Subsea Structural Engineering Handbook

김승준 한국강구조학회 2018 韓國鋼構造學會誌 Vol.30 No.2

규칙파 작용 시 부유식 수중파이프라인 유체동역학 해석

김승준,서지혜,원덕희 한국강구조학회 2018 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.30 No.6

This paper presents a study of the hydrodynamic stability of a submerged floating pipeline (SFP) under regular waves. In general, the pipeline in water have been constructed as the seabed type using immersed method. But, according to the Northern Cyprus Water Supply Project completed in 2015, the pipeline was installed up to 1500m of water depths using a suspended method for the offshore crossing to ensure economic feasibility. This study investigates the behavior and response characteristics of the SFP with configurations such as buoyancy-weight ratio, a tendon anchoring method, and incidence angle of waves by finite element analysis based on the Cyprus Project case. The design parameters of the SFP were observed to have a great influence on its dynamic behavior. Because this SFP has small stiffness, it was greatly affected by the wave and flow conditions, and it was estimated that its dynamic behavior and the section force must be reviewed in the design stage. 본 연구에서는 선형규칙파 내의 수중파이프라인의 유체동역학적 거동특성을 분석하였다. 일반적으로 수중파이프라인은 해저에 착저시키는 침매방식으로 건설되어왔으나 2015년 완공된 터키-사이프러스간 파이프라인 프로젝트에서는 심해에서의 경제성 확보를 위해 부유식수중파이프라인방식을 적용하여 시공한 사례가 있다. 이에 본 연구에서는 사이프러스 프로젝트의 사례를 바탕으로 부력-중량비, 긴장재 앵커 배열 방식, 파이프라인 설치수심, 그리고 규칙파의 입사각을 주요 변수로 하여 수중파이프라인의 거동특성을 분석하였다. 그 결과 수중파이프라인은 경계 및 하중조건에 따라서 많은 변형이 발생하는 것으로 나타났다. 또한 파이프라인의 강성이 작아 파랑 및 흐름조건에 큰 영향을 받기 때문에 설계 시 동적 거동 및 단면력 검토가 필수적으로 필요하다고 판단된다.

강한 인장 상태에서의 계류 체인 링크의 휨 거동

김승준,원덕희,Kim, Seungjun,Won, Deok-Hee 한국강구조학회 2017 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.29 No.2

This paper presents the study of the bending behavior of mooring chain links for keeping the position of the offshore floating structures. In general, chain links have been thought as the axial members due to the fundamental boundary condition. But, the flexural stiffness can be induced to the contact surface between chain links when friction occurs at the surface of the chain links due to high tensile force. Especially, the mooring chains for offshore floating platforms are highly tensioned. If the floater suffers rotational motion and the mooring chain links are highly tensioned, the rotation between contact links, induced by the floater rotation, generates the bending moment and relevant stresses due to the unexpected bending stiffness. In 2005, the mooring chain links for the Girassol Buoy Platform were failed after just 5 months after facility installation, and the accident investigation research concluded the chain failure was mainly caused by the fatigue due to the unexpected bending stress fluctuation. This study investigates the pattern of the induced bending stiffness and stresses of the highly tensioned chain links by nonlinear finite element analysis. 본 연구는 부유식 구조물의 위치 제어를 위한 계류 체인 링크의 휨 거동에 대해 다룬다. 일반적으로 체인 구조는 링크 간 연결조건에 따라 축력만 전달하는 구조체로 인식되었다. 그러나 체인에 강한 인장력이 작용할 때, 접촉하는 두 링크 간의 마찰력에 의해 휨 강성이 도입되게 된다. 특히, 부유식 플랫폼의 계류선은 강한 인장력이 유지되는데, 물리적으로는 긴장 상태에 있는 체인 링크 간 접촉면에 마찰특성에 의해 휨 강성이 도입되면 환경하중을 받는 플랫폼에 회전 운동이 발생할 때, 계류선에도 회전 변위를 일으키고 이는 결과적으로 설계 시 고려하지 못한 휨모멘트 및 휨응력이 체인에 작용하게 된다. 실제 2005년 Girrasol Buoy 플랫폼의 해상 설치 후 5개월 만에 파손된 계류 체인의 사고 조사 시 주요 원인으로 이러한 휨 거동에 의한 부가 피로손상 누적이 지적되었다. 본 연구에서는 비선형 유한요소해석을 통해 긴장상태에 있는 체인에 도입되는 휨 강성 및 휨 응력의 특성에 대해 분석한다.

