• 제목/요약/키워드: 내진 해석

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교량 구조물의 설계 스펙트럼 기반 내진 안전성 평가 (Seismic Safety Evaluation of Bridge Based on Design Spectrum)

  • 손호영;정우영;주부석;김성진
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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    • pp.144-145
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    • 2015
  • 본 논문에서는 지진 발생 시 교량 구조물의 내진 안전성 평가를 진행 하였다. 내진 안전성 평가는 KBC2009을 기준으로 대상 구조물이 위치한 지역에 맞는 설계 스펙트럼을 구축하여 해석을 진행 하였으며, 교량 모델은 상용 구조 해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 간단한 선형 탄성 3D Beam 유한요소 모델링을 하였다.

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원전구조물의 내진해석 및 설계

  • 이용일
    • 전산구조공학
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    • 제8권1호
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    • pp.19-25
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    • 1995
  • 원전 시설물은 만일의 사고시 공공의 안전에 심각한 영향을 미칠 수 있으므로 매우 엄격한 요건과 설계절차를 적용하여 지진과 같이 막대한 피해를 줄 수 있는 자연재해에 대해서도 안전하도록 설계하고 있다. 현재 우리의 내진해석 및 설계 수준은 그동안 꾸준한 기술개발과 15기 이상의 원전의 내진해석 및 설계를 수행하면서 축적한 경험을 통하여 기술자립단계를 넘어 기술의 고도화 단계에 있다. 또한 국내의 원전설계를 위한 규제요건 및 기술기준이 제정되는 중에 있어 멀지 않아 국내 실정에 적합한 독자적인 요건 및 절차가 정립될 수 있을 것이다. 최근 전세계적으로 발생한 지진과 그로 인한 막대한 피해로 인해 국내에서도 지진에 대한 관심이 고조되고 있는 상황이므로 내진설계에 관한 보다 많은 연구를 통해 일반 시설물에 대한 내진설계요건을 보완 강화함으로써 자연재해에 대하여 보다 안전한 사회환경을 조성해야 할 것으로 사료된다.

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수치해석과 실험을 통한 안전등급 축전지의 내진검증 (Seismic Qualification of Class 1E Battery by Combined Analysis and Testing)

  • 김영중;박성환;정태영;정정훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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    • pp.87-91
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    • 1992
  • 축전지를 탑재한 프레임형 랙에 대한 공진탐색시험결과를 이용하여 유한요 소에 의한 수치해석모형을 결정하였다. 내진검증시험은 에이징시험을 거친 3 개의 축전지를 포함하여 28개의 축전지를 탑재한 시험랙을 대상으로 수행되 었다. 공진탐색시험으로부터 구한 모달특성치를 이용하여 지진응답을 해석하 였으며 실험치와 부합함을 확인하였다. 시험랙의 지진응답이 실제 설치될 60 개의 축전지를 갖는 전체랙의 응답보다 크므로, 시험랙에 의한 내진검증이 보다 열악한 조건에서 수행되었다고 볼 수 있다. 시험랙에 대한 내진검증시 구조부재의 구조적 안정성과 축전지의 성능유지를 확인한 바 있으므로 전체 랙의 경우에도 내진검증이 이루어졌다고 판단된다.

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노후 RC 건물의 내진 보강 (Seismic Retrofit of Old Reinforced Concrete Buildings)

  • 훠 찌안 촘;박종열;김진구
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.150-153
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    • 2010
  • 본 논문에서는 비내진 설계된 철근콘크리트 골조로 이루어진 저층의 노후공동주택의 내진성능을 향상시키기 위한 구조물의 보강방법에 대해 연구하였다. 이를 위하여 비선형 정적 해석과 시간 이력 해석을 수행하여 추가되는 철골 모멘트골조와 가새의 내진보강 효과를 검증하였다. 해석결과에 따르면 $H150{\times}150{\times}6{\times}8$로 구성된 철골 모멘트골조는 탄성구간에서는 하중의 약 1%, 구조물이 항복한 이후, 최대 3.5%까지 하중을 부담하여 자체적으로 지진하중에 대한 저항 성능은 크지 않았다. 그러나 철골 모멘트골조와 가새를 동시에 사용함으로써 접합부의 조기 파괴를 방지하고 구조물의 내진성능을 큰 폭으로 증진시킬 수 있는 것으로 나타났다.

