Abstract
In order to design floating structures, it should be required to evaluate hydrodynamic motions and structural behavior under the wave loadings. Then, structural behavior of floating structures should be evaluated including the effects of wave-induced hydraulic pressure subjected to floating structures. However, there has been a problem to exactly evaluate structural behavior of floating structures since it was difficult to directly connect wave-induced hydraulic pressure resulting from hydrodynamic analysis with structural analysis model. In this study, in order to exactly evaluate structural behavior of floating structures under the wave loading, integrated analysis of hydrodynamic motion and structural behavior was carried out to the large-scaled floating structure. The wave-induced hydraulic pressure resulting from hydrodynamic analysis AQWA were directly mapped to structural analysis model ANSYS bia Workbench interface of ANSYS Inc.. As the results of this study, it was found that the integrated analysis of this study evaluate exactly structural behavior of floating structures under the wave loadings since this method can directly reflect wave-induced hydraulic pressure resulting from hydrodynamic analysis to structural analysis model. Also, as the results of structural behavior evaluation, it was found that the tensile stress on the top slab was maximized at the wave direction of $0^{\circ}$, and tensile stress on the bottom slab was maximized at the wave direction of $45^{\circ}$, respectively.
부유구조체의 설계를 위해서는 파랑하중하에서 부유구조체의 파랑운동 특성과 구조거동에 대한 평가가 요구된다. 부유구조체의 구조거동 평가에서는 파랑하중에 의한 파압분포가 반영되어야 하지만, hydrodynamic 해석모델과 구조해석 모델사이의 파압 연계가 어려워 정확한 구조거동 평가가 어려웠던 문제점이 있었다. 본 논문에서는 파랑하중하에서 대형 부유구조체의 정확한 구조거동 평가를 목적으로 파랑운동-구조거동 통합해석을 실시하였다. AQWA에 의한 hydrodynamic 해석을 바탕으로 부유구조체에 작용하는 파압 분포를 ANSYS Inc.에서 제공하는 Workbench 인터페이스를 이용하여 ANSYS의 구조해석 모델에 연계하였다. 연구결과 본 연구의 파랑운동-구조거동 통합해석은 파랑하중에 의해 부유구조체에 발생하는 파압분포를 구조해석 모델에 정확하게 반영할 수 있어 파랑하중에 의한 부유구조체의 구조거동을 정확하게 평가할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 상부 슬래브의 인장응력은 파랑 입사각 $0^{\circ}$의 경우에 가장 불리하고, 하부 슬래브의 인장응력은 파랑 입사각 $45^{\circ}$의 경우에 가장 불리한 것으로 나타났다.
