The purpose of this study is to develop the formulation for 3D hydroelastic analysis of tension leg type submerged floating tunnel (SFT) under seismic ground motion and evaluate numerical solutions for the dynamic response of SFT in time domain. In order to consider fluid-structure interaction, we linearize the Morison equation and apply in terms of hydrodynamic force from relative motion between structure and ground motion. We demonstrate the numerical procedure to solve the problem by finite element discretization of the equation of motion. Continuum mechanics based 3-D beam element is applied to the tunnel modeling. Then, we conduct numerical analysis to the several kilometers SFT model and discuss the structure dynamic response of numerical results.
지진하중은 계류선으로 지지되어 있는 수중터널(submerged floating tunnel)의 조건으로 인해 그 해석에 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 지진하중 작용 시 유체-구조체 상호작용(fluid-structure interaction)을 고려한 수중터널의 3차원 유탄성 해석 기법을 개발하였다. 지진하중에 의한 유체-구조체 상호작용은 모리슨(Morison)식을 선형화 하여 고려하였으며, 수중터널의 시간영역에서의 유탄성 해석을 수행하였다. 터널은 연속체 역학 기반의 3차원 보 요소(continuum mechanics based 3-D beam element)를 이용하여 모델링 하였으며, 임의의 제원 및 환경조건을 설정하여 지진파의 종류와 진행방향에 따른 구조물의 동적 거동 특성을 비교 분석 하고자 한다.
