Optimized Design of Roof Structure in LNG Storage Tank

LNG저장탱크의 지붕 구조물에 관한 최적설계 연구

In this paper, the optimized design of a roof structure f3r a LNG outer tank has been analyzed using the Taguchi design method. This method may efficiently optimize the design parameters of a LNG roof structure in terms of H beam and L beam structures, and a thickness of a concrete structure. The FEM computed results indicate that the thickness of a concrete structure is a dominant factor of a roof structure design. The H and L beam structures do not affect a maximum stress and deformation of a reinfarced roof structure. This means that H and L beam structures only support a dead weight of a concrete roof during a consolidation of a reinforced concrete. Based on the computed results by the Taguchi design method, the number of beams and thickness of a reinforced concrete are given as H=30, L=7, and t=1.2m.

본 논문은 다구찌 설계방법을 이용하여 LNG저장탱크의 지붕 구조물에 대한 최적설계 조건을 확보하기 위해 FEM해석을 수행하였다. 다구찌 설계방법은 저장탱크 구조물의 설계인자에 가장 큰 영향을 미치는 파라메터를 고찰하고 최적화하는데 유용한 결과를 제시하였다. 다구찌 설계방법으로 수행된 FEM 해석결과에 따르면, LNG저장탱크 지붕 구조물의 최적설계에 필요한 인자로 지붕 중심부의 두께를 언급하고 있다. 안전하면서 효율적인 지붕을 건설하기 위한 철근 콘크리트 지붕의 초기 구조물 설계는 반경방향의 H빔과 원주방향의 L빔을 가능한 작은 수량으로 배열하고 두꺼운 지붕 구조물을 갖춘 LNG 외부탱크가 최적이라는 해석결과를 제시한다.