KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
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A Study for the Evaluation of Ship Collision Forces for the Design of Bridge Pier I : Mean Collision Force

교각에 작용하는 설계선박충돌력 산정에 관한 연구 I : 평균충돌력

  • 이계희 (목포해양대학교 해양시스템공학부) ;
  • 홍관영 (오션스페이스(주))
  • Received : 2011.03.02
  • Accepted : 2011.04.06
  • Published : 2011.06.30
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Abstract

In Korea, the current design codes for the bridge vessel collision load are based on AASHTO LRFD code which derived from the mean collision forces of the Woisin's test. To estimate the conservativeness of the code, in this study, the mean forces of head on collisions were evaluated from the mass-acceleration relationship of vessel and the deformation-kinetic energy relationship of bow those obtained from the series of nonlinear finite element analysis, and the mean forces were compared to that in AASHTO design code. As results, the variations of the mean forces versus the sizes of vessels were represented similar tendency, even those of the code are very conservative. However, the variations of mean collision force versus those of collision speeds were dominated by the plastic deformation of bow and it was differ from those of the code that have linear relationship with the collision speeds.

현재 국내에서 사용되고 있는 교량의 선박충돌력에 대한 설계기준은 Woisin의 실험으로부터 제안된 평균충돌력을 적용한 AASHTO LRFD에 기반을 두고 있다. 이러한 평균충돌력의 보수성을 평가하기 위하여, 본 연구에서는 비선형 유한요소해석을 토대로 선박의 질량-가속도의 관계, 선수의 변형-운동에너지의 관계를 이용하여 선수충돌시 발생하는 평균충돌력을 산정하고 이를 AASHTO 설계기준과 비교하였다. 그 결과, 선박의 크기에 따른 평균충돌력의 변화는 해석에서 얻어진 평균충돌력에 비해 매우 보수적이지만 경향은 일치하는 것으로 나타났다. 그러나 속도에 따른 평균충돌력의 변화는 충돌속도에 비례하는 설계기준의 값과는 달리 선수의 소성거동에 지배를 받는 것으로 나타났다.

Keywords

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