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[공학기술]PS보설계

PSC Beam 교량 상부구조 설계1 구조해석1-1 상부구조 단면도1-2 주거더 단면 치수1-3 재료의 역학적 성질표1 : 콘크리트의 재료상수부재별fck (kgf/cm2)Ec(kgf/cm2)Gc (kgf/cm2)비고바닥판2102.2×1059.1×104PC보3002.6×1051.1×1052 하중2-1 사하중사하중의 계산에 필요한 단위중량은 도로교시방서에 의거 아래의 값을 사용한다.표2 : 재료의 단위중량재 료단위중량 (tf/m3)아스팔트 포장2.3철근 콘크리트P S 콘크리트2.5무근 콘크리트2.3단, FEM 해석모델에서 비 구조재로 작용하는 아스팔트 포장 및 난간,연석은 바닥판에 포함시켜 전체 중량이 동일하도록 바닥판의 단위중량을 다음과 같이 조정하여 사용함.바 닥 판 : 0.2×2.5×18.5 = 9.25포 장 : 0.05×2.3×17.5 = 2.01난간, 연석 : 0.15×2.3 = 0.34합 11.60∴ 바닥판의 환산 단위중량 : γ바닥판 = 11.60/18.5/0.2 = 3.1 tf/m32-2 설계 활하중설계 활하중은 도로교 시방서에 따른 DB-24 하중을 적용한다. 2대의 표준트럭을 재하한 경우와 3개의 차선에 표준트럭을 재하한 경우를 해석한다.3 구조해석 결과3-1 정적 구조해석 결과교량의 상부구조에 대한 FEM 해석모델은 바닥판에 해당하는 판요소와 PC보에 해당하는 보요소로 구성되어 있으므로, 주형 1개(PC보와 바닥판의 일부로 된 T-형보)가 분담하는 최대의 휨모멘트는 보요소와 판요소의 휨모멘트와 축방향력으로부터 구한다. 판요소와 보요소는 공유하고 있는 절점에서만 구조적으로 연결되어 있으므로 단면력 값이 절점 불연속적으로 변하고 있다. 요소의 크기를 작게할 수록 단면력의 값은 이들 두 값의 평균값에 접근할 것으로 추정되므로 요소를 더 이상 작게 나누지 않고 평균값을 취하였다. 보요소와 판요소의 단면력으로부터 주형 1개당 휨모멘트를 구한 결과는 표3과 같다.표3 : 주형의 최대 단면력 및 처짐량하중 경우PC 보바 닥 판합성 주형휨 모멘트M (tf-m)최대 처짐량(mm)MPC(tf-m)NPC(tf)MSL(tf-m)G2G4G6G8LC1 : DB-24×246.661.21.1104.30.042.405.928.96LD2 : DB-24×226.936.21.161.51.794.605.343.36LC3 : DB-24×350.460.71.6108.11.475.228.149.624 주형의 응력 및 휨강도4-1 재료 및 단면의 특성값① 콘크리트? 바닥판 콘크리트 := 210 kg/cm2 ECS = 2.2 × 105 kgf/cm2? 주형 (PC 보) := 300 kg/cm2 Ec = 2.6 × 105 kgf/cm2② 단면 성질 (주형 1개당)? PC 보 :A = 4090 cm2I = 1.40 × 107 cm4yl = 83.43 cmyu = 81.57 cm? PC 보 + 바닥판(바닥판과 PC보가 일체된 후의 단면은 각 부위 별 콘크리트의 탄성계수를고려하여 단면 특성값을 구함. PC보 1개당 합성된 바닥판의 폭을 PC보와같은 탄성계수를 적용할 수 있도록 환산한 폭을 사용하였음.)n = Ecs/Ec = 2.2/2.6 = 0.846주형 1개당 바닥판의 환산폭 2.35 × 0.846 = 1.988 mA = 8066 cm2I = 3.10 × 107 cm4yl = 128.57 cmyu = 56.43 cm③ 강선? 강선의 총 단면적 :- 6 ＠ 12φ8 ⇒ Ap = 0.5027×12×6 = 36.19 cm2? 강선의 재료 성질fpu = 15000 kgf/cm2fpy = 13000 kgf/cm2? Jacking ForcePj = 0.8 × 36.19 × 13.0 = 376.4 tf? 강선 중심의 연단거리 d1 = 0.15 m4-2 단면력 산출 (경간 중앙점)① 합성 전 사하중 (PC보가 부담)PC보 자중 : 0.41 × 2.5 = 1.025 tf/m바닥판 자중 : 0.2 × 2.5 × 2.35 = 1.175 tf/m합계 = 2.2 tf/mMD1 = 1/8 × 2.2 × 302 = +247.5 tf-m② 합성 후 사하중 (PC 보 + 바닥판 부담)포장 : 0.07 × 2.3 × 2.35 = 0.4 tf/mMD2 = 1/8 × 0.4 × 302 = +45.0 tf-m③ 활하중 :표4로부터 LC3(DB-24 3대 재하시)의 경우에는 감소 계수 0.9를 적용하므로 LC1(DB-24 2대 재하시)의 경우에 주형 G8에서 가장 큰 휨모멘트가 발생한다. 