Journal of Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회 논문집)

Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회)
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Comparison of Wind Load Provisions Based on the Wind Buckling Behaviors of Plant Tank

플랜트 탱크의 좌굴 거동에 근거한 풍하중 설계기준 비교 연구

  • Bae, Doobyong (School of Civil and Environmental Engineering, Kookmin University) ;
  • Park, Il Gyu (School of Civil and Environmental Engineering, Kookmin University) ;
  • Park, Jang Ho (School of Civil and Environmental Engineering, Ajou University) ;
  • Oh, Chang Kook (School of Civil and Environmental Engineering, Kookmin University)
  • Received : 2016.05.23
  • Accepted : 2016.06.14
  • Published : 2016.06.27
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Abstract

There are no consistent wind load provisions to design the plant tank in Korea. To suggest the appropriate design wind load, five kinds of specifications including KS B 6283, API 650, ASCE 7-10, EN 1991-1-4 are compared. To evaluate the adequacy of wind load specification in each code first, pressure coefficients were calculated in each code and compared with the results of wind tunnel test. Finite element analyses using linear bifurcation analysis were performed with the parameter of h/d and f/d (h : height of cylinderical part of tank, f : roof heigh, d : diameter of tank). By analyzing the results, appropriate wind load criteria which reflects the real wind actions and easy to apply will be suggested.

국내의 플랜트 탱크 설계를 위한 풍하중 기준은 KS B 6283 액체 저장 탱크의 내풍압 및 내진에 대한 설계 요건 등 여러기준에 제시되어 있으나, 그 내용이 서로 다르고 연관성도 없으며 실제의 풍하중을 반영하고 있는지 명확하지 않다. 국내 풍하중 기준의 정당성을 평가하고 적합한 풍하중 기준을 제안하기 위해 외국의 저장 탱크 설계를 위한 대표적 기준인 API 650, ASCE 7-10, EN 1991-1-4의 풍하중 기준 들과 비교분석하였다. 풍동 실험이 수행되어 보고된 논문에 적용된 탱크 제원을 적용하여 기본적으로 각 기준에 의한 압력계수 Cp값을 산정해 비교하고, 탱크 지붕 높이와 지름 비(f/d) 및 탱크 깊이 및 지름 비(h/d)를 변수로 한 각 기준에 의한 풍하중 좌굴해석을 수행하였다. 결과를 분석 종합하여 실제 풍하중에 의한 좌굴 거동을 반영하면서도 설계 시 쉽게 적용할 수 있는 풍하중 기준을 제안 하였다.

Keywords

References

  1. 소방방재청(2013), 위험물안전관리에 관한 세부기준. National Emergency Management (2013), Code for the Design of Tank with Dangerous Substances (in Korean).
  2. 한국표준협회(2006), 액체저장탱크의 내풍압 및 내진에 대한 설계요건 KS B 6283. Korean Standards Association (2006), Design requirements for wind load and seismic load of oil storage tanks (in Korean).
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