Blast Analysis of Concrete Structure using Arbitrary Lagrangian-Eulerian Technique

Arbitrary Lagrangian-Eulerian기법을 적용한 콘크리트 구조물의 폭발해석

Blast load, an impulsive load with extremely short time duration with very high pressure, is effected by ground and air condition, weight of charge, shape and location of structure. In this study, a blast dynamic analysis for the air-structural integrated model considering dynamic properties of materials and simulation of complex blast wave propagation by Arbitrary Lagrangian- Eulerian technique is suggested to perform an accurate blast analysis of concrete structures. For the verification of the proposed blast analysis method, which is the air-structure integrated model using ALE technique, the comparison of analysis and experimental results is performed. The verification confirms that the simulation of realistic behavior of RC wall structures is possible using ALE method. Also, the example cases which have been analyzed using this method show that the estimation to the structural failure criterion for blast load failure can be represented by energy absorbtion procedure.

매우 짧은 시간동안 큰 압력을 유발하는 폭발하중은 지형적인 조건 및 대기조건, 장약량과 구조물의 위치 및 형상에 따라 상이하게 발생된다. 그러므로 본 연구에서는 콘크리트 구조물에 작용하는 정밀한 폭발하중의 전파해석을 위해, Arbitrary Lagrangian-Eulerian기법을 적용한 대기 및 폭발물의 모델을 통해 복합적인 폭발파를 구현하고 구조물의 동적재료 특성을 고려하여 대기-구조물의 통합모델 해석기법을 제안하였다. 또한 대기-구조물의 통합모델 해석기법의 검증을 위하여 폭발하중을 받는 철근콘크리트 구조물의 폭발실험결과와 비교함으로써 제안된 해석기법의 타당성을 검증하였다.