여기에 충격을 더하면 주형 G8에 발생하는 휨모멘트는 다음과 같다i = 15 / (40+L) = 15 / (40+30) = 0.21ML = 104.3 × (1.0 + 0.21) = +126.2 tf-m④ 프리스트레싱 힘프리스트레싱 힘의 도입 후 바닥판 가설시 까지의 손실 : 10% 고려NP = Pj × 0.9 = 376.4 × 0.9 = -338.7 tfMP = NP?e = -338.7 × (0.83 - 0.15) = -230.3 tf-m⑤ 프리스트레싱 힘의 손실바닥판 완공 후 크리프와 건조수축 등을 고려하여 손실을 10%로 가정NΔP = 0.1 × 338.7 = +33.9 tfMΔp = 33.9 × (1.29-0.15) = +38.6 tf?m4-3 응력의 산출하중경우 LC1을 기준으로 경간 중앙의 최대 단면응력을 산출하면 다음과 같다.① 합성 전 사하중 (MD1 = 247.5 tf-m)fBu = -( 247.5×105 / (1.40×107) ) × 81.57 = -144.2 kgf/cm2fBl = ( 247.5×105 / (1.40×107) ) × 83.43 = +147.5 kgf/cm2② 합성 후 사하중 (MD2 = 45.0 tf?m)fsu = -( 45.0×105 / (3.10×107) ) × 56.43 × 0.846 = -6.9 kgf/cm2fsl = -( 45.0×105 / (3.10×107) ) × 36.43 × 0.846 = -4.5 kgf/cm2fBu = -( 45.0×105 / (3.10×107) ) × 36.43 = -5.3 kgf/cm2fBl = ( 45.0×105 / (3.10×107) ) × 128.57 = +18.7 kgf/cm2③ 활하중 (ML = 126.2 tf-m)fsu = -6.9 × 126.2/45.0 = -19.4 kgf/cm2fsl = -4.5 × 126.2/45.0 = -12.6 kgf/cm2fBu = -5.3 × 126.2/45.0 = -14.9 kgf/cm2fBl = +18.7 × 126.2/45.0 = +52.4 kgf/cm2④ 프리스트레싱 힘 (MP = -230.3 tf-m ; NP = -338.7 tf)fBu = (230.3×105 / (1.40×107))×81.57- (338.7×103/4090) = +51.4 kgf/cm2fBl = -(230.3×105 / (1.40×107))×83.43- (338.7×103/4090) = -220.1 kgf/cm2⑤ 프리스트레싱 힘의 손실 (MΔP = +38.6 tf-m ; NΔP = +33.9 tf)fsu = -6.9 × 38.6/45.0 + 0.846×33.9×103/8066 = -2.4 kgf/cm2fsl = -4.5 × 38.6/45.0 + 0.846×33.9×103/8066 = -0.3 kgf/cm2fBu = -5.3 × 38.6/45.0 + 33.9×103/8066 = -0.4 kgf/cm2fBl = 18.7 × 38.6/45.0 + 33.9×103/8066 = +20.2 kgf/cm2하중 경우응 력 (kgf/cm2)fsufslfBufBl① MD1---144.2+147.5② MD2-6.9-4.5-5.3+18.7③ ML-19.4-12.6-14.9+52.4④ MP+NP--+51.4-220.1⑤ MΔP+NΔP-2.4-0.3-0.4+20.2①+②+④+⑤-9.3-4.8-98.5-33.7①+②+③+④+⑤-28.7-17.4-113.4+18.7허용 응력-84.0-84.0-120.026.04-4 공칭 휨강도AP = 36.19 cm2(fps 값으로 fpy를 사용하고 항복응력 이상의 강선 응력 증가분과 철근이 분담하는힘은 안전측으로 고려하여 무시하였음)Tu = 36.19 × fpy = 36.19 × 13.0 = 470 tfa = 470×103 / (0.85×210×235) = 11.2 cmMn = 470 × (1.85 - 0.112/2 - 0.15) = 772.7 tf-m시간에 따른 프리스트레스힘의 손실(1) 1단계PC Beam은 제작 완료 후 2개월 이내 교각 위에 가설하고 슬래브 콘크리트를 타설한다. 프리스트레싱 작업 후 바닥판 슬래브 타설시까지 발생할 수 있는 건조수축량, 크리프, Relaxation은 각각라고 가정하고 이 기간동안 발생한 프리스트레스 힘의 손실을 보의 중앙점에 대해서 계산하면 다음과 같다.자중 :손실률 =(2) 2단계바닥판 완공 이후에 발생한 프리스트레스 힘의 손실량은 이 기간동안의 건조수축량, 크리프, Relaxation을 각각고려할 경우 다음과 같이 계산할 수 있다.자중1) 합성전 사하중 (Beam + Slab, PC Beam이 저항)2) 합성후 사하중 (포장+난간, PC Beam + Slab가 저항)P.SRelaxation손실률 =

