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Static Behavior Analysis of Spillway Pier for Dam Safety Evaluation

댐 안전성 평가를 위한 여수로 피어부의 정적 거동 분석

  • Jang, Bong-Seok (Dam Engineering Research Center, Korea Institute of Water and Environment) ;
  • Lim, Jeong-Yeul (Dam Engineering Research Center, Korea Institute of Water and Environment) ;
  • Lee, Myung-Kue (Dept. of Civil & Environmental Engineering, Jeonju University) ;
  • Lee, Hyung-Jun (Dept. of Civil Engineering, Hanbat University)
  • 장봉석 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 임정열 (한국수자원공사 수자원연구원) ;
  • 이명규 (전주대학교 토목환경공학과) ;
  • 이형준 (한밭대학교 토목공학과)
  • Published : 2007.02.28

Abstract

Seismic performance evaluation for dam safety evaluation has been continually conducted. However the behavior analysis for the spillway pier which is known as the weak point of dam is seldom reported. Therefore, this study performed the static loading tests for a prototype structures as elementary tests for the final seismic performance evaluation of dam safety. The prototype of pier structure has 1/20 scale and it adopts to strength model. And cracking loads and ultimate loads of real structures are calculated through numerical analysis using commercial FEM program (ABAQUS). The results of this study show some difference between the results of prototype tests and the results of numerical analysis. Also, the ultimate and cracking loads can be estimated through the prototype loading test and numerical analysis.

댐 안전성 평가를 위한 내진성능평가는 지속적으로 실시하였으나, 댐에서 취약부로 알려진 여수로 피어부에 대한 거동 분석에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 실제 지진발생시 여수로 피어가 국부 손상을 받기에 취약한 부분으로 추정되어 본 연구에서 댐의 내진성능 평가를 위한 기초 실험으로서 정적 시험을 수행하였다. 본 연구에서는 댐의 여수로 피어부에 대한 축소된 철근콘크리트 모형을 통한 강도모델을 구성하여 정적 모형 시험을 실시하고, 시험 결과의 분석, 구조해석을 통한 실제 구조물의 거동 및 균열하중, 극한하중에 대한 분석을 실시하였다. 대상 시험체에 대한 모형 시험 결과와 수치해석 결과는 서로 다른 파괴 거동을 나타내어 파괴하중이 서로 다르게 추정되었으나, 모형 시험체의 파괴 거동을 고려하는 경우에는 정적 시험과 해석을 통하여 실제 구조물의 균열 발생 하중과 극한하중을 추정할 수 있는 것으로 사료된다.

Keywords

References

  1. 한국콘크리트학회, '최신 콘크리트 공학,' 기문당. 1992
  2. Malhotra, Y.M. and Carino, N.J., Handbook on Nondestructive Testing of Concrete, CRC Press, 1991
  3. Noor, F.A. and Boswell, L.F., Small Scale Modeling ofConcrete Structures, Elservier Applied Science, 1992
  4. Sabnis, G.M., et al, Structural Modeling and Experimental Techniques, Prentice Hall
  5. ABAQUS User's Manual Ver.6.4, Hibbit, Karson & Sorensen, Inc, 2003
  6. 이명규, 장봉석, 이형준, 하익수, 김형수, 고성기, '여수로 수문교각의 정적 거동 예측을 위한 구조 모형시험', 한국콘크리트학회 봄 학술발표회 논문집, 17권 1호, 2005, pp.115-118