LNG 탱크의 내진해석을 위한 2차원 빔-스틱 수평방향 모델의 내조하단 위치에서의 Secondary Response Sepctrum을 도출하는 방법에 대하여 다루고자 합니다.
UIC774-3 (Clause 1.7)에 따르면 두 종류의 해석방법을 사용할 수 있는데, 한 가지는 온도하중과 열차하중에 대한 해석을 개별적으로 수행하여 결과를 조합하는 분리해석(Simplified Analysis)이고, 다른 하나는 온도하중에 의한 내력 및 변형을 유지한 상태에서 열차하중을 재하하여 최종 결과를 추출하는 완전해석(Complete Analysis)입니다. LUSAS RTA는 완전해석을 기본으로 하며, 분리해석에 따른 결과도 도출할 수 있습니다.
UIC774-3 기준에 따라 지점부에서의 종방향 반력, 온도하중 및 열차하중에 의해 발생하는 레일의 응력 및 레일과 데크의 절대변위 및 상대변위에 대해 궤도-구조물간 상호작용의 영향을 검토해야 합니다. 궤도 및 구조물의 거동을 정확하게 평가하기 위해서는 모든 온도하중과 차량하중을 고려한 연속된 비선형 해석이 수행되어야 합니다.
해석에 고려 해야할 하중은 다음과 같습니다.
– 교량 상부구조의 온도 하중
– Rail expansion 장치가 적용된 레일의 온도 하중
– 열차 수직하중
– 종방향으로 작용하는 열차 시동/제동 하중
외기온도 25도에 노출되어 있고, 내부에는 150도의 유체가 흐르는 Steel Pipe의 열해석을 통해 외측면의 최대 온도와 최대 온도까지 도달하는데 소요되는 시간을 예측할 수 있습니다.
이 때, 두 종류의 열해석을 수행할 수 있는데 그 중 하나는 파이프의 외측면에 발생하는 최대 온도를 검토하기 위한 정상상태 (Steady state) 열해석 이고, 다른 하나는 파이프 내부에 유체가 유입된 후 파이프 외측면이 최대 온도에 도달하는데 소요되는 시간을 예측하기 위한 과도열전달해석(Transient Thermal Analysis) 해석입니다.