대변위 효과를 고려한 콘크리트 충전 이중강관 풍력 타워의 비선형 거동 분석

Abstract

본 연구에서는 DSCT 풍력타워를 설계하고 거동을 분석하였다. 자동설계 프로그램인 Auto DSCT를 이용하여 3.6MW 터빈과 5.0MW터빈을 지지하는 DSCT 풍력타워를 설계하였으며, 비선형 해석프로그램인 CoWiTA를 사용하여 거동을 분석하였다. 거동 분석시 상재 하중으로 작용하는 너셀과 블레이드에 의한 대변위 효과를 고려하였으며, 대변위 효과를 고려하지 않은 경우와 결과를 비교하였다. 비교 결과, 대변위 효과를 고려한 경우 실제 저항할 수 있는 휨모멘트가 감소함을 알 수 있었으며, 안전한 풍력 타워의 설계를 위해서는 상재하중에 의한 대변위 효과를 고려해야 함을 알 수 있었다. 하중으로 작용하는 너셀과 블레이드에 의한 대변위 효과를 고려하였으며, 대변위 효과를 고려하지 않은 경우와 결과를 비교하였다. 비교 결과, 대변위 효과를 고려한 경우 실제 저항할 수 있는 휨모멘트가 감소함을 알 수 있었으며, 안전한 풍력 타워의 설계를 위해서는 상재하중에 의한 대변위 효과를 고려해야 함을 알 수 있었다.