공학/기술| 2007.05.17| 7페이지| 1,000원| 조회(490)

콘크리트, 토목, 아스팔트, 구조재, FEM해석모델

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[공학기술]방충재및선박충격력계산

방충재 및 선박 충격력 계산방법선박의 접안시 발생하는 외력1.항만 및 어항설계기준(2005)에 의한방법[1] 접안에너지선박의 접안에너지는 운동역학적 방법에 의해서 계산해야 하며 다음식에 의하여 계산한다.여기서,:선박의 접안에너지(KJ):선박의 질량(t):선박의 접안속도(m/s):편심계수:가상질량 계수:유연성계수(1.0을 표준으로 한다):선석의 형상계수(1.0을 표준으로 한다)〔參考〕(1) 선박의 운동에너지 Es(단위 : kJ)는 선박이 횡접안으로 이동한다고 보면 (MsV2)/2과 같다.선박이 돌핀, 방충재가 취부된 안벽 또는 방충판 등에 접안하는 경우, 방충재에 의하여 흡수되는 에너지를 고려한 값, 즉 선박의 접안에너지= f×Es가 된다.여기서, f = Ce×Cm×Cs×Cc 이다.(2) 선박의 중량톤수(DWT) 또는 총톤수(GT)와 만재시의 배수량 (DT)와의 관계식으로 다음식을 사용하여도 좋겠다.여기서,DT:선박의 만재시 배수톤(t)GT:선박의 총톤수(GT)DWT:선박의 재화중량톤수(DWT)(3) 선박의 柔軟性 계수(Cs)선박의 유연성계수는 선박의 접안에너지에 대한 선박외판의 변형에 의해서 흡수되는 접안에너지의 비율이고 일반적으로 선박외판의 변형에 의해서 흡수되는 에너지는 적으므로 Cs값은 1.0을 취한다.(4) 선석의 형상계수(Cc)선석의 형상계수는 선박이 접안시 선박과 계류시설과의 사이에 있는 수괴(水塊)가 압축되어 완충효과를 나타내어 방충재에 의해서 흡수되는 에너지를 감소시키는 효과를 고려하여 결정할 필요가 있고 이 현상은 접안각도, 선박외판의 형상, 언더 킬 클리어런스(Under Keel Clearance) 및 접안속도등에 관계되는 것으로 생각되고 있으나 아직 해명되지 않는 부분이 많다. Ce 값은 1.0을 표준으로 하고 있다.[2] 접안속도선박의 접안속도는 대상선박의 선형, 재화상태, 계류시설의 위치 및 구조, 기상 및 해상상황, 끌배의 유무, 크기 등을 고려하고 실측치 또는 기왕의 접안속도 실측자료에 근거하여 정하여야 한다.〔參考〕(1) 대형화물선과 초대형 유조선(Tanker)의 접안상황을 보면, 계류시설에서 약간 떨어진 위치에 계류시설과 평행이 되도록 일단정지한 후 수척의 끌배로 천천히 밀면서 접안하며 이때에도 접안돌핀(시설)에 설치된 속도계(Docking Sonar System)를 보면서 계류하기 때문에 10-15㎝/s정도의 속도를 유지하도록 하며 바람이 계류시설방향즉 접안방향으로 강하게 부는 경우, 끌배로 역방향으로 당기면서 접안하기도 한다.도참(2-2) 조선조건 및 선형과 접안속도와의 관계[3] 偏心係數편심계수는 다음식으로 계산하는 것을 표준으로 한다.여기서,ℓ 및은 각각 다음의 값으로 표시한다.ℓ : 선박의 접촉면으로부터 계류시설의 법선에 평행으로 관측한 당해선박의중심까지 거리(m): 선박의 중심을 통하는 수직축 둘레의 회전반경(m)〔參考〕(1) 접안조선중의 선박은 선석법선과는 평행하지 않고 선박은 계류시설(방충공)과 접촉한 후 회전(Yawing)을 시작하고 롤링을 한다. 그 결과 운동에너지의 일부가 소모된다. 그러나 롤링에 의한 에너지의 소모는 회전(Yawing)에 비해 적으므로 무시되며 위식은 회전(Yawing)에 의한 에너지 소모를 고려하고 있다.(2) r/Lpp는 선박의 블록계수 Cb와의 관계로 도참(2-8)에서 구할 수 있고 근사적으로는 다음식을 사용하여도 좋다.r = (0.19Cb + 0.11) Lpp여기서,r:회전반경(또는 環動半徑)으로 선박의 수직축주변의 관성모멘트 Iz와의 사이에서 Iz = Ms?r2의 관계임Lpp:垂線間 길이(m)Cb:블록계수 , Cb = ∇/(LppㆍBㆍd) =〔∇ : 선박의 배수부피(㎥), B : 형폭(m), d : 흘수(m)〕도참(2-8) 장축방향의 회전반경과 블록계수와의 관계(Myer. 1969)(3) 선박이 P점에서 접안시설의 방충재 F1과 F2에 접촉할 때 계류시설에 평행하게 관측한 접촉점에서 선박의 중심까지의 거리 ℓ은 다음 2가지 식으로 구할 수 있다.여기서,: 선박이 방충재 F1에 접촉할 때의 계류시설에 평행하게 관측한 접촉점에서 선박의 중심까지의 거리:선박이 방충재 F2에 접촉할 때의 계류시설에 평행하게 관측한 접촉점에서 선박의 중심까지의 거리θ:접안각도(설계조건에 주어진 값으로 통상 0～10°정도가 많다):배의 장축방향에서 관측한 방충재 간격과 수선간 길이의 비α:방충재와 접촉점 높이에서 선박측면의 平行舷의 길이와 수선간 길이의 비:방충재 F1과 F2의 사이에서 선박과 접안시설이 가장 가까운 점을 표시하는 계수, 0

