Floor Response Spectrum Analysis of a Base-isolated Nuclear Power Plant

In order to secure the stability against strong earthquakes, isolation devices on the existing nuclear power plant have been introduced. By applying the isolation device on structures, it is possible to isolate structures from the ground motion. Therefore, the natural frequencies of the structures become longer, and the responses of the structures due to the ground motion decrease. Especially, when designing the nuclear power plant, it is important to ensure the safety of internal devices as well as the nuclear power plant itself. The floor response spectrum is commonly used in designing the internal devices. In this research, floor response spectrum is evaluated and the effect of second hardening behavior is investigated by performing earthquake analysis.

면진원전의 층응답스펙트럼 해석

대규모 지진에 대한 원전의 안전성을 확보하는 방안으로 기존 원전 구조물에 면진장치를 설치하는 방안이 도입되고 있다. 면진장치를 설치함으로써 상부구조와 지반의 거동을 격리시킬 수 있고, 구조물 자체의 고유주기가 길어지게 되는데, 이를 통해 지진하중에 대한 구조물의 응답을 감소시킬 수 있게 된다. 특히 원전구조물 설계 시 원전구조물 자체뿐만 아니라 원전 내부 기기에 대한 안전성 확보가 필수적이다. 이를 위해 특정 층에 위치한 기기의 설계를 위해 각 층의 최대 요구 응답을 나타내는 층응답스펙트럼이 일반적으로 사용된다. 본 논문에서는 원전 구조물의 지진해석을 통해 특정 층의 층응답스펙트럼을 평가하고, 면진 장치의 거동 특성중 하나인 2차 경화에 대한 영향 또한 평가하였다.