불규칙 파랑 중 해중 터널 계류선의 단기 피로 손상 분석

김승준,원덕희,Kim, Seungjun,Won, Deok Hee 한국강구조학회 2017 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.29 No.1

부유식 구조물의 계류선의 설계는 강도뿐만 아니라 피로수명 측면에서도 검토가 반드시 요구된다. 일반적으로 계류선의 피로 설계에는 동적 응력을 야기하는 하중이 지배적인 영향을 미치게 된다. 즉, 파랑이 주요 설계 하중으로 고려가 된다. 본 연구에서는 불규칙 파랑에 대한 해중 터널 계류선의 피로 손상 특성에 대해 분석한다. 시간 이력 유체-구조 동역학 해석을 통해 특정 환경 하중에 대한 해중터널의 동적 운동 및 계류선에 발생하는 장력과 응력을 계산하고, Rainflow 집계법 및 Palmgren-Miner의 법칙 그리고 DNV 기준에서 제시하는 해양구조물 설계를 위한 S-N 곡선을 고려하여 단기 피로 손상을 추정한다. 해중 터널의 계류 형식과 유사한 계류 형식을 갖는 인장각 플랫폼의 텐던 설계를 참고하여 100년 재현 주기 파랑이 48시간 지속되는 조건을 가정하여 이 환경 하중에 의한 피로 손상도를 추정한다. 본 해석 절차를 따르며, 함체의 흘수와 계류선의 간격 및 초기 기울임 각도가 피로 손상도에 미치는 영향을 분석한다. As well as the strength check, fatigue life check is also mainly required for designing mooring lines of the floating structures. In general, forces which induce dynamic structural response significantly affect to fatigue design of the mooring lines. So, waves are mainly considered as the governing loading for fatigue design of the mooring lines. In this study, characteristics of the fatigue damage of the mooring lines for submerged floating tunnels (SFT) under irregular waves are investigated. For this study time domain hydrodynamic analysis is used to obtain motion of the tunnel and tension and stresses of the mooring lines under the specific environmental conditions. Also, the Rainflow-counting method, the Palmgren-Miner's rule, and S-N curves for floating offshore structures presented by DNV recommendation is applied to calculate the fatigue damage due to the fluctuating stresses. Referring to the design plactice of the tendon pipes for TLP (tension-leg platform), which is very similar structural system to SFT, it is assumed that a 100 year return period wave attacks the SFT systems during 48 hours and the fatigue damages due to the environmental loading are calculated. Following the analysis sequence, the effects of the tunnel draft, spacing and initial inclination angle of the mooring lines on the fatigue damage under the specific environmental loadings are investigated.

Patterns of Pulsatile and Surge Modes of Follicle-Stimulating Hormone Treated with Different Progesterone Levels in Ovariectomized Goats