공학/기술| 2007.05.17| 13페이지| 1,500원| 조회(1,416)

토목, 운동에너지, 방충재, 횡접안, 방충판

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[공학기술]사석식 경사제/방파제 설계

사석식경사제 방파제의 설계요령1.기본단면의 설정1-1 사석식경사제의 추천단면1-2.표준단면도2. 상치콘크리트 설계(1) 방파제의 마루높이 : 설계조위 + 0.6 X 유의파고(H1/3) 이상단, 방파제 배후 박지에 정박하는 선박이 소형이고 또 박지 면적이 좁아서 월파를 극력억제하고 싶은 항만의 방파제에 있어서는 마루높이를 설계조위상 1.25H1/3로 결정할 수 있다.(2) 폭풍해일(이상고조), 쓰나미 등의 영향을 고려할 필요가 없는 항만에서는 삭망평균만조면을 마루높이 결정의 설계조위로 하며, 폭풍해일(이상고조), 쓰나미 등의 영향을 고려할 필요가 있는 항만에서는 삭망평균만조위에 과거의 기록과 수치모의기법 등을 종합적으로 이용하여 구한 확률론적 편차를 더한 潮位를 설계조위로 한다.(3) 직립제체의 상부공의 두께는 너무 얇으면 재해를 입게 되므로 설계파고 2m이상의 경우에는 1m이상으로 하고 파고 2m미만의 경우라도 최소 두께는 50㎝이상으로 하는 것이 바람직하다.(b) 전형적인 사석제 형상(4) 중력식 방파제 직립부의 안정성 검토는 파괴 안전율에 근거한 설계법을표준으로 한다.(5) 파괴 안전율에 근거한 설계법을 사용할 경우, 직립제의 제체, 혼성제의 직립부, 경사제의 상부공, 소파블록 피복제 등의 직립부의 안정성 검토는 다음에 열거한 ①～②에 따르는 것을 표준으로 한다.① 활동에 대한 안정성의 검토는 다음 식에 의하여 행한다. 이 경우, 안전율은 구조물의 특성에 따라서 적절한 값을 취하여야 한다.(2-1)이 식에서 FS, μ,, U 및 P는 각각 다음과 같은 물리량을 나타낸다.FS: 직립부의 활동에 대한 안전율μ: 직립부와 기초사석부의 마찰 계수: 직립부의 중량 (kN/m)U: 직립부에 작용하는 양압력 (kN/m)P: 직립부에 작용하는 수평파력 (kN/m)② 전도에 대한 안정성의 검토는 다음 식에 의하여 행한다. 이 경우에 있어서 안전율은 구조물의 특성에 따라 적절한 수치를 취한다.(2-2)이 식에서 FS, t,및는 각각 다음과 같은 물리량을 나타낸다.FS : 직152516*************5559303.22.881.257.3*************395245*************.03.681.68.62*************2*************1705.04.602.010.**************************7512606.35.752.511.5**************************8013608.07.363.213.7**************************90147510.09.204.015.*************55*************5159012.511.505.018.*************06*************05171016.014.496.321.*************0*************110185020.018.408.025.1*************73*************0200025.023.0010.029.*************57*************30215532.028.7512.533.9**************************140232040.036.8016.040.0*************920*************252050.046.0020.046.444155446549*************15165271564.058.8825.654.*************5107567*************50(실중량은 콘크리트의 단위체적중량 2.3t/m³으로 계산)*** 이층피복형식의 기본규칙 ***? 이층의 두께는 4/3h(h=T.T.P높이) 이다.? 공극률은 표준적으로 50%가 된다.다. 직립제 피복형식? 직립제피복형식제원 (단위 : m)종 별(t)T.T.P높 이h(m)이층두께4/3h(m)최 소소단폭Bs(m)천단상단2개거치천단상단3개거치천단상단4개거치천단상단5개거치BB′BB′BB′BB′0.50.901.200.801.001.401.802.202.603.003.403.801.01.131.501.001.201.702.202.703.203.704010.1011.2016.02.833.802.603.104.305.706.908.309.5010.9012.1020.03.064.102.803.304.606.107.408.9010.2011.7013.0025.03.304.403.003.605.006.608.009.6011.0012.6014.0032.03.554.803.303.905.507.208.8010.5012.1013.8015.4040.03.865.103.504.205.907.709.4011.2012.9014.7016.4050.04.1555.503.804.506.308.3010.1012.1013.9015.9017.7064.04.5056.004.204.906.909.1011.1013.3015.3017.5019.50※ 1. 표중 최소소단폭 Bs는 소단의 최소천단폭임(그림 3.19 참조)※ 2. 