• 토지주택연구
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• 제13권1호
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• pp.141-150
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• 2022

국내 대규모 지진 이후 구조물의 내진에 대한 연구 필요성이 커짐에 따라 행정안전부에서는 기존의 내진설계기준 공통적용사항을 개정하여 국가내진성능 목표치를 상향하였으며 새로 개정된 내진설계기준의 성능목표치에 대한 연구가 필요하게 되었다. 이에 본 논문에서는 실제 노후화된 Test-Bed의 댐 제체와 내부에 매립되어 있는 수압철관과 유체를 여러 변수를 도입하여 3차원 유한요소법으로 모델링 하였으며 수압철관 내부 유체의 동수압으로 인한 거동을 분석하고 개정된 현행 내진설계 기준법에 부합하는 지진파에 대한 댐 제체와 수압철관의 안전성을 확인하였다. 3차원 유한요소해석결과 수압철관의 수충격에 의한 응력변화가 매우 작았으며 이를 통해 지진상황에서 수충격 보다 동수압의 영향이 더 큰 것을 확인할 수 있었다. 동수압이 SPH 형태인 경우 지진동으로 인한 유체의 거동과 응력 발생 위치를 유효하게 나타낼 수 있으며 취약부 분석에 더욱 용이할 것으로 분석되었다. 부식을 고려한 해석결과 수압철관이 제체의 매립되어 있기 때문에 응력 분산의 정도가 작아져 강재 항복응력의 1% 이하로 매우 작은 응력결과를 보였다. 또한 콘크리트 댐 제체의 상류 유입부의 미소 인장균열 발생 가능성이 있으나 수압철관의 응력증가에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났으며 개정된 유효지반가속도의 지진상황에서 안전한 것으로 판단된다.

• 원자력산업
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• 제15권7호통권149호
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• pp.56-59
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• 1995

국내 원전은 내진성 확보를 위해 부지의 선정단계에서는 원전의 예상입지를 중심으로 320km 내의 지진특성과 과거지진기록을 면밀히 분석$\cdot$반영하고, 부지중심으로 반경 8km 내에 대해서는 정밀지질조사를 실시하여 단층대나 연약지반 등 지진발생 가능지역은 제외시키고 있으며, 구조물의 설계와 설치시에는 과거의 지진발생기록을 근거로 하여, 발전소 인근지역에서 발생이 가능한 최대 지진과 부지의 지반특성, 그리고 구조물의 하중 등을 복합적으로 고려하여 내진설계하고 있다. 가동중에는 각종 자동지진감시계통이 지진발생 여부를 지속적으로 계측한 후에, 설계지진값의 절반인 지반가속도 0.1g 이상의 지진을 감지하면 자동경보장치를 작동시켜 즉각 운전이 정지되도록 설계되어 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.611-617
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• 2017

최근 수십년간 세계 각국에서 예측 불가능한 형태의 지진발생이 증가하여 중국 쓰촨대지진, 아이티지진, 동일본대지진 등 대규모 피해가 발생하였으며, 비교적 지진에 안전한 것으로 인식되어 온 국내에서도 규모 5.0이상의 지진이 수차례 발생함에 따라 지진 안전성에 대한 사회적 요구가 증가하고 있다. 과거 발생한 지진 및 피해사례로부터 전문가들은 건축물의 내진성능 확보가 가장 효과적인 피해저감 대책으로 지목하고 있고, 이에 따라 미국, 일본 등 선진각국에서는 내진보강 지원제도를 실시하고 있다. 국외에서 실시중인 대표적인 내진보강 지원제도는 정부의 비용보조, 세제혜택, 보험료 할인 등으로 나타났으며, 국내에서는 2013년부터 내진보강 지원제도 중 하나인 세제혜택을 실시하고 있지만 민간건축물 소유자들로부터 외면받고 있는 실정이다. 이러한 문제의 해결방안으로서 본 논문은 국내외 건축물 내진보강 지원제도를 검토 및 분석하였으며, 그 결과 민간건축물 소유자의 부담을 최소화할 수 있는 방안이 마련되어야 함을 확인하였으며, 이를 바탕으로 민간건축물의 내진보강 활성화를 위한 정책 및 지원제도의 개선방안을 위하여 정부차원의 지원금 조성, 조세경감과 보험료 인하, 홍보 및 교육을 통한 국민의식 제고방안이 필요함을 제시하였다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제2권2호
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• pp.69-74
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• 2009