김승준,Tomomi Tanaka,Hideo Kamomae 한국임상수의학회 2011 한국임상수의학회지 Vol.28 No.2

The objective of the present study was to determine the progesterone levels that effects on the pulsatile and surge modes of FSH secretion. In previous studies we have shown that LH surge occurred in the follicular levels of progesterone, whereas there was no surge mode secretion of LH in either the subluteal or luteal levels of progesterone. LH pulsatile frequencies were high in two groups such as follicular level and subluteal level. But in the luteal level of progesterone the pulsatile pattern of LH were strongly suppressed. Namely, subluteal levels of progesterone, around 1 ng/ml, completely suppressed the LH surge but did not affect the pulsatile frequency of LH secretion. Because of this we hypothesized that the two secretory patterns of FSH are similar to that of LH. Long-term ovariectomized Shiba goats that had received implants of estradiol capsules and three different progesterone silastic packet inducing follicular, subluteal and luteal levels of progesterone were divided into three groups such as non-P, low-P and high-P group.Blood samples were collected daily throughout the experiment for the analysis of gonadal steroid hormone levels and at 10-min intervals for 8 h on Days 0, 3, and 7 (Day 0: just before progesterone treatment) for analysis of the pulsatile frequency of FSH secretion. Then estradiol was infused into the jugular vein of all animals at a rate of 3 μg/h for 16 h on Day 8 to determine whether an FSH surge was induced. Blood samples were collected every 2 h from 4h before the start of the estradiol infusion until 48 h after the start of the infusion. In each group, the mean ± SEM concentration after progesterone implant treatment was 3.3 ± 0.1 ng/ml for the high P group, 1.1 ± 0.1 ng/ml for the low P group, and < 0.1 ng/ml for the non-P group, concentrations similar to the luteal levels, subluteal levels, and follicular phase levels of the normal estrous cycle, respectively. The FSH pulse frequency was maintained highly in all groups on Day 0, Day 3 and Day 7. An FSH surge was induced in all 4 cases of the Non-P group. In the High P and Low P groups, the plasma concentrations of FSH remained low until 48 h after the start of estradiol infusion, and no occurrence of FSH surge was found in any of the animals. The results of this study not only confirm that the pulsatile patterns of FSH were not inhibited strongly relative to LH, they also suggest that some other mechanism and factor may be controlling the FSH secretion.

도시철도 수요검증 및 버스 노선 조정 방안 - 우이신설선 사례를 통해 -

김승준,김영범 한국ITS학회 2018 한국ITS학회 학술대회 Vol.2018 No.04

Synapse development organized by neuronal activity-regulated immediate-early genes

김승준,김현호,엄지원 생화학분자생물학회 2018 Experimental and molecular medicine Vol.50 No.-

Classical studies have shown that neuronal immediate-early genes (IEGs) play important roles in synaptic processes critical for key brain functions. IEGs are transiently activated and rapidly upregulated in discrete neurons in response to a wide variety of cellular stimuli, and they are uniquely involved in various aspects of synapse development. In this review, we summarize recent studies of a subset of neuronal IEGs in regulating synapse formation, transmission, and plasticity. We also discuss how the dysregulation of neuronal IEGs is associated with the onset of various brain disorders and pinpoint key outstanding questions that should be addressed in this field.

사각 격자지보의 구조 성능 평가

김승준,한금호,원덕희,백정식,강영종,Kim, Seung-Jun,Han, Keum-Ho,Won, Deok-Hee,Baek, Jung-Sik,Kang, Young-Jong 한국강구조학회 2012 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.24 No.3

본 논문은 신형식 사각 격지지보의 구조 성능 평가를 다룬다. 지금까지 NATM 공법을 이용한 터널 시공 시 콘크리트 라이닝 시공 전까지 터널 배면을 지지하는 구조체로서 H형 단면 강지보 및 삼각 격자지보가 주로 사용되었다. H형 단면 강지보는 동일 단면 높이를 갖을 때 삼각 격자지보보다 우수한 휨 성능을 보이지만, 단면이 복부판 및 플랜지로 구성되어 있어서 숏크리트 타설 후 콘크리트 라이닝 내부에 배면 공동이 많이 발생한다. 이를 해소하기 위해 개발된 삼각 격자지보는 숏크리트와 우수한 부착성을 보이나 부재와 부재 간 용접부에서의 파손이 빈번하게 발생한다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 사각 격자지보가 개발되었고, 본 논문에서는 유한요소해석 및 하중재하실험을 통해 사각 격자지보의 구조 성능을 객관적으로 분석하였다. 해석연구에서는 강지보의 일반적인 성능평가방법인 4점 재하 휨 하중 해석을 수행하였고, 여기에 더하여 아치 해석을 통해 아치의 항복 하중 및 좌굴 하중 역시 검토하였다. 4점 재하 휨 하중 실험을 통해 사각 격자지보의 극한 상태 하중을 분석하였고, 기존의 격자지보에서 문제되었던 부재 간 접합부의 파손 여부를 검토하였다. 이렇게 해석 및 실험을 통해 신형식 사각 격자지보의 주요한 구조 성능을 평가하였고 이를 기존 격자지보와 비교하였다. In general, the H-shaped steel ribs or triangular lattice girders have been mostly used in constructing tunnels through the NATM construction method. The H-shaped steel rib has higher flexural and axial strength than the triangular lattice girder, but many unexpected gaps can occur in the concrete lining system after shotcreting if the H-shaped steel rib is used as the support system. To achieve better shotcreting quality, the triangular lattice girder was developed. However, in general, the triangle lattice girder has low flexural and axial strength. Likewise, the triangular lattice girder, which has circular sectional members, has so many fractures from welded points at the joints between the members. Finally, the new type of tetragonal lattice girder was developed to overcome those problems. In this study, the structural performance of the tetragonal lattice girders was evaluated through analytical and experimental studies. In the analytical studies, the four-point bending analysis, the traditional evaluation method to determine the flexural strength of the lattice girder, was performed. Moreover, the linear-elastic analysis and stability analysis of the arch structure made by the lattice girders were performed to measure structural performance. Experiments were likewise performed to compare the structural performances of the tetragonal girder with traditional triangular lattice girders.