위표에서 사용한 이층피복거치의 구배는 1:4/3이다.※ 3. 비탈구배가 변하면 B′의 치도 변한다.※ 4. 배면본체벽이 경사졌을 경우는 표의 수치에 구배에 따르는 수평폭을 구한다.라 경사제피복형식? 경사제 피복형식제원 (단위 : m)종 별(t형)T.T.P높 이h(m)이층두께4/3h(m)최 소소단폭Bs(m)천단상단3개거치천단상단4개거치천단상단5개거치천단상단6개거치BB′BB′BB′BB′0.50.901.200.801.802.602.603.403.404.204.205.001.01.131.501.002.203.203.204.204.205.205.206.202.01.421.901.302.904.104.205.405.506.706.808.003.21.652.201.503.304.704.806.206.307.707.809.204.01.792.401.603.605.105.206.806.808.408.4010.005.01.932.601.803.905.505.707.307.509.109.3010.906.32.072.701.904.205.906.107.808.009.709.9011.608.02.263.002.104.606.506.708.608.1018.2021.6050.04.1555.503.808.3011.9012.1015.7015.9019.5019.7023.3064.04.5056.004.209.1013.1013.3017.3017.5021.5021.7025.70소요개수의 계산이층피복형식시 소요개수는 다음 식으로 산출한다.N =N : T.T.P 소요개수(개)V : T.T.P로 피복하는 용적(m³): T.T.Pd 1개의 체적(m³)P : 곡극율삼각블럭 톤급별 부재 치수톤급(ton)*************7비 고실중량(ton)2.103.344.997.119.7512.9816.8421.4226.76실체적(m3)0.9161.4542.1713.0924.2415.6457.3259.31711.637두께*************,0001,1001,2001,3001,400공극율 : A배열 : 40% B배열 : 28%** 삼각블럭의 소요개수 계산 **TTP 소요개수 계산과 동일함소파블록으로 피복된 직립벽에 작용하는 파력소파블록으로 피복된 직립벽에 작용하는 파력은 소파공의 마루높이, 폭, 소파블록의 특성 등에 의해 변하므로 수리모형실험 또는 적절한 산정법에 따라 산정하여야 한다.〔해설〕직립벽의 전면에 이형 콘크리트 블록 등을 소파공으로 설치하면 벽체에 작용하는 파력이 변한다. 파력의 감소 효과는 소파공의 구조에 따라 다르나 충분한 폭과 마루높이를 갖는 소파공으로 가능하며, 특히 소파공의 마루높이가 설계해면보다 낮을 경우에는 파력이 크게 될 때가 많으므로 주의를 요한다.〔참고〕(1) 소파블록을 충분히 피복할 때의 파력 정산식소파공의 마루높이가 직립벽의 마루와 같은 정도이고 파의 작용에 대해 소파블록의 안정이 충분히 확보될 때 직립벽에 작용하는 파력은 고다(合田)식을 다음과 같이 준용하여 산정할 수 있다(다니모토(谷本) 등, 1976).본편 5-2-2 직립벽에 작용하는 중복파 또는 쇄파의 파력의 표준식에서 식(5-1)의,, 또는 식(5-2)의대신에 각각 식(참5-5)의, 식(5-6)의, 식(참5-7)의를 써서 파력을 산정한다-2) 참조):5-2-2의 식(5-1)에 정의된 계수:5-2-2의 식(5-1)에 정의된 계수:설계계산에 쓰이는 파고, 최대파고(m)파압의 저감률 λ는 피복의 정도나 파의 조건 등에 의해서 정해지나, 소파블록을 충분히 피복한 경우 직립벽의 안정성 등의 검토에 대해서는 일반적으로 λ = 0.8을 쓴다. 단, 경사제 상부공과 같이 직립벽의 기면이 정수면 부근에 있는 경우에는 저감율이 주기에 의해 크게 변화되며 주기가 긴 경우 λ=1.0 정도를 사용한다.(2) 모리히라(森平, 1967)식소파블록으로 충분히 피복되고, 유의파고가 쇄파의 영향에 의해서 작아지는 쇄파대내에 있는 경우 모리히라(森平)식을 이용할 수 있다. 식(참5-8)에 의한 평균 파압강도가 직립벽 기부부터 정수면상 1.0또는 직립벽 마루높이 가운데 낮은 편의 높이까지 일정하게 작용하는 것으로 간주한다(도참(5-8) 참조).도참(5-8) 소파블록으로 피복된 경우의 설계파압 分布[모리히라(森平, 1967)](참5-8)여기서,: 소파블록을 피복했을 때의 직립벽에 작용하는 평균 파압강도(kN/m2): 설계유의파고(m)양압력은 벽 전체에 대해서 부력이 작용하므로 그 중에 포함되는 것으로 생각한다.단, 둑마루의 높이가 1.0보다 높을 경우는 양압력이 과대하게 산정된다. 사각 입사시 식(참5-8) 대신 식(참5-9)을 써서 파력의 경감을 고려하나 파력의 작용 높이는 변하지 않는다고 가정한다.(참5-9)여기서, β : 파의 주방향에서 직립벽에 직각이 되는 방향으로 15°만큼 회전시킨 방향이 직립벽에 직각인 선과 이루는 각도(°)(3) 소파블록으로 충분히 피복된 경사제 상부공에 작용하는 파력경사제 상부공과 같이 바닥면이 정수면 부근에 있고, 또 소파블록으로 충분히 피복되어 있는 경우 파압의 저감율 λ에 대해서는 다니모토(谷本)와 고시마(小島, 1983)가 산정식을 제안하였다.(4) 소파블록 또는 사석으로 피복된 경사제 전체에 작용하는 파력사석 경사 방파제의 경우는 본편 5-2-4의 파력식을 변형하여 적용할 수 있으나 파가