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해석방법에 따른 콘크리트댐의 내진성능평가 (The Evaluation of Seismic Performance on the Concrete Dam of Analysis Method)

  • 임정열;이종욱;오병현
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • 국내 콘크리트댐의 경우 내진설계는 관성력을 고려한 진도법을 적용하여 설계를 하고 있으나, 보수적인 설계 방법으로 동적특성을 반영하지 못하는 단점이 있어, 동적특성을 고려한 댐 내진설계가 필요하다. 또한 콘크리트댐 내진성능평가는 동적해석으로 평가해야 하지만, 국내의 경우 대부분 진도법으로 평가를 하고 있어 현행 기준을 적용하기에는 어려운 점이 있다. 이에 본 연구에서는 진도법, 수정진도법, 동적해석 방법을 수행하여 내진설계 및 내진성능평가 결과에 대해서 비교 분석하였다.

TS 제진공법으로 내진보강된 철근콘크리트 골조의 내진성능(Part 2:해석적 연구) (Seismic Performance of RC Frame System Retrofitted with TS Seismic Strengthening Method(Part 2:Analytical Study))

  • 정명철;송정원;송진규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.148-153
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    • 2018
  • 본 연구에서는 TS 내진보강공법의 내진보강 효과 검증을 목적으로 7개의 지진파에 대한 TS 댐퍼(Tension Spring-Damper)로 내진보강된 구조물의 비선형 시간이력해석을 수행하였다. 비선형 시간이력 해석을 통해 얻어진 무보강 구조물의 층간변위비와 에너지소산 양과 비교한 결과 층간변위비가 약 30% 가량 감소하였고, 구조체를 통한 에너지 소산의 양은 반감되었다. 이를 통해 TS 내진보강공법의 제진성능이 우수함을 확인하였다.

국내 기존 학교건축물의 내진보강 후 비선형 거동특성 (Nonlinear Behavior of Seismic-Strengthened Domestic School Building)

  • 류승현;윤현도;김선우;이강석;김용철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.243-253
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    • 2011
  • 본 논문은 내진설계규정이 적용되지 않은 국내 철근콘크리트 학교 건물에 관한 해석적 연구이다. 일본의 내진진단과 비선형 정적 및 동적 해석을 통하여 대상 건축물의 내진 성능을 평가하였다. 일본의 내진진단 방법에 기초하여 철근 콘크리트 학교 건물의 부족한 내진 성능을 파악하였다. 또한, 횡하중을 받는 학교 건물의 내진거동이 해석적으로 평가되었다. 건축물의 내진 보강을 위하여 1,300kN의 내력을 받는 전단벽과 K형 가새골조가 사용되었다. 비선형 정적해석 결과, 보강에 의한 전단내력은 보강 전에 비하여 30%이상의 향상을 보이는 것으로 나타났으며, 전단벽 보강 시 최대 하중 이후에서 가새골조 보강에 비해 큰 강성저하를 나타내었다. 또한, 성능점 산정 결과에서 가새골조로 보강된 건축물이 전단벽으로 보강된 건축물에 비해 30% 이상의 변형능력을 보였다. 한편 비선형 동적해석의 시간이력해석 결과에서는 가새골조와 전단벽에 의해 보강된 건축물의 최대 변위가 보강량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구는 이 외에도 지진 지역에서의 건축물의 내진성능 향상을 위해 다양한 지반 조건과 지진파를 고려되어야 한다고 판단된다.

