 궤도에 중첩의 원리를 허용함에 따라 과다한 레일 응력이 산출되어 비경제적 설계를 하게 된다. 따라서 본 논문에서는 슬래브 궤도에 탄성 방진장치가 설치된 플로팅 슬래브 궤도 에 대하여 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS의 Model Change기법을 이용한 하중 단계별 종방향 저항력 변화 및 궤도의 비선형성을 고려하는 완전한 해석방법을 수행하였다. 해석결과로부터 해석법에 따른 플로팅 슬래브 궤도의 거동 변화를 비교하고 UIC Code 774-3R에서 제시한 레일의 최대 부가 허용응력과의 비교를 통한 플로팅 슬래브의 최대 길이를 산정하였다.

면진시스템은 최근 발생 빈도와 강도가 증가하고 있는 지진에 의한 피해를 최소화할 수 있는 가장 효율적인 방안으로 알려져 있으나, 철도교량에 적용은 충분치 않은 상황이다. 이 논문에서는 플로팅궤도와 면진장치를 이용하여 철도교량의 상부구조를 지진 격리하는 방안과 이와 관련된 구조해석 검토 결과를 제시하였다. 수치해석을 이용한 구조적 검토는 지진 시 궤도 및 교량 구조물의 안전성과 플로팅 궤도 시스템을 적용하였을 때 궤도구조체와 교량상부 간의 신축량 차이로 인한 안정성에 대하여 수행하였다. 해석에 적용된 면진장치는 강성 및 감쇠 조절이 용이한 마찰형 장치로 교량의 상부구조를 지지하는 수평형과 플로팅궤도를 지지하는 수평·수직조합형을 설치하는 것으로 가정하였다.

본 논문은 구조물의 동적특성인 모드형상과 고유진동수를 이용한 손상탐지와 유효 물성치 추정을 통하여 콘크리트 축소모형과 실제 콘크리트 부유식 구조물 함체의 건전성을 평가하였다. 손상탐지의 경우 콘크리트 축소모형에 대한 동적실험을 수행하여 모드형상을 추출한 후 손상탐지기법에 적용하여 실용성을 증명하였다. 또한 실제 콘크리트 부유식 구조물 함체의 모드형상 및 고유진동수를 실험을 통하여 구한 후 구조계추정기법을 이용하여 콘크리트의 유효 물성치를 추정하였다. 손상탐지기법을 이용하여 축소모형의 손상부재를 정확히 찾아내었으며, 구조계추정기법을 이용하여 실제 콘크리트 부유식 함체의 현재 유효 물성치를 추정하였다.

Using an experimental test of frequency response function, it was found that the heavy-weight impact noise and the concrete slab acceleration response was amplified by interaction of the finishing mortar and the resilient material of floating floor in low frequency range.

According to climate change, deficiency of usable land, large water portion of the Earth surface, and improvement of income level, floating architecture is emerging as a strong & attractive alternative. The aim of this study is to suggest some related applying ways for new building projects around waterside. New paradigm of architecture can be described as a new model and/or system of architecture with new concept and Zeitgeist like sustainability and green building. Floating building is already a new paradigm of architecture comparing with the preconception of building only on the land and current building regulations. New paradigm features from the sample projects can be summarized as new concepts of building, application of various renewable energy resources(water, solar, wind), modular construction, use of local raw material, dual purpose usage, long term and relocatable usage, and special building materials for green building.

파랑하중의 입사각의 변화가 직사각형 콘크리트 플로팅 함체 위에 있는 3층 철골 모멘트 연성골조의 모멘트에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 파도 주기 5초부터 15초까지 2초 간격으로 동적 유체해석을 수행하였다. 길이방향에 대하여 입사각이 0˚, 30˚, 60˚, 90˚로 증가함에 따라 RAO-Roll에 의한 영향이 증가하는 것으로 나타났다. 파압에 의하여 입사각이 0˚인 경우 길이방향의 골조 모멘트가 크게 증가하였으며, 입사각이 증가함에 따라 파압에 의한 모멘트가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 함체의 피칭과 롤링에 의하여 발생되는 가속도 성분에 의하여 상부 철골 모멘트 연성 골조의 모멘트를 산정하였으며, 입사각이 90˚로 작용한 경우에 모멘트의 증가량이 입사각 0˚의 경우보다 크게 나타났다.

