개요

• 케이슨 구조에 대하여 반복되는 하중에 의한 피로수명을 판정하며, 설계내구년수 65년에 있어서의 손상도(Damage Fraction) 검토

• Palmgren-Miner의 가정을 인용하는 해석 프로그램을 사용하여 피로수명과 설계 내구년수에 있어서의 손상도(Damage Fraction)를 얻어낸다

해석의 종류

• 정적 선형 해석 수행

• 정적 선형 해석의 결과와 콘크리트에 대한 S-N Curve를 적용하여 65년간 하중 반복조건에 대한 손상도와 내구년수 도출

요소의 종류

• 3차원 유한요소해석 (3차원 Shell(QTS4,TTS3)부재 사용)

• 선형재료모델을 사용

경계조건

• 구조해석을 위한 경계조건으로 케이슨 바닥면은 모든 자유도에 대해 고정단 설정

하중조건

• 케이슨 구체 자중(상치콘크리트 포함)은 모델링에 반영된 형상과 기하학적 특성에 따라 LUSAS 프로그램 내부에서 고려되도록 Body Force 하중 재하

• 케이슨덮개 : 케이슨 상부에 등분포 하중으로 재하

• 속채움하중 : 케이슨 바닥판과 벽체에 등분포하중으로 재하

• 파압 : CADMAS-Surf에서 얻어진 파압과 수정된 고다의 파압산정식 (Takahashi, Tanimoto, and Shimosako, 1994)에 따라 구조물에 더 큰 영향을 줄것으로 판단되는 파압으로 해석을 수행하고자 하였으며 고다 파압산정식으로 구해진 설계파압을 해석에 적용하였다.

해석결과

최대 손상도 : NPD 기준 검토, 압파 Ⅱb 반복 재하, 최대 주응력 기준

최소 피로수명 : NPD 기준 검토, 압파 Ⅱb 반복재하, 최대주응력 기준