본 연구는 대형폐기물 매립장 건설에 따른 매립원지반의 액상화가능성 예측을 통해 폐기물 매립장의 내진 안전성을 평가하고자 한다. 본 연구의 목적을 달성하고자 실내시험 및 지진응답해석결과를 바탕으로 액상화 간편 및 상세 예측법을 사용하여 매립 원지반의 액상화 평가를 수행하였다. 지진응답해석 결과 최대가속도는 0.169 g(BH-14)로 산정되었으며 액상화 간편예측 결과 BH-14를 제외한 대부분 지역은 안전하였다. 액상화 간편 예측법에서 불안전했던 BH-14는 액상화 상세 예측결과 안전율 1.0이상으로 액상화에 안전하다고 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.149-154
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• 2019

지진 발생 시 소방배관의 안전성은 무엇보다 중요하다. 국내의 경우 국가화재안전기준(NFSC)에 따라 사양위주의 설계를 하고 있지만 특별한 성능이 요구되는 건물에는 공학적인 성능위주 설계를 적용하고 있다. 소방배관의 경우 트리방식을 적용하여 왔다. 하지만 여러 단점으로 인해 최근에는 그리드방식, 루프방식을 적용하고 있다. 국내 소방 배관 내진설계는 NFPA 13 의 cook book 방식을 적용하고 있지만, 신뢰성을 확보하기 위해서는 공학적인 해석이 필요하다. 국내에서 적용 중인 NFPA 13 기준은 ASCE 와 ASME 의 지침을 준용한 것으로 지진이나 배관의 공학적 해석이 부족한 기술자들이 사용하도록 만들어 놓은 설계방식이다. 국내 내진설계는 버팀대에 대한 검토만 진행되고 있다. 하지만 신뢰성 있는 해석을 위해서는 배관의 내압, 지속 하중에 의한 힘, 지진과 같은 하중 조건에서의 다양한 해석이 요구된다. 공학적 내진해석을 통해 트리방식 배관은 그리드나 루프 방식의 배관에 비해 안전성이 떨어지는 것을 알 수 있었으며, 응력 기반의 내진해석 방식과 변형률 기반의 해석방식을 비교한 결과 변형률 해석이 Over Stress 범위에서는 보수적인 결과 값을 보였다. 배관의 내진해석은 일률적인 계산을 통한 해석보다 공학적 해석을 통해 엔지니어가 본인의 의도에 맞게 해석을 하는 것이 좀 더 합리적이며, 여러 가지 해석조건을 고려하여 분석되어야 한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.155-168
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• 1998

본 연구에서는 국내기존 철근콘크리트(RC) 교각의 구조적 특성을 조사.분석하여 단면강도와 변형성능에 미치는 영향을 규명하였으며 이와같은 특성을 고려한 내진성평가절차를 제시하였다 기존 RC교각의 내진성평가를 위해서는 단면휨강도를 지배하는 구요소인 작용축력과 주철근비 및 주철근강도 주철근 항복후 부재변형성능과 전단강도를 지배하는 횡철근비 및 앵커상세 그리고 주철근 부착파괴를 결정하는 주철근의 이음부위치에 대한 상세조사가 요구된다. 국내기존 RC교각은 대부분 횡철근의 앵커가 부적절하고 주철근의 위치가 소성힌지부에 위치하고 있으므로 휨연성거동을 위한 변형성능이 충분히 확보되어있지 못하다 따라서 여기서 제시된 평가절차는 기존 연속교 고정단교각의 내진성평가를 수행하고 그에 따른 적절한 내진보강을 하여 지진에 대한 안전성확보 하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.166-172
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• 2016

원자력발전소 일차 냉각계통 주요 설비의 외부면에 열차폐를 위해 설치되는 반사형 금속단열재의 내진 성능을 확인하기 위한 연구가 수행되었다. 추후 실제 내진 시험 수행을 대비하기 위해서 국내 내진시험 시설에서 시험이 가능한 시편의 크기와 무게의 한도를 고려하여 원전 원자로압력용기의 실제 동특성과 근접한 진동 특성을 가지는 축소모델을 설계하였다. 또한 축소모델의 외곽에 금속단열재를 설치한 유한요소해석 모델을 작성하였으며, 등가정적해석법 및 응답스펙트럼해석법을 통해서 국내 원전의 안전정지지진 층 응답스펙트럼을 적용하여 내진해석을 수행하였다. 보수성을 확보하기 위하여 일차 냉각계통 주요 기기들의 층 응답스펙트럼들을 포괄하는 포괄 응답스펙트럼을 작성하여 가진 데이터로서 사용하였다. 해석 결과 최대응력이 금속단열재 재질의 항복응력보다 충분히 작게 나오는 것을 확인하였고, 따라서 국산화 개발 중인 반사형 금속단열재가 안전정지지진이 발생할 경우에도 구조적 건전성을 유지할 수 있음을 해석을 통해 확인하였다. 본 연구 결과는 추후 수행할 예정으로 있는 내진시험 결과와 비교할 예정이며 이를 통하여 국산화된 금속단열재의 내진 성능을 확보할 수 있고 내진해석과 내진시험을 비교 분석하여 내진검증방법을 체계적으로 구축할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.13-19
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• 2019

