27 research outputs found
์ญ์ ์ ๋น์ ํ ๊ตฌ์กฐ-์ง๋ฐ ์ฐ์ฑ ๋ชจ๋ธ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ : ์๋ถ ์ฐ์ฝํ ์ ํ -ํ๋ถ ๋จ๋จํ ์ ํ ์กฐ๊ฑด
ํ์๋
ผ๋ฌธ (๋ฐ์ฌ) -- ์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ : ๊ณต๊ณผ๋ํ ์กฐ์ ํด์๊ณตํ๊ณผ, 2020. 8. ์ฅ๋ฒ์ .Offshore structures with jack-up systems can be operated at depths up to 150 meters and are used not only as drilling rigs and production rigs but also as support and accommodation units. The jack-up operation is carried out under environmental loads such as wind and wave, for which it is essential to understand jack-up behavior and structural response. As the boundary condition, the foundation model of offshore structures affects the vibration mode of the structure, and consequently, the behavioral and structural analysis results as well. Typical simple foundation models such as pinned and linear spring do not reflect a structure-soil interaction in the jack-up analysis. As an alternative, the International Organization for Standardization (ISO) guideline has suggested this structure-soil interaction model considering soil plasticity, from a simple secant model to a yield interaction model and a time-consuming but accurate soil continuum model. In this study, a structural analysis of jack-up has been conducted, focusing on the yield interaction model and the soil continuum model as a structure-soil interaction model. Jack-up structural analysis is performed for dynamic loads in consideration of the structure-soil interaction, and an appropriate interaction model for soft over stiff clay is presented in this study. A yield envelope study as yield criteria of the combined loads has been performed on soft over stiff clay. Studies on soft over stiff clay tend to be less studied because a squeezing effect ensures sufficient vertical bearing capacity. Tensile vertical capacity is independent of the lower stiff clay, and a corresponding best-fit equation of yield envelope and the ultimate capacity ratio are presented about soft over stiff clay. The yield interaction model, the model B for clay, derived for consideration of the nonlinear behavior of soil, has been studied continuously improved until recently. The existing model generally assumes a linear load-displacement relationship in the elastic region. However, this linear relationship may overestimate the load as the plastic occurs gradually in soil behavior in practice. In this study, the Hyperbolic model B is proposed, and the horizontal and rotational load-displacement curves in the elastic region are assumed to have a hyperbolic