공학/기술| 2007.05.17| 12페이지| 1,000원| 조회(1,666)

토목, 상부공, 설계파고, 수치모의기법, 삭망평균만조위

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[공학]해안 및 항만공학

해안 ? 항만 공학항만의 주요용어그림 1.1.A에 나타난 바와 같이 다음의 주요용어들의 정의는 다음과 같다.? 마루폭(Apron) : 안벽 법선과 화물을 실고 내리는 야적장 및 창고 사이의 공간? 박지(Berth)- 선박이 계류할 수 있는 장소- 안벽이나 잔교에 있어서는 선박에 인력, 장비 및 화물을 하역하는 구조물의 일부도 포함된다.? 접선장(Berth Line) : 부두 상부구조의 해측 최외곽 부분에 연하는 線 Fender와 같은 제거할 수 있는 기구들은 접선장 바깥측에 설치될 것이다.? 접안시설(Berth Structure) : 선박에 선적하고 하역하는 인공적인 접안장소 접안시설은 다음과 같이 세분할 수 있다.- 안벽(Quay or wharf) : 일반적으로 해안선과 연하여 평행하게 놓인 접안시설- 잔교(Jetty or Pier) : 해안에서부터 바다로 돌출된 접안시설- 돌핀 : 해양에서 선박을 계류하기 위한 접안시설1.1.A Definitions? 방파제 : 파도로부터 항만을 보호하기 위한 사석제나 콘크리트 구조물? 호안(Bulkhead) : 흙과 해수 사이의 상이한 측압을 저항하기 위하여 설계된 흙을 유지하기 위한 구조물? 도크(Dock) : 수문에 의하여 조위를 차단한 항만 水域? 돌핀(Dolphin) : 선박을 안내하거나 접안시키거나 혹은 계류하기 위하여 설치한 독립된 파일타입이나 중력식 구조물? 항만(Harbour) : 화물을 운반하고, 연료를 넣고, 선박을 수리할 수 있도록 안전하고 적절한 정박시설을 제공하기 위해 보호된 水域항만은 다음과 같이 세분될 수 있다.- 천연항만 : 육지의 자연적인 형태에 의하여 폭풍과 파랑으로부터 보호된 水域- 반인공항만 : 자연적인것과 인공적인 방어시설물로 보호된 水域- 인공항만 : 방파제에 의하여 파랑으로부터 보호된 水域이거나 준설에 의하여 형성된 水域? 항구(Port) : 선박을 정박시키고 화물을 하역시키는 보호장소로써 진입항로를 포함한 水域과 묘박지를 포함한다. 항구는 다음과 같이 세분된다.- 외해항구(Oce 기왕의 풍동실험이나 수조에서의 실험결과를 근거하여 풍항력계수의 계산식을 사용하여 구할 수 있다.(3) 풍속(U)는 최대풍속(10분간 풍속)을 사용한다.(4) 수면상의 선체 정면 투영면적과 수면상 선체 측면 투영면적은 대상선박의 치수를 사용하는 것이 바람직하다. 표준선형에 대해서는 회귀식을 참고로 사용하여 구할 수 있다.2. 船舶에 작용하는 조류에 의한 유압력(1) 선수 방향에서 흐름에 의한 유압력선수 방향에서 흐름과 선박 사이에서 발생되는 유압력은 다음식으로 계산된다.여기서,:유압력(kN):침수면적(㎡):유속(m/s)(2) 선측 방향에서 흐름에 의한 유압력선측 방향에서 흐름에 의한 유압력은 다음 식으로 계산된다.여기서,:유압력(kN):해수의 밀도(t/㎥), (표준값 := 1.03t/㎥):유압계수:유속(m/s):흘수선 밑의 선체 측면 투영면적(㎡)도참(2-10) 유압계수 C* 추가자료 1 *한국연안의조석의비조화상수지 명대조차(Sp. R)소조차(Np. R)대조평균고 조 위(HWOST)소조평균고 조 위(HWONT)평균해면(MSL)평균고조간격(MHWI)형태수(TF)동해안㎝㎝㎝㎝㎝(h:m)속 초19.29.229.624.620.02:491.04묵 호18.49.228.223.619.02:571.04울릉도13.66.822.819.416.02:311.38포 항17.04.815.814.412.04:092.24울 산48.217.054.138.530.07:190.26남해안부 산117.842.2123.986.165.08:010.10진 해182.664.6195.3136.3104.08:210.14마 산191.068.6202.5141.3107.08:250.12광 양316.6115.4349.3248.7191.08:460.21녹 동328.2136.6373.1277.3209.09:360.27서 귀 포221.684.8262.8194.4152.09:250.38제 주198.480.4241.2182.2142.010:270.40서해안목 포356.2181.8412.0324.8234.01:340.31군산101.75103.54105.21108.22110.85113.13115.10116.82120.13122.37124.83125.84126.472.213.113.794.364.855.295.696.066.406.717.297.808.278.699.089.449.7710.0710.3610.6210.8611.0911.3111.5011.6912.0212.3212.5712.7912.9813.3513.6013.8713.9814.0522.0731.1137.9743.7048.6953.1657.2260.9664.4367.6873.6278.9683.8288.2792.3796.1899.73103.04106.14109.05111.78114.36116.79119.08121.24125.21128.75131.93134.76137.29142.50146.37151.30153.83155.062.213.113.804.374.875.325.726.106.446.777.367.908.388.839.249.629.9710.3010.6110.9011.1811.4411.6811.9112.1212.5212.8813.1913.4813.7314.2514.6415.1315.3815.51심해파14.054.6824.986.2539.037.8156.219.3776.5010.9399.9212.49126.4714.05156.1315.61주기 (s)수심(m)11.012.013.014.015.016.018.020.0파장(m)파속(m/s)파장(m)파속(m/s)파장(m)파속(m/s)파장(m)파속(m/s)파장(m)파속(m/s)파장(m)파속(m/s)파장(m)파속(m/s)파장(m)파속(m/s)1.0 2.03.04.05.06.07.08.09.010.012.014.016.018.020.022.024.026.028.030.035.040.045.050.055.060.070.080.090.0100.0120.0140.0160.0180.0200.034.2648.1858.6867.3874.9081.5887.6193.1198.18102.89111.5°만큼 회전시킨 방향이 직립벽에 직각인 선과 이루는 각도(°)(도참(5-2) 참조). 파의 주방향과 직립벽에 직각인 선이 이루는 각도가 15° 미만인 경우는를 사용함도참(5-2) 제체의 수직선과 입사각의 보정각(β)(2) 양압력직립벽 저면에 작용하는 양압력은 외해측 끝부분에 식(5-2)의(kN/m2), 내해측 끝부분에서 零인 삼각형 분포로 한다(도참(5-1) 참조).식(5-2)여기서 λ3은 양압력의 보정계수이며 일반적으로 1.0이다.이 경우 부력은 정수중의 배수체적에 대해서만 고려한다.(3) 파력계산에 쓰이는 파고 및 파장식(5-1)과 (5-2)에 있어 설계계산에 쓰이는 파고및 파장은 최대파의 파고 및 파장으로 한다. 최대파의 파장은 유의파 주기에 대응하는 파장으로 하고, 파고는 다음의 최대파고를 사용한다.① 최대파고가 쇄파의 영향을 받지 않는 경우== 1.8여기서,은 직립벽 전면수심에서 진행파의 유의파고(m)② 최대파고가 쇄파의 영향을 받는 경우= 불규칙파의 쇄파 변형을 고려한(도참(4-19) 쇄파 참조)단, 이 때의 최대파고는 직립벽 전면에서 5만큼 외해측에 떨어진 지점에서의 수심에 대한 값을 쓴다.** 경사방파제의 피복석 또는 블록의 안정중량계산 (항만및어항설계기준)**여기서, W:사석 또는 블록의 안정에 필요한 최소중량(t):사석 또는 블록의 밀도(t/m3)g : 중력가속도Sr:사석 또는 블록의 해수에 대한 비중H:안정계산에 사용하는 파고 : 유의파고사용(m)단, 수심이 환산심해파고의 0.5배 이하인 지점의 경우에는 환산심해파고의0.5배인 수심에서의 유의파고를 사용한다.:피복재의 형상, 구배 또는 피해율 등에 의해 결정되는 계수(안정수)1) 허드슨식 사용시(참5-15)안정수 Ns3대신에를 쓴 것.여기서,: 사면이 수평면과 이루는 각(°):주로 피복재의 형상 또는 피해율 등에 의해서 결정되어지는 정수2) 반 데 미어(Van der Meer)식 사용시① 피복석경우의 Ns1987년에 천단고가 높은 경사제의 사면피복석에 관한 체계적인 실험을 실시사면구배뿐 아피복거치의 구배는 1:4/3이다.※ 3. 비탈구배가 변하면 B′의 치도 변한다.※ 4. 배면본체벽이 경사졌을 경우는 표의 수치에 구배에 따르는 수평폭을 구한다.라. 경사제피복형식? 경사제 피복형식제원 (단위 : m)종 별(t형)T.T.P높 이h(m)이층두께4/3h(m)최 소소단폭Bs(m)천단상단3개거치천단상단4개거치천단상단5개거치천단상단6개거치BB′BB′BB′BB′0.50.901.200.801.802.602.603.403.404.204.205.001.01.131.501.002.203.203.204.204.205.205.206.202.01.421.901.302.904.104.205.405.506.706.808.003.21.652.201.503.304.704.806.206.307.707.809.204.01.792.401.603.605.105.206.806.808.408.4010.005.01.932.601.803.905.505.707.307.509.109.3010.906.32.072.701.904.205.906.107.808.009.709.9011.608.02.263.002.104.606.506.708.608.8010.7010.9012.8010.02.433.202.204.906.907.109.109.3011.3011.5013.5012.52.623.502.405.307.507.709.9010.1012.3012.5014.7016.02.833.802.605.708.108.3010.7010.9013.3013.5015.9020.03.064.102.806.108.708.9011.5011.7014.3014.5017.1025.03.304.403.006.609.409.6012.4012.6015.4015.6018.4032.03.554.803.307.2010.4010.5013.7013.8017.0017.1020.3040.03.865.103.507.7011.1011.2014.6014.7018.1018.2021.6050.04.1555.503.808.3011.9012.1015.7015.90.