후쿠시마 원전사고 이후 비상 배터리 시설에 대한 안전성 강화가 요구되면서 리튬 폴리머 배터리를 적용한 새로운 전원 공급장치가 국내에서 세계 최초로 제안되었다. 그러나 제안된 기술을 현장에 적용하기 위해서는 배터리 장치가 설치되는 랙 시스템의 내진 안전성이 요구된다. 본 연구에서는 세계 최초로 72시간 용량 확보를 위해 개발 된 리튬폴리머 배터리 장치를 대상으로 지진 발생 시 전원장치의 안전성을 확보하기 위해 설계 된 전원장치 스트링 및 랙 프레임에 대한 내진성능을 평가하고자 하였다. 실험 결과 1) 단위 랙 시스템의 공진대역은 9 Hz로서 지진하중 전 후의 고유진동수가 변하지 않음에 따라 설계지진하중에 대한 부재 및 부재간의 연결부에 대한 안전성을 확인할 수 있었다. 원전 설계기준 OBE와 SSE에서의 가속도 응답 결과 2) 스트링 제작에 의한 진동 저감 효과가 약 20%정도 보였으며, 3) OBE, SSE 조건에서의 내진시험 결과 랙 프레임 시스템은 설계지진에 대해 안전한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 제시한 랙 시스템은 요구 지진력에 대한 구조적 건전성이 입증되었으므로 원전 시설에 적용이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.93-101
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• 2019

이 연구의 목적은 인공신경망 기법을 이용하여 사면의 내진 성능을 비교적 정확하면서도 효율적으로 예측하는 모델을 도출하는데 있다. 사면의 내진 성능은 지진입력 및 사면모델의 무작위성 및 불확실성으로 인하여 정량화하기 쉽지 않다. 이러한 배경 아래 사면에 대한 확률론적 지진 취약도 분석이 몇몇 연구자에 의해 수행되었고, 이를 기반으로 다중 선형회귀분석을 통하여 사면 내진성능에 대한 닫힌식이 제안된 바 있다. 그러나 전통적인 통계학적 선형회귀분석은 다양한 조건의 사면과 이에 따른 내진 성능 사이의 비선형적 관계를 정확하게 표현하지 못하는 한계를 보였다. 이에 따라 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하고자 인공신경망 기법을 사면 내진성능 예측 모델을 생성하는데 적용하였다. 도출된 모델의 유효성은 기존의 다중 선형 및 다중 비선형 회귀분석을 통한 모델과 비교하여 검증하였다. 결과적으로 이전 연구의 전통적인 통계학적 회귀 분석을 통한 모델과 비교 결과, 기본적으로 인공신경망 기법을 통하여 도출된 모델이 사면의 내진성능을 예측하는데 있어 우수한 성능을 보여주었다. 이러한 정확도 높은 모델은 향후 확률에 기반한 사면의 지진취약도 지도를 개발하고, 주요 구조물의 인근 사면으로 인한 리스크를 효과적으로 평가하는데 활용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제14권6호
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• pp.44-50
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• 2010

내진 평가에서 동적 해석이 필요한 원심펌프에 대하여, 시간 이력 해석에 비해 간편한 스펙트럼 해석을 이용하여, 진동 응답을 산출하였다. 유한요소법에 의하여 모드 해석을 하였으며, 모드 해석 결과에 입각하여 스펙트럼 해석을 수행하였다. 스펙트럼 해석에 의해 구해진 진동 응답은 시간 이력 해석의 결과보다 보수적으로 산출되어 안전하게 설계할 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서의 펌프는 IEEE 344-1987에서 요구되는 조건에 따라 내진 구조 건전성이 평가 되었다. 각 부재의 최대 응력은 허용 응력이하로 산출되었으며, 펌프는 주어진 지진 입력에 대하여 요구되는 안전 조건을 구비하고 있음이 판명되었다.