이 연구에서는 전단하중을 받는 부유식 콘크리트 구조물 모듈 접합부의 구조거동 실험연구를 수행하였다. 모듈 접합부 전단키의 균열 양상, 전단거동 및 전단강도를 파악하였다. 전단강도의 영향을 파악하기 위해 전단키의 경사각도, 횡방향 구속응력 및 콘크리트의 압축강도 등을 실험변수로 고려하였다. 전단키의 경사각도가 증가함에 따라 접합부의 전단강도가 증가하였다. 또한, 구속응력이 증가함에 따라 전단키의 전단강도가 증가하였다. 실험변수에 따른 전단거동 실험결과를 토대로 접합부의 전단강도 평가식을 제안하였으며, 제안식에 의한 전단강도 예측값은 실험값에 근접하는 것으로 나타났다.

In this study, an analytical studies were carried out for the buoyancy preflexion method to improve structural performance of concrete floating structures. The buoyancy preflexion means that the preflexion effects were induced to the floating structure due to the difference in buoyancy between the pontoon modules composing the floating structures. As the results of this study, it was found that the buoyancy preflexion significantly influence on structural performance of floating structures.

Offshore plant structures must be secured of structural safety applying real-time monitoring technology because they are in a state of very poor ocean conditions. In this study, Fiber Bragg Grating (FBG), sensors were attached to the scaled model of offshore floating structure, and put in scaled model in the water tank, and then calculated strain after measuring scaled model's wavelength through optical spectrum analyzer

This paper presents estimation of stiffness parameter on floating structure using dynamic properties such as mode shapes and natural frequencies. The stiffness parameter of the floating structure was estimated via system identification technique.

현장 공사의 제약이 많은 플로팅 건축 상부시설에서 모듈러 시스템 적용 방안 정립을 위한 기초 연구로서 모듈러 시스템이 적용된 유럽의 사례를 분석하여 이를 유형에 따라 분류하였다. 플로팅 건축 상부시설에서 모듈러 시스템 적용 유형은 단위 건축물 모듈러 유형, 단위 공간 모듈러 유형, 계획 개념으로서 모듈러 유형으로 구분될 수 있었다. 유럽에서 가장 많이 사용된 유형은 소규모 풀로팅 주거 건축에서 적용된 단위 건축물 모듈러 유형이었고, 단위 공간 모듈러 유형은 중규모 이상의 건축물에 적용 가능한 유형이었다. 계획 개념으로서의 모듈러 유형은 실현된 사례는 많지 않았으나, 건축물의 다양성을 수용할 수 있는 유형이며, 플로팅 건축의 영역을 확장하여 플로팅 도시와 같이 보다 큰 규모의 영역에 적용될 수 있는 가능성을 내포하고 있다.

In this paper, we suggest the new floating type photovoltaic energy generation system, which is improved the structural and economical efficiency, compared with the system developed in the previous research. The structural system in new floating type photovoltaic energy generation system reveals better in structural performance.

Domestic marina facilities today consist mostly of composite-type marinas with particular spatial composition characteristics, due to the regulatory restrictions that keep their development in the public sector and the tepid growth of marine leisure-sports. To develop a marina club design appropriate for domestic conditions, this study establishes space program standards for designing Korean marinas based on a case analysis of existing marina clubs and a survey of floating marina clubs. It is possible for a current composite-type Korean marina club to have a spatial composition of 16~18% for marina-exclusive facility (mFA), 47~49% for commercial facility (cFA), 27~30% for public space (pFA) and 5~8% for management space (emFA). With this composition as a basis, space program estimation of a Korean marina club can be done through the process of estimating in order the marina-exclusive facility area, the floor area by each space and the total floor area, the first floor area, the deck area and the pontoon area. Since the space program established in this study can be utilized as a tool for designing a Korean marina club, it is expected to be helpful in designing marina clubs in the future.