서울시 점멸신호 운영에 따른 교통사고 분석 및 개선방안에 관한 연구

김승준,박병정,이진학,김옥선 한국ITS학회 2014 한국ITS학회논문지 Vol.13 No.6

우리나라 교통사고의 심각성은 OECD 회원국 평균보다 굉장히 높은 수준이며 보행자 사고는 이보다 더 심각한 상황이다. 그럼에도 불구하고 경찰청은 야간의 불필요한 신호대기를 최소화하고 운전자의 운전편의를 개선하기 위하여 점멸신호운영을 확대하고 있는 추세이다. 비록 경찰청은 점멸신호운영이 사고감소에도 긍정적인 영향을 미친다고 발표하고 있지만, 대부분의 해외연구들은 이와는 상반되는 결과를 제시하고 있다. 본 연구에서는 서울시내 54개 점멸신호 운영 교차로를 대상으로 점멸신호운영이 교통사고에 미치는 영향을 분석하고 이에 대한 개선방안을 제시하였다. 분석자료는 점멸신호가 운영되고 있는 교차로의 3년(2011~2013) 동안 사고자료와 사고에 영향을 미칠 것으로 판단되는 교통량과 교차로 기하구조(교차로면적, 좌회전차로, 차선수 등)를 바탕으로 하였다. 평균보다 분산이 큰 교통사고자료의 고유특성을 반영하기 위하여 음 이항 회귀모형(Negative Binomial Regression Model)을 사용하였으며, 모형구 축 결과 보행과 연관된 횡단보도 면적 및 버튼식 보행신호기 개수가 사고와 밀접한 연관이 있는 것으로 나타났다. 또한 기존 연구결과와는 달리 일반신호운영교차로에 비해 점멸신호운영교차로의 사고안전성이 더 취약한 것으로 분석되었으며, 그 격차 는 약 9% 정도로 나타났다. Traffic accident frequency and severity level in Korea are known to be very serious. Especially the number of pedestrian fatalities was much worse and 1.6 time higher than the OECD average. According to the National Police Agency, the flash signals are reported to have many safety benefits as well as travel time reduction, which is opposed to the foreign studies. With this background of expanding the flash signal, this research aims to investigate the overall impact of the flash signal operation on safety, investigating and comparing the accident occurrence on the flash signal and the full signal intersections. For doing this accident prediction models for both flash and full signal intersections were estimated using independent variables (geometric features and traffic volume) and 3-year (2011-2013) accident data collected in Seoul. Considering the rare and random nature of accident occurrence and overdispersion (variance > mean) of the data, the negative binomial regression model was applied. As a result, installing wider crosswalk and increasing the number of pedestrian push buttons seemed to increase the safety of the flash signal intersections. In addition, the result showed that the average accident occurrence at the flash signal intersections was higher than at the full signal-operated intersections, 9% higher with everything else the same.

국내외 디지털 에셋 플랫폼 현황 및 사례

김승준 한국방송통신전파진흥원 2023 미디어 이슈&트렌드 Vol.- No.54