종강도부재 (Longitudinal Strength Member)
쉽게 풀면
배의 길이 방향으로 쭉 이어져서 배 전체가 휘지 않게 도와주는 부재들이다. 배의 뱃머리부터 배꼬리까지 끊기지 않고 길게 이어지는 부재들을 통틀어 부르는 말로, 이들이 모여 선체라는 하나의 큰 보를 이룹니다.
왜 중요한가
종강도부재는 갑판·선저·현측 외판과 그에 붙은 종통재처럼 선체 길이 방향으로 이어져 선체거더 굽힘에 저항하는 부재를 통칭하며, 이들의 단면적과 위치가 단면계수를 결정하므로 종강도 설계는 곧 종강도부재 배치 문제입니다. 강재 교체나 개조 시 종강도부재를 건드리면 종강도 재검토가 필요합니다. 이들 부재 중 어느 하나라도 국부적인 손상이나 부식으로 단면적을 잃으면 전체 단면계수가 줄어들어, 선체 전체의 종강도 여유가 함께 감소하게 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
이중선체 유조선에서 종격벽과 이중저 종통재가 종강도부재로서 중립축 산정에 포함된다.
부재의 실제 두께가 줄어드는 만큼 선체 전체의 굽힘에 대한 저항력도 함께 낮아진다는 관계를 보여준다.
조금 더 깊게 보면
중립축에서 먼 갑판과 선저 부재가 종강도에 가장 크게 기여하므로 같은 강재량이라도 배치에 따라 강도가 크게 달라집니다. 종강도부재는 선체 전 길이에서 연속되어야 하며 끊기는 곳에 응력 집중이 생겨 균열 사고의 단골 위치가 됩니다. 규칙은 선체 중앙부 일정 범위에서 종강도부재 유지를 요구하고 그 밖에서는 완화하는데, 이 경계 부근이 설계 검토에서 놓치기 쉬운 곳입니다. 갑판판, 선저외판, 종통격벽, 종통재 등이 대표적인 종강도부재이며, 선급규칙은 이들 부재의 두께와 배치 간격을 선체가 받는 굽힘모멘트 계산값에 맞춰 규정하고 있습니다. 이들 부재는 배가 건조되는 동안 용접선의 위치와 순서까지 세심하게 계획되어야 잔류응력으로 인한 초기 균열을 줄일 수 있습니다.
주의할 점
개구부 주변이나 불연속 구간의 부재는 유효 종강도부재로 완전히 인정되지 않을 수 있어 별도 검토가 필요하다.
정기적인 두께 계측을 통해 부식으로 인한 단면 손실을 확인하고, 기준치 이하로 떨어지면 보강이나 교체가 이루어져야 합니다.