• 제목/요약/키워드: 시간이력 해석

검색결과 427건 처리시간 0.023초

원전 안전 1등급 기기의 유한요소 탄소성 시간이력 지진해석 결과에 미치는 가속도 가진 방법 내 기준선 조정의 영향에 대한 예비연구 (Preliminary Study on Effect of Baseline Correction in Acceleration Excitation Method on Finite Element Elastic-Plastic Time-History Seismic Analysis Results of Nuclear Safety Class I Components)

  • 김종성;박상혁
    • 한국압력기기공학회 논문집
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.69-76
    • /
    • 2018
  • The paper presents preliminary investigation results for the effect of the baseline correction in the acceleration excitation method on finite element seismic analysis results (such as accumulated equivalent plastic strain, equivalent plastic strain considering cyclic plasticity, von Mises effective stress, etc) of nuclear safety Class I components. For investigation, finite element elastic-plastic time-history seismic analysis is performed for a surge line including a pressurizer lower head, a pressurizer surge nozzle, a surge piping, and a hot leg surge nozzle using the Chaboche hardening model. Analysis is performed for various seismic loading methods such as acceleration excitation methods with and without the baseline correction, and a displacement excitation method. Comparing finite element analysis results, the effect of the baseline correction is investigated. As a result of the investigation, it is identified that finite element analysis results using the three methods do not show significant difference.

보-기둥 접합부 비탄성 전단거동을 고려한 5층 철근콘크리트 보통모멘트골조의 비탄성 시간이력해석 (Inelastic Time History Analysis of a 5-Story RC OMRF Considering Inelastic Shear Behavior of Beam-Column Joint)

  • 강석봉;김태용
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.633-641
    • /
    • 2012
  • 이 논문에서는 비탄성 시간이력해석을 통해 보-기둥 접합부 비탄성 전단거동이 구조물 거동에 미치는 영향을 알아보기 위해 지반조건 $S_B$ 내진설계범주 C에 대해서 5층 철근콘크리트 보통모멘트골조를 KBC2009에 맞게 구조설계 하였다. 보 및 기둥 부재의 휨모멘트-곡률 관계는 fiber model로 확인하였으며 보-기둥 접합부 모멘트-회전각 관계는 simple and unified joint shear behavior model과 보-기둥 접합부 모멘트 평형관계를 이용하여 확인하였다. 이력거동은 IDARC 프로그램의 three-parameter model을 활용하여 나타내었다. 2400년 재현주기 수준의 최대지반가속도에 대한 비탄성 시간이력해석 결과 비탄성 보-기둥 접합부를 고려하는 경우 최대밑면전단력은 감소하나 최대지붕층변위, 최대층간변위는 차이가 없었으며 발생한 최대층간변위도 KBC2009의 허용층간변위를 만족하여 구조설계 과정에서 보-기둥 접합부의 비탄성 전단거동을 고려하지 않아도 문제가 없을 것으로 판단된다.

낮은 심도의 연약지반에 대한 비선형 지진응답해석 (Nonlinear Seismic Response Analysis for Shallow Soft Soil Deposits)

  • 박홍근;김동관;이경구;김동수
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.1-12
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 얕은 연약지반에서 구조물-지반 상호작용의 영향을 받는 구조물의 비탄성거동을 정확히 나타낼 수 있는 유한요소해석 방법을 연구하였다. 이를 위하여, 국내의 지반특성을 반영한 얕은 연약지반과 단자유도 구조물로 2차원 유한요소모델을 구성하고, 다양한 지진파와 지반에 대해 OpenSees 해석프로그램을 이용한 비선형 시간이력해석을 수행하였다. 연약지반의 비선형거동을 반영하기 위하여 일반적으로 흔히 사용되는 등가선형 주파수영역 해석 결과와 비선형 시간이력 유한요소해석 결과의 차이를 검토하였다. 그 비교결과는 등가선형강성을 사용하고 지반-구조물 상호작용을 고려하지 않는 주파수영역해석은 단주기영역의 구조물의 응답스펙트럼을 과대평가할 수 있음을 보여주었다. 응답스펙트럼에 대한 지반-구조물 상호작용의 영향은 기초크기와 구조물의 질량의 변화와 큰 관계 없이 일정하게 나타났다.

등가 1자유도계를 이용한 철근콘크리트 골조건물의 층간변위 응답 산정 (Estimation of Interstory Drift for Moment Resisting Reinforced Concrete Frames Using Equivalent SDOF System)

  • 강호근;전대한
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제8권5호통권39호
    • /
    • pp.25-33
    • /
    • 2004
  • 성능설계법에서 다층 건축물의 내진성능을 평가하기 위해서는 다자유도계를 등가 1자유도계로 변환할 필요가 있다. 본 논문은 다자유도계를 등가 1자유도계로 변환하여 다층 골조구조물의 층간변위 응답을 추정하는 방법을 제안한다. 본 연구의 목적은 다층 골조구조물과 등가 1자유도계의 시간이력해석을 수행하여 등가 1자유도계 변환 방법의 타당성을 확인하는 것이다. 다층 골조구조물의 시간이력해석에 의한 층간변위 응답과 등가 1자유도계에 의해 추정된 층간변위 응답을 비교하여, 등가 1자유도계에 의한 층간변위 응답에 대한 추정 방법의 타당성을 확인한다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 시간이력해석을 통하여 다자유도계를 등가 1자유도계로 변환하는 방법의 타당성을 확인할 수 있었다. 다층 골조구조물의 층간변위 응답은 비탄성 1차 모드를 이용한 등가 1자유도계의 변위응답으로부터 보다 정확히 추정할 수 있었다.

