Abstract
Ships operating in littoral sea are likely to be subjected to accidental load such as stranding. Once she has damage on the hull structure, her ultimate strength will be reduced. This paper is to investigate the effect of the stranding damage on ultimate strength of ship structure by using a series of collapse tests. For the experiment, 720 mm $\times$720 mm in section and 900mm in length of five box-girder models with stiffeners were pre- pared. Of the five, one has no damage and faur have an diamond shaped damage which represents the shape of rock section in seabed. The damage size is different between models. Among the damaged models, the damages of 3 of them were made by cutting the plate and one by pressing to represent stranding damage. Experiments were carried out under pure bending load and the applied load and displacements were recorded. The ultimate strength is reduced as the damage size increases, as expected. The largest damaged model has the damage size of 30% of breadth and its ultimate strength is reduced by 21% than that of no damaged one. The pressed one has lower ultimate strength than cut one. This might be due to the fact that the plate around the pressed damage area effect negatively on the ultimate strength.
연근해를 운항하는 선박의 경우, 선저가 암초 상에 올라앉는 정지형 좌초(stranding)를 당할 확률이 상대적으로 높다. 손상을 입은 선박의 최종강도는 저하할 것이다. 본 논문에서는 시리즈 붕괴실험을 수행하여 선체구조의 최종강도에 대한 정지형 좌초손상의 영향을 파악하고자 하였다. 단면이 720 mm $\times$ 720 mm이고, 시험체의 길이가 900 mm인 5개의 박스 거더형 모형이 제작되었으며, 각 판 부재에는 종보강재가 부착되어 있다. 5개의 모델 중에는 1개의 비손상 모형과 암초 단면을 이상화한 마름모꼴 손상을 가진 4개의 손상 모형이 있다. 손상 모형 중 3개는 손상부의 판을 잘라 내었으며, 때는 보다 실제적인 좌초손상을 표현하기 위해 프레스 가공하였다. 최종강도 실험은 순수 굽힘 하중 하에서 수행되었으며, 작용하중과 선저판의 변위를 계측하였다. 실험 결과, 최종강도는 손상의 크기가 증가할수록 감소하였다. 손상이 선폭의 30%에 이르는 가장 큰 손상 모형의 최종강도는 비손상 모형에 비해 약 21%정도 감소되었다. 프레스 가공한 손상 모형의 최종강도는 손상부를 잘라 내어 제거한 모형에 비해 낮았다 이는 프레스 가공한 손상부의 판이 최종강도를 떨어뜨리는 쪽으로 작용한 것으로 생각된다.
