프로젝트 사례
활용사례 및 기타 자료
200k Spillage and AfterShock
프로젝트 사례
1. 개요
수행시기 : 2023년
탱크 종류 : 200,000 m3 Full Containment LNG storage Tank
2. 목적
유출 시 액밀성 및 구조 안정성 검토
유출 + 지진 시 구조 안정성 검토
3. 착안사항
(1) 해석 모델
유출해석은 4가지 액위를 가정하여 여름/겨울 조건에 대해서 8회의 해석을 수행하며, ¼ 모델을 구성하였습니다. 구조물은 3차원 솔리드 요소를 사용하고, 철근은 3차원 쉘 요소를 사용하였습니다.
AfterShock 해석은 유출해석에서 가장 취약한 케이스를 대상으로 지진하중을 부가하여 해석하되, 지진하중은 축대칭이 아니므로, ½ 모델을 별도로 구성하였습니다.
(2) 철근
철근은 철근을 Line으로 가닥별로 모델링 하였을 때와 이방향 재료특성을 적용하는 Surface 로 모델링하였을 때를 비교하는 검증 과정을 거친 후 Shell 요소를 사용하되, 수평방향과 연직방향 철근 배근을 고려하는 Orthotropic material properties 를 사용하였습니다.
(3) 지반
지반은 열해석에 기여하나, 해석 시간의 경제성을 목적으로 모델리에서는 제외하였습니다. 단, 바닥판의 온도분포에 있어 지반의 영향은, 지반을 포함하는 별도의 2차원 열해석을 통해 유출상황에서의 바닥판 온도분포를 도출하여 3차원 모델의 경계조건으로 반영하였습니다.
(4) 콘크리트
콘크리트는 균열거동을 포함하는 비선형 재료특성으로 반영하였으며, Creep & Shrinkage 는 EN 코드를 적용하였습니다.
(5) 지진하중
지진하중은 별도의 Fluid-Soil-Structure-Interaction 을 고려하는 동적해석을 통해 유사정적 지진하중으로 도출하여, 구조체에 작용하는 관성력 및 벽체/바닥판에 작용하는 유체압력 하중으로 변환하여 적용하였습니다.
(6) 시간이력 해석 및 단계별 하중조함
초기 온도 조건으로부터 운영상태, 유출상태, 유출 후 지진하중 상태로의 변화를 시간이력해석으로 검토하였습니다.
4. 해석 결과 예시
(1) 처짐형상
(2) 온도분포
(3) 압축구간 검토
(4) 단면력 검토
(5) 전단검토
(6) 철근 온도 및 응력
철근 온도 및 응력을 검토하여, 구조안정성을 평가하고 저온 철근 필요 구간을 결정하였습니다.
5. 요약