relationship. The regression equation for the initial stiffness accompanying the model is presented. A fully coupled structure-soil interaction analysis with a soil continuum model has been performed to validate the yield interaction model. Large deformation of the soil accompanied by the deep penetration is considered simultaneously in the structural analysis of jack-up. The proposed yield interaction model uses yield envelope and ultimate capacities that are well suited to soft over stiff clay, and a hyperbolic nonlinear load-displacement relationship is assumed before the yield. As a result, inside the yield envelope, the existing model overestimates the moment acting on the soil, thereby underestimating the bending moment at the hull-leg joint. The model proposed in this study has predicted the soil response and bending moment distribution of the leg well, and these results are validated with the those of the soil continuum model. Wave load analysis has been performed using the proposed yield interaction model and the soil continuum model. The dynamic effects that should be considered compared to the monotonic load analysis have been investigated, and it has been validated that the proposed yield interaction model can predict the response of the wave load analysis in the elastic region well.์ญ์
ํด์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์์ฌ 150m๊น์ง ์ค์น๋๋ฉฐ, ์์ถ ๋ฐ ์์ฐ์ฉ ๋ฆฌ๊ทธ ๋ฟ ์๋๋ผ ํด์ํ๋ ฅ๋ฐ์ ๊ธฐ ์ ๋ฌธ์ค์น์ ๊ณผ ๊ฐ์ ์ค์น ์ ๋์๋ ์ฌ์ฉ๋์ด์ค๊ณ ์๋ค. ์ญ์
์ ํ๋์ ๋ฐ๋ ๋ฑ์ ํ๊ฒฝํ์ค ํ์์ ์์
์ด ์ํ๋๋ฏ๋ก ์ค๊ณ ์ ๊ทธ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ญ์
์ ๊ฑฐ๋ ๋ฐ ๊ตฌ์กฐ ๋ฐ์์ ๋ช
ํํ ์ดํดํด์ผ ํ๋ค. ๊ฑฐ๋ ๋ฐ ๊ตฌ์กฐ ํด์ ์ ํด์๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฒฝ๊ณ์กฐ๊ฑด์ผ๋ก ์์ฉํ๋ ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ง๋ ๋ชจ๋์ ์ํฅ์ ์ฃผ์ด ํด์ ๊ฒฐ๊ณผ์๋ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๊ฒ ๋๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ธ ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ์๋ ๋จ์ ์ง์ง ์กฐ๊ฑด์ด๋ ์ ํ ์คํ๋ง์ ์ด์ฉํ ๋ชจ๋ธ์ด ์์ผ๋, ์ด๋ ์ญ์
์ ๊ตฌ์กฐ-์ง๋ฐ ์ํธ์์ฉ์ ๋ฐ์ํ์ง ๋ชปํ๋ค. ๊ทธ ๋์์ผ๋ก International Organization for Standardization (ISO) ์์๋ ๊ฐ์ด๋๋ผ์ธ์ ํตํด ๊ตฌ์กฐ-์ง๋ฐ ์ํธ์์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ๋ ๋น์ ํ ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ๋ค์ ์ ์ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๊ฐ์ฅ ๋จ์ํ ๋ชจ๋ธ์ธ ์์ปจํธ ๋ชจ๋ธ (secant model)๋ถํฐ ์ง๋ฐ์ ์์ฑ ๋ณ์๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋ ํญ๋ณต ์ํธ์์ฉ ๋ชจ๋ธ (yield interaction model), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ฐ์ฅ ์ ํํ์ง๋ง ์๊ฐ์ด ๊ฑธ๋ฆฌ๋ ์ง๋ฐ ์ฐ์์ฒด ๋ชจ๋ธ (soil continuum model)๋ก ๋๋์ด์ง๋ค. ์ด๋ฌํ ๋น์ ํ ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ ์ค ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๊ตฌ์กฐ-์ง๋ฐ ์ํธ์์ฉ์ ๋ชจ์ฌํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ํญ๋ณต ์ํธ์์ฉ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ์ง๋ฐ ์ฐ์์ฒด ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ๋์ ํ์ค ํ์์ ๊ตฌ์กฐ-์ง๋ฐ ์ํธ์์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ญ์
์ ๊ตฌ์กฐํด์์ ์ํํ์๋ค. ์๋ถ ์ฐ์ฝํ ์ง๋ฐ-ํ๋ถ ๋จ๋จํ ์ ํ ์กฐ๊ฑด์์ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋ ์ ์ ํ ํญ๋ณต ์ํธ์์ฉ ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ํ๊ณ ์ง๋ฐ ์ฐ์์ฒด ๋ชจ๋ธ์ ํตํด ์ด๋ฅผ ๊ฒ์ฆ ๋น๊ต ํ์๋ค. ์๋ถ ์ฐ์ฝํ ์ง๋ฐ-ํ๋ถ ๋จ๋จํ ์ ํ ์กฐ๊ฑด์์, ์ง๋ฐ์ ์์ฉํ๋ ๋ณตํฉ ํ์ค์ ํญ๋ณต ์ฌ๋ถ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ๋ ํญ๋ณต ๊ณก๋ฉด์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํํ์๋ค. ํด๋น ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์ ํ๋ถ ๋จ๋จํ ์ ํ ์ง๋ฐ์ผ๋ก ์ธํด ์๋ถ ์ง๋ฐ์ด ์์ฐฉ๋์ด ์ถฉ๋ถํ ์ง์ง๋ ฅ์ด ํ๋ณด๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ง์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์ํ๋์ง ์์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ญ์
์ด์ฉ ์ ์ฌ์ฉ๋๋ ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ์๋ถ์ ํ๋ถ ์ง๋ฐ์ ์ํฅ์ ๋ชจ๋ ๋ฐ์ผ๋ฏ๋ก ์๋ถ ์ฐ์ฝํ ์ ํ -ํ๋ถ ๋จ๋จํ ์ ํ ์ง๋ฐ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ์ํ๋ค. ํด๋น ์ง๋ฐ์์ ์์ง ์์ถ ์ฉ๋์ ์์ฐฉ ํจ๊ณผ๋ก ์ธํด ์ฆ๊ฐํ ๋ฐ๋ฉด ์์ง ์ธ์ฅ ์ฉ๋์ ํ๋ถ ๋จ๋จํ ์ ํ ์ง๋ฐ์ ์ํฅ์ ๋ฐ์ง ์์๋ค. ํด๋น ์ง๋ฐ์ ์ ๋ง๋ ํญ๋ณต ๊ณก๋ฉด ์๊ณผ ์ด ๋ ์ฌ์ฉ๋๋ ์์ง, ์ํ, ํ์ ๋ฐฉํฅ์ ๊ทนํ ์ง์ง๋ ฅ (ultimate capacity)์ ๋ํ์ฌ ์ ์ํ์๋ค. ์ ํ ์ง๋ฐ์์ ๋ชจ๋ธ ๋น (model B)๋ก ๋ถ๋ฆฌ๋ ํญ๋ณต ์ํธ์์ฉ ๋ชจ๋ธ์ ์์ฑ ๋ณ์๋ฅผ ํตํด ์ง๋ฐ์ ๋น์ ํ ๊ฑฐ๋์ ๊ณ ๋ คํ๋ฉฐ, ๊ตฌ์กฐ-์ง๋ฐ ์ํธ์์ฉ์ ๋จ์ํํ์ฌ ๊ณ ๋ คํ ์ ์๋ ๋ชจ๋ธ๋ก ์ต๊ทผ๊น์ง ์ฐ๊ตฌ๋์ด ์ค๊ณ ์๋ค. ๊ธฐ์กด ๋ชจ๋ธ ๋น๋ ํญ๋ณต ๊ณก๋ฉด์ ๋๋ฌํ๊ธฐ ์ด์ ์ ํ์ฑ ์์ญ์์ ์ ํ์ ํ-๋ณ์ ๊ด๊ณ์ ํจ๊ป ์ํ-ํ์ ๋ฐฉํฅ์ ์ํธ์์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ค์ ์ง๋ฐ์ ์ ์ง์ ์ผ๋ก ์์ฑ์ด ๋ฐ์ํ๋ฉฐ ๊ทธ์ ๋ฐ๋ผ ์ ํ์ ํ-๋ณ์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๊ฐ์ง ์๋๋ค. ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋น์ ํ์ฑ์ด ํฐ ์ํ, ํ์ ๋ฐฉํฅ์ ๋ํ์ฌ ๋น์ ํ ์๊ณก์ ํ-๋ณ์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๊ฐ์ ํ ํ์ดํผ๋ณผ๋ฆญ ๋ชจ๋ธ ๋น (hyperbolic model B)๋ฅผ ์ ์ํ๊ณ , ์ด ๋ ์ฌ์ฉ๋๋ ์ด๊ธฐ ์ง๋ฐ ๊ฐ์ฑ์ ๋ํ ์์ ์ ์ํ์๋ค. ๊ฒ์ฆ์ ์ํ์ฌ ์ง๋ฐ ์ฐ์์ฒด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ ์ญ์
์ ๊ตฌ์กฐ-์ง๋ฐ ์ํธ์์ฉ ํด์์ ์ํํ์๋ค. ์ฐ์ฝ ์ ํ ์์์ ๊น์ ๊ด์
๊น์ด๋ก ์ธํ ์ง๋ฐ์ ๋๋ณํ์ ์ญ์
