해상 운송 플랜트 구조물의 고장력 볼트 피로성능 평가 = Fatigue Performance Evaluation of High-strength Bolt Used for Marine Transport Plant Structures

국문 초록 (Abstract)

해양플랜트 구조물은 현장에서의 제작이 어려워 작업장에서 중 소단위의 모듈로 제작한 뒤 바지선을 이용해 현장으로 운송 후 설치 제작하는 방식이 사용되고 있다. 이 때 운송 시 발생하는 반복적인 환경하중으로 인해 구조물의 접합부에 피로하중이 작용하게 된다. 따라서 본 연구에서는 플랜트구조물의 운송과정에서 발생하는 피로하중을 적용한 고장력 볼트 접합부의 피로강도에 대한 구조적 신뢰성을 확인하고자 도입축력, 마찰계수, 볼트종류를 변수로 한 실험연구를 수행하였다. 다양한 변수를 고려한 고장력 볼트의 축력변화에 따른 볼트 풀림 현상 규명 연구결과, 고장력 볼트의 축력변화가 1% 내외에서 나타나 구조적 안전성에는 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The offshore plant structure has been transported to the site by barge because it is hard to manufacture in site. When the structure was transported on the sea, offshore plant structures and connection were experienced repetitive submarine load. For this reason, it was known for that the axial force of high-strength bolted connection was declined. Therefore, in this study, high-strength bolted connection was evaluated the shear fatigue performance under longtime fatigue load during marine transport. The experimental variables were selected intial axial force, surface type, and bolt type because they ar important factors in the change of axial force of bolts. As a experimental results of considering various variables, the variation of axial force showed within 1%. Therefore, the high-strength bolted connection was verified structural safety under longtime fatigue load.

참고문헌 (Reference)

1 최누리, "유한요소법을 이용한 볼트-너트 조인트의 풀림 메커니즘 해석과 풀림방지너트 최적설계에 관한 연구" 한국교통대학교 대학원 2014

2 김진호, "반복하중을 받는 고장력 볼트 마찰접합부의 역학적 거동에 관한 실험적 연구" 대한건축학회 17 (17): 97-105, 2001

3 나환선, "고장력 볼트 축력-토크 상관관계와 미끄럼접합부 내력특성에 관한 연구" 공주대학교 2009

4 이강민, "고력볼트 길이에 따른 체결 특성 평가" 한국구조물진단유지관리공학회 15 (15): 127-134, 2011

5 한국강구조학회, "KBC2009 강구조설계" 구미서관 2009

6 한국강구조학회, "KBC-09 강구조기준에 따른 고장력볼트 접합 시공지침"

7 Det Norske Veritas, "DNV Offshore Standard DNVOS-H202 Sea transport operations (VMO Standard- Part 2-2)"

8 Det Norske Veritas, "DNV Offshore Standard DNVOS-C201 Structural Design of Offshore Units"