245kV 가스절연개폐장치의 내진성능 실증을 위한 시험 및 해석 (Study on Seismic Analysis and Test for Seismic Qualification of 245kV GIS)

  • 김유경;권태훈;정영진;김홍태;김영중
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권5호
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    • pp.715-722
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    • 2013
  • 가스절연개폐장치(GIS)는 안정적인 전력공급을 위한 대규모 설비이다. 최근 전력설비의 내진성능 검증이 중요해짐에 따라 진동대를 이용한 실제적 내진 시험이 요구되고 있지만, 진동대 규모의 한계로 해석에 기반한 평가가 주로 진행되고 있다. 그러나 해석법은 실제 거동을 모사하기 어려워 결과의 신뢰도가 낮으므로 타당한 해석법 개발이 필요하다. 본 연구에서는, 시험과 해석을 병행하여 대형 전력기기인 245kV GIS의 내진성능을 검증하였고, 결과를 비교 분석하여 대형 구조물용 내진 해석 기법의 타당성을 평가하였다. 245kV GIS는 해석과 시험법에서 충분한 안전성을 보였고, 해석의 결과는 시험과 10% 이내의 차이를 보였다. 높은 신뢰성의 원인으로 질량, 강성, 입력 가속도를 분석하였다. 본 연구는 내진 시험을 수행 할 수 없는 대형 전력기기의 내진성능 실증에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

비선형 증분동적해석을 통한 철골 중간모멘트 골조의 붕괴성능 평가 (Collapse Capacity Evaluation of Steel Intermediate Moment Frames Using Incremental Dynamic Analysis)

  • 신동현;김형준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.9-20
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    • 2014
  • 철골 중간모멘트골조는 강한 지반운동에 대하여 적합한 저항능력을 확보하기 위한 지진력저항시스템으로서 일반적으로 사용되고 있다. 하지만 국내의 대다수 중 저층 철골건축물은 내진설계가 도입되기 이전에 건설되었거나 현재의 내진설계기준의 요구조건을 준수하지 않은 것들로, 이러한 건물들이 가지는 내진성능에는 의문점이 존재한다. 이와 같은 문제점의 인식에 기반하여 본 연구에서는 국내 철골 중간 모멘트골조의 내진성능에 대한 정량적 제시를 목표로 우선 층수 종류, 지진에 대한 보유내력, 부재 연성도, 제진장치의 유무를 변수로 하여 표본 건물을 설계하였다. 표본 건물의 내진 성능과 붕괴 매커니즘은 비선형 정적해석과 증분동적해석으로부터 획득한 붕괴여유비와 붕괴확률을 이용하여 분석하였다. 해석결과를 통하여 현행 국내기준에 따라 내진설계된 신축건물은 설계지진에 대해 충분한 내진성능을 가졌으며, 이에 반해 구조부재의 연성저감이 발생하거나 낮은 설계 밑면전단력에 대한 저항력을 가진 기존건물의 경우에는 높은 붕괴확률을 가지며 목표로 한 내진성능을 만족시키지 못하는 것으로 나타났다. 이와 같은 내진성능을 충족시키지 못하는 내진설계 도입 이전의 건물에 대해서 에너지 소산장치를 통해 보강하게 되면 장치의 에너지 소산능력뿐만 아니라 소성힌지의 재분배를 통해 붕괴확률 및 내진성능이 신축건물 수준으로 향상되었다.

KALIMER 원자로구조물의 면진성능 및 내진여유도 평가

  • 유봉;구경회;이재한
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(2)
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    • pp.683-689
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    • 1996
  • 본 논문의 목적은 현재 국내에서 개념설계중인 KALIMER(Korea Advanced LIquid MEtal Reactor) 원자로구조물에 대한 면진성능과 내진여유도를 평가하여 이들 성능을 향상시킬 수 있는 주요 설계변경 부위를 검토하는 것이다. 이를 위하여 ANSYS 범용 유한요소해석코드를 이용하여 원자로구조물에 대한 3차원 유한요소해석모델을 작성하고 이로부터 집중질량 스프링으로 이루어진 지진해석모델을 개발하여 지진해석을 수행하였다. KALIMER 원자로 구조물에 대한 내진평가결과 내진능력(Seismic Capability)은 0.35g로 나타났으며 이는 Reactor Vessel Liner, Separation Plate그리고 Support Barrel의 연결부위의 수직 강성을 증가시키는 설계변경을 통하여 크게 향상될 수 있는 것으로 나타났다.

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