경주지진에 의한 곡선교량의 내진 안전성 평가 (Seismic Performance Evaluation of Curved Bridges by Gyeong-Ju Earthquakes)

  • Jeon, Jun-Tai
    • 한국재난정보학회 논문집
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.43-50
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 곡선형 보의 선형탄성 3D Solid 유한요소 모델을 구축하고 외력이 작용하였을 때 유한요소 해석을 수행하였다. 유한요소 해석결과와 이론해 결과의 오차는 대부분의 위치에서 1% 내외로 발생하는 것으로 보아 이론해와 잘 부합한다고 판단된다. 검증된 유한요소 모델을 이용하여 시간이력해석을 수행하였으며 시간이력해석결과 경주 지진파 적용 시 가장 작은 결과가 나타났으며 이는 경주 지진파의 특성이 고주파 성분의 영역의 특성을 보이기 때문이다. 또한 곡선형 보의 곡률중심을 $45^{\circ}$로 감소시켜 동적 해석을 수행하였을 때 Lomaprieta 지진파의 Von-Mises 결과가 647.824MPa로 가장 큰 것으로 나타났다.

전달강성계수법에 의한 직선형 구조물의 시간 이력응답 해석알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Analysis Algorithm of Time Historical Response of Straight-line Structure by the Transfer Stiffness Coefficient Method)

  • 문덕홍;강현석;최명수
    • 동력기계공학회지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.74-79
    • /
    • 1999
  • This paper describes formulation for algorithm of time historical response analysis of vibration for straight-line structure. This method is derived from a combination of the transfer stiffness coefficient method and the Newmark method. And this present method improves the computational accuracy of the transient vibration response analysis remarkably owing to several advantages of the transfer stiffness coefficient method. We regarded the structure as a lumped mass system here. The analysis algorithm for the time historical response was formulated for the straight-line structure containing crooked, tree type system. The validity of the present method compared with the transfer matrix method and the Finite Element Method for transient vibration analysis is demonstrated through the numerical computations.

  • PDF

부구조법을 이용한 불규칙 기초가진을 받는 구조물의 시간 이력 해석 (Time History Analysis of Sturctures Subjected to Random Base Excitation by a Substructuring Method)

  • 이태원
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.86-91
    • /
    • 2022
  • The mechanical structures mounted on vehicles or aircrafts are subject to random accelerations, such as earthquakes, at the base, and their responses have been calculated through spectrum analysis. However, this method poses a challenge during the synthesis of the responses owing to the loss of the vibration phase. It is necessary to evaluate the time history results to obtain the exact responses; therefore, an efficient technique is proposed to solve this issue. The present technique involves constructing a superelement using the sub-structuring method and finding solutions for this superelement. The finite element model (FEM) was substituted by a superelement, which was simplified into one element with selected nodes. Comparing the numerical results of the superelement with the time history responses for the original finite element model, the two solutions agree well despite the fact that the computation time of the proposed technique has been greatly shortened.

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
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.148-153
    • /
    • 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.

표준학교건물의 3차원 비탄성거동에 대한 이력모델의 영향 (3-Dimensional Inelastic Behavior of Standard School Building with Various Hysteresis Models)

  • 윤태호
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.2917-2923
    • /
    • 2015
  • 본 논문은 내진성능평가를 위해 사용되는 비탄성해석의 신뢰도와 정확도에 있어 결정적인 영향을 미치는 다양한 이력모델의 특성과 구조물의 내진거동에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 연구대상은 표준학교건물로서 우리나라 규준에 맞는 인공지진 가속도 3가지를 사용하여 4가지의 이력모델을 적용하여 3차원 시간이력해석을 수행하였다. 비탄성해석을 통해 층전단력, 층간변위비, 층변위를 비교하고 힌지의 발생 상태를 파악하고 이력모델이 건물의 비탄성거동에 미치는 영향을 분석하였다. 연구 결과, 층전단력은 이력모델에 따라 최대 27%의 차이를 보이고, 층간변위비는 최대 30%의 차이가 나타났다. 장단변방향 모두에서 층전단력과 층간변위비는 최대값이 수정다케다모델에서 나타나 안전율 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 층전단력의 최소값은 장단변방향 모두에서 클러프모델에서, 층간변위비는 장변방향은 다케다모델, 단변방향은 클러프모델에서 나타났고 이 경우 안전율이 낮아질 것으로 사료된다.