๊ตฌ์กฐ ํด์์ ๊ณ ๋ คํ์๋ค. ์ ์๋ ํญ๋ณต ์ํธ์์ฉ ๋ชจ๋ธ์ธ ํ์ดํผ๋ณผ๋ฆญ ๋ชจ๋ธ ๋น๋ ์๋ถ ์ฐ์ฝํ ์ ํ -ํ๋ถ ๋จ๋จํ ์ ํ ์กฐ๊ฑด์์ ํญ๋ณต ๊ณก๋ฉด ์ด์ ๊ณผ ์ดํ ์ง๋ฐ ์ฐ์์ฒด ๋ชจ๋ธ๊ณผ ํด์ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๋น์ทํ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์์ ํ์ธํ์๋ค. ๊ธฐ์กด ๋ชจ๋ธ ๋น๋ ํญ๋ณต ๊ณก๋ฉด ์์์ ์ ํ ํ-๋ณ์ ๊ด๊ณ๋ก ์ธํด ์ง๋ฐ์ ์์ฉํ๋ ๋ชจ๋ฉํธ๋ฅผ ๊ณผ๋ํ๊ฐํ๋ ๊ฒฝํฅ์ด ์๊ณ , ๊ฒฝ๊ณ์กฐ๊ฑด์ผ๋ก์จ ๊ตฌ์กฐ ํด์์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์ณ ์ญ์
๋ ๊ทธ์ ๋ชจ๋ฉํธ๊ฐ ๊ณผ์ํ๊ฐ๋๋ ๊ฒฝํฅ์ด ๋ฐ์ํ์๋ค. ์ ์๋ ํ์ดํผ๋ณผ๋ฆญ ๋ชจ๋ธ ๋น๋ ํญ๋ณต ๊ณก๋ฉด ์ด์ ์ ๋น์ ํ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํจ์ผ๋ก์จ ์ญ์
๋ ๊ทธ์ ๋ชจ๋ฉํธ ๋ถํฌ๋ฅผ ์ ์์ธกํ์๋ค. ์ด๋ ๊ฒ ์ ์๋ ํญ๋ณต ์ํธ์์ฉ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ์ง๋ฐ ์ฐ์์ฒด ๋ชจ๋ธ์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ญ์
์ ๋์ ๊ตฌ์กฐํด์์ ์ํํ์๋ค. ๋์ ์ฌ์ธํ ํ์ค์ ๋ํ ์ง๋ฐ ๋ฐ์ ๋ฐ ์ญ์
์ ๊ตฌ์กฐ ๋ฐ์์ ๊ณ์ฐํ๊ณ ์ ์ ํ์ค ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋น๊ตํ์๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋๊ณ ์๋ ๋์ ์ฆํญ๊ณ์ ๋ฟ ์๋๋ผ ์ง๋ฐ์ ๋์ ํจ๊ณผ ๋ฐ ๊ด์ฑ๋ ฅ์ ์ํ ํจ๊ณผ๊ฐ ์กด์ฌํ๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด์ ๋ํ์ฌ ๋ถ์ํ์๋ค. ํญ๋ณต ์ํธ์์ฉ ๋ชจ๋ธ ๋ฐ ์ง๋ฐ ์ฐ์์ฒด ๋ชจ๋ธ์ ํตํด ๊ตฌ์กฐ-์ง๋ฐ ์ํธ์์ฉ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ๋์ ํ์ค์ ๋ํ ์ญ์
๊ตฌ์กฐํด์์ ์ํํ์๊ณ , ํญ๋ณต ๊ณก๋ฉด ์ด์ ๊ณผ ์ดํ ์ง๋ฐ ๋ฐ์ ๋ฐ ์ญ์
๋ ๊ทธ์ ๋ชจ๋ฉํธ ๋ถํฌ๋ฅผ ์ ์์ธกํ๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ์๋ค.Chapter 1. Introduction ๏ผ
1.1. Research background ๏ผ
1.2. Research objective and scope ๏ผ๏ผ
Chapter 2. Soil LDFE analysis technique ๏ผ๏ผ
2.1. Introduction ๏ผ๏ผ
2.2. Numerical methodology ๏ผ๏ผ
2.3. Analysis model ๏ผ๏ผ
2.4. Verification results ๏ผ๏ผ
2.4.1. Penetration of pipe in clay ๏ผ๏ผ
2.4.2. Penetration of spudcan in single clay ๏ผ๏ผ
2.4.3. Penetration of spudcan in multi-layered clay ๏ผ๏ผ
Chapter 3. Yield envelope in soft over stiff clay ๏ผ๏ผ
3.1. Introduction ๏ผ๏ผ
3.2. Numerical methodology ๏ผ๏ผ
3.2.1. Soil conditions and spudcan specifications ๏ผ๏ผ
3.2.2. Finite element model ๏ผ๏ผ
3.3. Penetration analysis to simulate soil disturbance ๏ผ๏ผ
3.4. Combined loads analysis for single clay ๏ผ๏ผ
3.4.1. Applied load sequence and load cases ๏ผ๏ผ
3.4.2. Maximum capacity analysis for single clay ๏ผ๏ผ
3.4.3. Yield envelope in single clay ๏ผ๏ผ
3.4.4. Soil flow mechanism in combined loads analysis ๏ผ๏ผ
3.5. Combined loads analysis for soft-over-stiff clay ๏ผ๏ผ
3.5.1. Maximum capacity for soft-over-stiff clay respecting embedment ๏ผ๏ผ
3.5.2. Maximum capacity in soft-over-stiff clay for lower clay properties ๏ผ๏ผ
3.5.3. Yield envelope in soft-over-stiff clay respecting embedment ๏ผ๏ผ
3.5.4. Yield envelope in soft-over-stiff clay for lower clay properties ๏ผ๏ผ