공학/기술| 2007.05.17| 40페이지| 3,000원| 조회(1,245)

토목, 선박, 선석

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[공학]항만의 주요용어

항만의 주요용어그림 1.1.A에 나타난 바와 같이 다음의 주요용어들의 정의는 다음과 같다.? 마루폭(Apron) : 안벽 법선과 화물을 실고 내리는 야적장 및 창고 사이의 공간? 박지(Berth)- 선박이 계류할 수 있는 장소- 안벽이나 잔교에 있어서는 선박에 인력, 장비 및 화물을 하역하는 구조물의 일부도 포함된다.? 접선장(Berth Line) : 부두 상부구조의 해측 최외곽 부분에 연하는 線 Fender와 같은 제거할 수 있는 기구들은 접선장 바깥측에 설치될 것이다.? 접안시설(Berth Structure) : 선박에 선적하고 하역하는 인공적인 접안장소 접안시설은 다음과 같이 세분할 수 있다.- 안벽(Quay or wharf) : 일반적으로 해안선과 연하여 평행하게 놓인 접안시설- 잔교(Jetty or Pier) : 해안에서부터 바다로 돌출된 접안시설- 돌핀 : 해양에서 선박을 계류하기 위한 접안시설1.1.A Definitions? 방파제 : 파도로부터 항만을 보호하기 위한 사석제나 콘크리트 구조물? 호안(Bulkhead) : 흙과 해수 사이의 상이한 측압을 저항하기 위하여 설계된 흙을 유지하기 위한 구조물? 도크(Dock) : 수문에 의하여 조위를 차단한 항만 水域? 돌핀(Dolphin) : 선박을 안내하거나 접안시키거나 혹은 계류하기 위하여 설치한 독립된 파일타입이나 중력식 구조물? 항만(Harbour) : 화물을 운반하고, 연료를 넣고, 선박을 수리할 수 있도록 안전하고 적절한 정박시설을 제공하기 위해 보호된 水域항만은 다음과 같이 세분될 수 있다.- 천연항만 : 육지의 자연적인 형태에 의하여 폭풍과 파랑으로부터 보호된 水域- 반인공항만 : 자연적인것과 인공적인 방어시설물로 보호된 水域- 인공항만 : 방파제에 의하여 파랑으로부터 보호된 水域이거나 준설에 의하여 형성된 水域? 항구(Port) : 선박을 정박시키고 화물을 하역시키는 보호장소로써 진입항로를 포함한 水域과 묘박지를 포함한다. 항구는 다음과 같이 세분된다.- 외해항구(Ocean Port) : 외해에서 들어오는 선박이 바로 접안 가능한 항구로써 해변이나, 조수간만의 차가 큰 만(?) 혹은 江河口部에 위치한 항구- 내륙항구 : 江이나 운하 혹은 호수와 같이 항해가 가능한 내륙에 位置한 항구? 뜰 (Yard) : 뜰은 다음과 같이 세분된다.- 1차뜰(Primary Yard) : 마루폭에 가장 가깝게 근접된 야드 지역으로 出入하는 화물을 임시로 저장하는 뜰- 2차뜰(Secondary Yard) : 샤시나 컨테이너 야적, 기타 장비 및 시설등의 야적을 위해 사용하는 뜰1.2.5.A Cargo flow through a port선박의 설계 Date 계산표선박의 종류화물선500~140,000유조선500~320,000광석선500~200,000DWT (중량톤수)계 수αβαβαβDT( 만재시 배수톤수)= α(DWT)β2.4630.9362.0280.9541.6870.969선박의측 면투사면적수상만재시8.7700.4964.9640.5224.3900.548경하시9.6410.5335.9430.5625.1710.580수중만재시3.4950.6083.1980.6112.7230.625경하시1.4040.6271.6290.6101.3510.633선박의정 면투사면적수상만재시2.7630.4902.6660.4781.9710.510경하시3.0170.5102.4850.5171.9670.538수중의 선박 겉면적만재시9.2600.6396.1620.6734.5760.702경하시4.6370.6693.8650.6863.4710.701경하시 배수톤수= α(DT)β0.1991.0840.3831.0180.3851.023경하흘수= α(draftmax)β0.3521.1720.5480.9660.5510.993자료 : Port Design guidelines and recommendations주: 컨테이너선의 DT(만재시 배수톤수)는 아래와 같음(항만 및 어항 설계기준,2005)

공학/기술| 2007.05.17| 2페이지| 1,000원| 조회(688)

토목, 방파제, 호안(Bulkhead)

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