Studi ini menyajikan Struktural Cofferdam melingkar baru untuk jembatan lepas pantai yang terdiri dari segmen cincin dan menyelidiki perilaku strukturalnya menggunakan ANSYS Mechanical. Karena segmen bawah Struktural Cofferdam yang memiliki penampang lengan ganda dipasang dengan suction, perilaku kontak dinding cofferdam dan pelat penutup selama pemasangan penting untuk desain dan perilaku juga dianalisis. Sebelum penyelidikan numerik segmen bawah dan cofferdam lengkap setelah pengeringan, pemodelan hisap untuk analisis struktural diusulkan dan dievaluasi dengan analisis rembesan. Beban hidrodinamik yang diterapkan pada cofferdam juga dievaluasi menggunakan metode panel berdasarkan teori aliran potensial. Melalui analisis numerik, perilaku struktural cofferdam selama instalasi kemudian diselidiki. Pertama, perilaku kontak antara pelat tutup dan dinding dianalisis menggunakan kondisi kontak berbeda yang dikenakan pada antarmuka. Peningkatan tegangan yang tajam ditunjukkan sementara lompatan tegangan terbatas pada area kontak. Selanjutnya, perilaku struktural diselidiki dengan mempertimbangkan tekanan rembesan. Dengan menggunakan model rembesan aksisimetris, tekanan air total yang mempertimbangkan rembesan diperkirakan dan diterapkan pada analisis struktural. Hasil analisis menunjukkan bahwa efek rembesan yang kuat terhadap perubahan tegangan pada cofferdam terjadi dan efek rembesan perlu dipertimbangkan dalam desain cofferdam yang diinduksi oleh suction.
Meskipun konstruksi lepas pantai melibatkan tantangan besar termasuk logistik dan risiko konstruksi, banyak infrastruktur seperti struktur energi terbarukan dan platform pemanen energi fosil dipasang di lokasi lepas pantai. Khusus untuk jembatan, coffer-dam lebih disukai untuk membangun dermaga dan pondasi karena alasan berikut. Pertama, untuk dekat pantai dan sungai, peralatan logistik berat dan crane lepas pantai berkapasitas tinggi tidak akan tersedia karena kedalaman air yang dangkal. Kedua, menempatkan pijakan dermaga jembatan di bawah dermaga air meningkatkan kinerja struktural, masalah gerusan, dan penampilan; karena pijakan ditempatkan lebih rendah, stabilitas dermaga meningkat, dan aliran air menyebabkan lebih sedikit gerusan, serta pijakan yang ditutupi lumut tersembunyi.
Cofferdam adalah struktur sementara untuk mencegah air dan tanah selama penggalian dan tipe perakitan sheet-pile adalah konvensional. Jenis ini fleksibel untuk lokasi konstruksi dan hemat biaya. Namun, karena sebagian besar pekerjaan konstruksi dilakukan oleh tenaga manusia, kecelakaan konstruksi dan masalah keselamatan sangat terlibat. Juga, banyak struts dan anggota bracing diperlukan untuk memastikan ketahanan dan kekakuan cofferdams; ini menurunkan kemampuan konstruksi. Di sisi lain, cofferdam pra-fabrikasi dapat meminimalkan masalah jenis tumpukan lembaran. Jenis cofferdam ini diproduksi sebelum konstruksi lepas pantai. Cofferdam lengkap kemudian ditarik ke lokasi konstruksi dengan tongkang dan dipasang dengan derek lepas pantai. Meskipun metode ini secara signifikan mengurangi pekerjaan lepas pantai, penerapannya dapat dibatasi karena crane lepas pantai yang besar diperlukan secara proporsional dengan ukuran cofferdam; ini menyebabkan biaya konstruksi.
Beberapa studi dilakukan untuk meningkatkan kinerja struktural cofferdam sehubungan dengan desain dan konstruksi. Rossow dkk. (1987) [1] mempresentasikan metode teoritis untuk desain cofferdam tumpukan lembaran seluler dan prosedur desain yang ditetapkan dari cofferdam. Bakir (1993) [2] melakukan analisis elemen hingga cofferdam seluler untuk menentukan tegangan interlocking pada tiang pancang yang dikenai beban gelombang setelah konstruksi dan memverifikasi hasil analisis dengan membandingkan dengan data yang direkam. Wissmann dkk. (2003) [3] menyelidiki efek interaksi tanah-struktur pada tegangan tiang pancang menggunakan analisis elemen hingga. Meskipun penelitian tesis menunjukkan pertimbangan penting dari desain cofferdam, jenis cofferdam dibatasi untuk jenis seluler menggunakan sheet pile. Di sisi lain, jenis cofferdam prefabrikasi baru-baru ini diusulkan dan dipelajari. Lagu dkk. (2008) [4] memperkenalkan cofferdam kotak baja berdinding ganda besar yang diterapkan pada konstruksi dermaga jembatan utama. Dhar dkk. (2015) [5] mempresentasikan cofferdam prefabrikasi yang terdiri dari rangka dan dinding samping untuk membangun tumpukan air dalam dan pile-cap. Kim dkk. (2017) [6] membandingkan perilaku struktural dan hidrodinamik cofferdam lepas pantai besar yang tersegmentasi dengan penampang datar dan bergelombang menggunakan metode numerik. Studi-studi ini mempresentasikan cofferdam prefabrikasi besar dan menganalisis perilakunya. Namun, makalah penelitian sebelumnya terkait dengan cofferdam yang dipasang menggunakan vibro-hammer dan water jet.
