대용량 웨이브형 물탱크의 설계모델 개발 (Design of Large Capacity Water Tank with Stainless Corrugated Panel Wall)

서지정보

· 발행기관 : 한국강구조학회
· 수록지 정보 : 한국강구조학회 논문집 / 34권 / 1호 / 55 ~ 66페이지
· 저자명 : 허서진, 여경윤, 김진국

초록

이 연구는 내부 횡 보강재가 설치된 대용량 웨이브형 물탱크에 적용할 수 있는 단순화 설계모델 개발을 목표로 한다. 사각형물탱크의 내진설계를 위해 충격과 대류를 고려한 내진 하중 산정 및 적용 프로세스를 검토하였다. 물탱크의 길이 비와 용량이 동수압에미치는 영향은 무시할 수 있을 만큼 작았지만, 수위와 함께 구조 요소에 발생하는 최대 응력에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 이후 3차원 Shell 요소의 실제 규모 유한요소해석을 기반으로 물탱크의 높이와 용량에 따라 내부 횡 보강재의 설치를 고려한 설계방안을 제안하였다. 또한, 3차원 유한요소해석모델에서 H형강 외부보강재의 모멘트 분포를 재현할 수 있는 내부에 스프링을 포함한 단순화 Beam 설계모델을 제안하였다.

영어초록

The purpose of this study is to develop a simplified design model that can be applied to the large capacity water tank with stainless corrugated panel wall and additional horizontal reinforcement frames installed in the tank. Design seismic load determination and application process considering impulse and convection was reviewed for the seismic design of rectangular shaped tank. The effect of aspect ratio and capacity of the tank on the seismic water pressure was negligibly small but the maximum stress appeared on a structural element was influenced by those factors along with the water height. Based on the full scale FEM analysis using shell elements, safe designs of the water tank considering additional horizontal reinforcement frames were proposed according to the capacity and height of the tank. From the numerical analysis, it was found that the design was governed by the maximum stress on the H-beam. Therefore, this study proposed a simplified beam design model with internal spring supports that can reproduce the moment distribution along the H-beam in the 3D FEM model.

참고자료

· 없음