최근 해상을 비롯한 수상공간에 다양한 플로팅 건축물이 계획되거나 설치되고 있다. 그러나 관련 법제도의 미비로 인하여 플로팅 건축물의 설계 및 건설 혹은 관리운영에서 많은 문제점이 발생되고 있으며 이는 플로팅 건축물의 활성화를 저해하는 중요한 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 플로팅 건축물에 대한 국내 법제도 적용 사례 및 해외 관련 법제도 사례 조사를 실시하여 우리나라에서 플로팅 건축물의 법제도 개선을 위한 기초자료와 개선방향을 제시하였다. 연구결과 플로팅 건축물은 선박이 아닌 건물로서 법적 지위를 확보하며 플로팅 건축물 설치 특별구역을 설정하여 건물의 대지를 조성하고 별도 기술기준을 적용하며 건축인허가 및 등기 절차를 활용할 수 있도록 법제도 개선이 필요하다.

This study for the development of water purification Artificial floating island maximizing domestic Artificial floating island patent trends and product development, according to the timing of patent registration was analyzed for trends. In addition, domestic invention patent technology Artificial floating island typed according to the purpose and characteristics of domestic patents were Artificial Floating Island. In particular, domestic leisure space with a growing population and the need for securing emerging role as a reservoir of water only in the past, who do appeal as a tourist destination or as an ecological space utilized, and accordingly will transform and the need to secure a hydrophilic, degrade water quality problems using this aquatic environment (water acquisition and hydrophilic), the requirements are a big obstacle is the reality factor. This patented product differentiation strategy through the analysis of the development of technology progressiveness (Field Application) in terms of water quality improvement and maintenance side, and the hydrophilic side scenery, ecological restoration aspects, and applicability to the field and taking into account existing technology economic aspects of distinction were presented and advertised a lot in terms of cost compared to other techniques without the use of highly efficient methodology for building a water purification and also appears identity appeal, wetlands, rivers, etc. can be applied broadly technician widespread deployment and installation time to less simple and more are expected to spread.

This study proposed a hybrid floating structure which is expected to have better structural behavior than general pontoon type structure. Using structural analysis, the performance of the structure was investigated. We tried to find the optimal system of this hybrid floating structure system.

마리나클럽을 중심으로 한 마리나는 앞으로 예상되는 해양관광 및 해양레포츠 수요에 대비한 필수적인 시설이다. 국내 여건을 반영하여 마리나와 마리나클럽은 요트수용 대수를 기준으로 한 규모와 프로그램에 따라 레포츠소형, 복합소형, 레포츠중형, 복합중형, 레포츠대형, 복합대형의 6가지 유형으로 구분할 수 있다. 서울마리나, 아라마리나, 전곡마리나 등 3개의 국내 마리나클럽을 분석한 결과 마리나전용 시설과 상업시설의 공간 비율은 평균 21% : 79% 로 나타났다. 단기적으로는 현재의 공간 구성을 유지하는 방향으로 복합형 마리나클럽 계획이 우선 시 될 것으로 예상되며, 장기적으로는 마리나전용시설 비율이 높은 레포츠형 마리나클럽으로 전환될 것으로 보인다. 또한 플로팅 마리나클럽은 해양관광 및 해양레포츠 체험을 극대화하는 친수공간 확보에 매우 유리하다.

본 연구에서는 수상위에 진수된 콘크리트 플로팅 폰툰에 상부골조를 단계별로 시공함에 따라 발생하는 추가 처짐이 상부골조에 발생하므로 추가변형에 의한 상부골조의 추가 모멘트량을 산정하는 해석절차를 제시하였으며 제시된 절차에 따라 3층 예제 철골 건물을 해석하고 분석하였다. 제시된 시공단계를 고려한 해석 방법과 비교하여, 폰툰의 변형을 고려하지 않는 해석 방법은 수직하중에 의한 변형을 무시하여 설계하중을 과소평가 하며, 플로팅 구조물을 전 층을 모델링하고 하중을 동시에 작용시키는 모델은 과대 처짐의 영향으로 설계하중을 과대평가함을 알게 되었다.