프로젝트 사례

활용사례 및 기타 자료

200k LNG Tank 유출해석

프로젝트 사례

1. 개요

  • 수행시기 : 2021년

  • 탱크 종류 : 200,000 m3 Full Containment LNG storage Tank 

2. 목적

  • LNG유출 시 안정성 검토

3. 착안사항

(1) 해석 모델

  • 운영상태, 유출상태를 단계적으로 표현하는 시공단계별 해석

  • ¼ 이상을 표현하는 3차원 솔리드 모델

  • 열해석 결과를 구조해석 입력으로 연동하는 Thermo-mechanical coupled 해석 기법 적용

  • 2가지 외기온도 각각에 대해 여러가지 유출 수준을 검토하는 시간이력해석 수행

  • 콘크리트 크리이프/건조수축 영향을 장기하중으로 가정하여 반영

  • 철근도 해석 모델에 반영

단열재를 포함한 재료특성 구분

(2) 재료특성

  • 온도에 따라 변화하는 재료특성 반영

  • 파쇄/균열을 포함하는 콘크리트 재료비선형 모델

  • 재료항복을 포함하는 철근 재료비선형 모델

Nonlinear behaviour in compression and exponential softening surface in tension

(3) 열해석 하중

  • 초기 온도 : 열응력이 발생하지 않는 초기온도

  • 상시 온도 : 여름/겨울로 구분하여 상시 외기 온도 조건에서 온도평형상태 구현

  • 유출 온도 : 유출상황을 가정

 

(4) 구조해석 하중 및 하중조합

  • 열해석 결과를 구조해석 입력으로 설정

  • 열해석에 따른 온도분포와 ULS 하중조합에 따른 구조하중들을 대상으로 구조해석 수행

4. 해석 결과 예시

열해석 운영단계 온도분포
열해석 유출단계 온도분포
구조해석 유출단계 처짐도
구조해석 유출단계 압축단면 깊이
구조해석 콘크리트 변형률
벽체 높이별 최대 압축단면깊이 추출 결과

5. 검토 내용

  • 콘크리트 및 철근 온도 분포

  • ULS 하중조합에 따른 설계검토

  • 콘크리트 액밀성

  • 콘크리트 파괴

  • 철근 온도 및 응력 수준 à 저온 철근 배치 구간

  • 연직/수평 Prestress 조정 필요성

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수행시기 : 2023년 탱크 종류 : 200,000 m3 Full Containment LNG storage Tank
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수행시기 : 2021년 탱크 종류 : 200,000 m3 Full Containment LNG storage Tank
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수행시기 : 2021년 탱크 종류 : 270,000 m3 Full Containment LNG storage Tank

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