3.6. Yield envelope equation proposed for soft-over-stiff clay ๏ผ๏ผ
3.6.1. Derivation of the quadratic curve in the VH, VM plane ๏ผ๏ผ
3.6.2. Modified equation of soft-over-stiff clay ๏ผ๏ผ
3.6.3. Effect of convergence criteria on the yield envelope ๏ผ๏ผ
Chapter 4. Yield envelope in soft over stiff clay ๏ผ๏ผ
4.1. Introduction ๏ผ๏ผ
4.2. Model B with hyperbolic elastic curve ๏ผ๏ผ
4.3. Regression model of initial stiffness ๏ผ๏ผ๏ผ
4.4. Hysteresis curve ๏ผ๏ผ๏ผ
Chapter 5. Validation with structural analysis of jack-up using different foundation models ๏ผ๏ผ๏ผ
5.1. Introduction ๏ผ๏ผ๏ผ
5.2. User element (UEL) ๏ผ๏ผ๏ผ
5.2.1. Implementation of model B ๏ผ๏ผ๏ผ
5.2.2. Validation of macro element ๏ผ๏ผ๏ผ
5.3. Single clay at deep embedment ๏ผ๏ผ๏ผ
5.3.1. Jack-up structure ๏ผ๏ผ๏ผ
5.3.2. FE model used in single clay analysis ๏ผ๏ผ๏ผ
5.3.3. Yield interaction model used in single clay analysis ๏ผ๏ผ๏ผ
5.3.4. Results ๏ผ๏ผ๏ผ
5.4. Soft over stiff clay ๏ผ๏ผ๏ผ
5.4.1. FE model used in soft over stiff clay analysis ๏ผ๏ผ๏ผ
5.4.2. Yield interaction model used in soft over stiff clay analysis ๏ผ๏ผ๏ผ
5.4.3. Results of soft over stiff clay analysis ๏ผ๏ผ๏ผ
Chapter 6. Dynamic effects of jack-up structural analysis .๏ผ๏ผ๏ผ
6.1. Introduction ๏ผ๏ผ๏ผ
6.2. Dynamic effects in jack-up structural analysis ๏ผ๏ผ๏ผ
6.2.1. Categorization of dynamic effects ๏ผ๏ผ๏ผ
6.2.2. Strain rate dependency of clay on jack-up wave analysis ๏ผ๏ผ๏ผ
6.2.3. Phase shift effect ๏ผ๏ผ๏ผ
6.2.4. Dynamic Amplification Factor (DAF) ๏ผ๏ผ๏ผ
6.3. Application : Jack-up structural analysis under dynamic wave load ๏ผ๏ผ๏ผ
6.3.1. Selection of soft over stiff clay ๏ผ๏ผ๏ผ
6.3.2. Wave environmental load ๏ผ๏ผ๏ผ
6.3.3. FE model for application ๏ผ๏ผ๏ผ
6.3.4. DAF calculation ๏ผ๏ผ๏ผ
6.3.5. Analysis condition ๏ผ๏ผ๏ผ
6.3.6. Case 1 : Analysis results ๏ผ๏ผ๏ผ
6.3.7. Case 2 : Analysis results ๏ผ๏ผ๏ผ
Conclusion ๏ผ๏ผ๏ผ
Summary ๏ผ๏ผ๏ผ
Limitation and Future work ๏ผ๏ผ๏ผ
Bibliography ๏ผ๏ผ๏ผDocto
่กๆฟๆ ๅ ฑๅ ฑๅ๏ง็จ์ ๆฟ็ญๅท่ก์ ๊ดํ ๅๆ : ้ซ็ไฟ้ชๆฅญๅ ไบไพ๋ฅผ ไธญๅฟ์ผ๋ก
ํ์๋
ผ๋ฌธ(์์ฌ)--์์ธๅคงๅญธๆ ก ่กๆฟๅคงๅญธ้ข :่กๆฟๅญธ็ง ๆฟ็ญๅญธๅฐๆป,1996.Maste
๋ฎ์ ์ ํธ๋ ์ก์๋น๋ฅผ ๊ฐ๋ ์ธํฌ ์ธ ๊ธฐ๋ก์ ํ๋ ์ ์ ๋ชจํํ ๋ฐ ๊ฒ์ถ ๋ฐฉ๋ฒ
Thesis (master`s)--์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ :์ ๊ธฐยท์ปดํจํฐ๊ณตํ๋ถ,2003.Maste
์ง์ ๋งฅ ํจํด์ ์ด์ฉํ ๊ฐ์ธ ์๋ณ
Thesis(doctors) --์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ :์ ๊ธฐ. ์ปดํจํฐ๊ณตํ๋ถ, 2009.2.Docto
Precipitation behavior and electrical properties of Cu-Mn-(Ni,Fe)-P alloys for electrical and electronic materials
ํ์๋
ผ๋ฌธ(๋ฐ์ฌ)--์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ :๊ธ์๊ณตํ๊ณผ,1999.Docto