DOI QR코드

DOI QR Code

선체의 회전을 고려한 선박과 교량의 간이충돌모델

A Simplified Bridge-vessel Collision Model Considering with the Rotational Motions of the Vessel

  • 이계희 (목포해양대학교 해양시스템공학부)
  • 투고 : 2010.04.05
  • 심사 : 2011.02.21
  • 발행 : 2011.04.30

초록

본 연구에서는 선교나 부선등에 실린 장비들과 같이 선박의 회전중심으로부터 이격된 선박구조와 교량의 상부구조가 충돌하는 경우의 충돌거동을 해석할 수 있도록 선박의 회전을 고려한 간이충돌모델을 개발하였다. 충돌모델은 선박과 교량의 질량과 강도 및 비선형성을 나타내도록 하였고, 모델의 비선형 운동방정식을 4차 Runge-Kutta방법을 이용하여 수치적으로 해석하였다. 현재 국내에서 운용되고 있는 부선의 제원을 선폭을 기준으로 표준화하고 작성된 충돌모델을 이용하여 각종 충돌조건이 교량의 충돌하중이 미치는 영향에 대한 매개변수연구를 수행하였다.

In this study, to analyze the collision behaviors of the bridge super-structure and the vessel which the collision point is located far from its rotation center such as bridge of a vessel and equipments on a barge, the simplified collision model was proposed. The model was configured to denote the mass, stiffness and the nonlinear behaviors of the bridge and the vessel. The nonlinear equation of motions of the proposed model were numerically solved by 4th order Runge-Kutta method. The parametric studies were performed for various collision conditions by the standardized Korean barge vessel in term of barge width, and its effects to the maximum collision load of bridge were analyzed.

키워드

참고문헌

  1. 국토해양부(2009) 선박복원성기준, 국토해양부 고시 제2009-590호
  2. 장승필 등(2006) 케이블 강교량설계지침, 대한토목학회.
  3. 이계희, 고재상, 김대환, 조태원(2007) 선체회전을 고려한교량-선박충돌해석, 한국구조물진단학회 2007년 학술발표회 논문집, 한국구조물진단학회.
  4. 이계희, 홍관영, 고재용(2005) 중형충돌신 선박과 방호공의 충돌 거동, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제25권 제6A호, pp. 1133-1141.
  5. 이성로, 이계희, 이완수(2004) 교량의 선박충돌에너지 산정, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제24권 제5A호, pp. 951-960.
  6. 이승건(2004) 선박운동 조정론(개정판), 부산대학교 출판부.
  7. Consolazio, G.R. and Cowan D.R. (2003) Nonlinear analysis of barge crush behavior and its relationship to impact resistant bridge design, Computers and Structures, Vol. 81, Nos. 8-11, pp. 547-557. https://doi.org/10.1016/S0045-7949(02)00474-1
  8. Consolazio, G.R. and Cowan D.R. (2005) Numerically efficient dynamic analysis of barge collisions with bridge piers, ASCE Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 131, No. 8, pp. 1256-1266. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2005)131:8(1256)
  9. Crake, K. (1995) Probabilistic evaluations of tanker ship damage in grounding events, Naval Engineer Thesis, MIT, 1995.
  10. Crake, K. (1995) Probabilistic evaluations of tanker ship damage in grounding events, Naval Engineer Thesis, MIT, 1995.
  11. Maritime Newzealand (2006) Barge Stability Guidelines.