초록
최근 가압중수형 원전 격납건물의 내압능력 및 비선형 거동에 관한 실증실험과 해석코드에 대한 검증을 위하여 인도의 BARC 주관으로 가압중수형 격납건물 1/4 축소모델을 건설하였고, 내압성능평가를 위한 국제공동연구가 수행되었다. 이 논문은 가압중수형 1/4 축소모델 격납건물에 대한 내압성능과 비선형 거동을 예측하기 위하여 유한요소해석을 수행하였고 그 결과를 도출하였다. 대상 격납건물은 기초매트와 원통형 벽체 및 돔으로 구성되어 있고, 수평 텐던의 정착을 위하여 4개의 부벽(buttress)을 가지고 있다. 유한요소해석을 위하여 ABAQUS를 이용하였고 콘크리트, 철근 및 텐던에 대한 유한요소 모델을 작성하여 극한내압해석을 수행하였다. 유한요소해석결과 콘크리트의 초기 균열은 $1.6P_d$(design pressure)에서 발생하였고, 철근의 항복은 $3.36P_d$ 그리고 극한내압능력은 $4.0P_d$ 수준으로 나타났다.
Recently, international collaborative research which was organized at Bhabha Atomic Research Centre in India, was conducted to develop for pressure capacity and nonlinear behavior of PHWR 1/4 scale nuclear containment building between experimental test and numerical code. In this paper, a nonlinear finite element analysis was carried out in order to predict ultimate pressure capacity and nonlinear behavior of the 1/4 scale containment building. The 1/4 scale containment building is consisted of basemat, cylinder wall, dome and 4-buttress. For the finite element analysis, commercial program ABAQUS was used. Finite element models including concrete, rebar and tendon have been developed for assessment of ultimate pressure capacity and failure mode for nuclear containment building. From the analysis results, first crack of the concrete, the yielding of the rebar and ultimate capacity pressure occurred at $1.6P_d$(design pressure), $3.36P_d$ and $4.0P_d$, respectively.
