• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제45권4호
• /
• pp.553-564
• /
• 2013

This study evaluates the local damage of a turbine in an auxiliary building of a nuclear power plant due to an external impact by using the LS-DYNA finite element program. The wall of the auxiliary building is SC structure and the material of the SC wall plate is high manganese steel, which has superior ductility and energy absorbance compared to the ordinary steel used for other SC wall plates. The effects of the material of the wall, collision speed, and angle on the magnitude of the local damage were evaluated by local collision analysis. The analysis revealed that the SC wall made of manganese steel had significantly less damage than the SC wall made of ordinary steel. In conclusion, an SC wall made of manganese steel can have higher effective resistance than an SC wall made of ordinary steel against the local collision of an airplane engine or against a turbine impact.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제35권2호
• /
• pp.265-274
• /
• 2015

지금까지 항공기 충돌에 대한 안전성 검토는 국부거동 및 전반거동으로 나뉘어 검토되어 왔으며, 이 중 국부거동의 평가는 RC (Reinforcement Concrete)벽체를 대상으로 실험에 기초하여 제시된 국부손상 평가식을 사용하여 검토되었다. 그러나 최근 적용이 시작된 SC (Steel plate reinforced Concrete)벽체의 항공기 충돌에 대한 국부적인 거동 및 손상을 평가할 수 있는 자료는 거의 없는 실정이다. 본 연구에서는 연성 충격체인 이상화된 항공기 엔진을 대상으로 콘크리트 벽체의 두께 및 강판의 강재비를 변수로 충돌해석을 수행하여 SC벽체 및 RC벽체의 국부손상을 평가하였다. SC벽체 및 RC벽체에 대한 충돌해석결과로부터 국부손상에서 나타나는 관입깊이를 상호 비교분석하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권6호
• /
• pp.2181-2193
• /
• 2013

지금까지 수행된 개구부가 존재하는 벽체에 대한 연구는 대부분 RC 벽체에 대해서 수행되었으며, SC(Steel plate Concrete) 벽체에 설치되는 개구부에 대한 연구는 수행된 예가 적다. 최근에 국내에서 개발된 SC 벽체는 원전구조물에 일부 적용되고 있지만, 관련 설계기준인 KEPIC-SNG에서도 개구부를 갖는 SC 벽체에 대한 설계법은 명확하게 정의되지 않았다. 본 연구에서는 원전구조물내 벽체에 설치되는 SC 벽체를 대상으로 개구 저감률이 구조내력에 미치는 영향을 평가하였다. 개구 저감률을 고려한 구조내력 평가 결과는 실험 및 수치해석 결과와 비교분석하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제32권5A호
• /
• pp.277-287
• /
• 2012

지금까지 수행된 개구부가 존재하는 벽체에 대한 연구는 대부분 RC 벽체에 대해서 수행되었으며, SC(Steel plate Concrete) 벽체에 설치되는 개구부에 대한 연구는 수행된 예가 적다. 최근에 국내에서 개발된 SC 벽체는 원전구조물에 일부 적용되고 있지만, 관련 설계기준인 KEPIC-SNG에서도 개구부를 갖는 SC 벽체에 대한 설계법은 명확하게 정의되지 않았다. 본 연구에서는 원전구조물내 벽체에 설치되는 SC 벽체를 대상으로 개구부가 구조내력에 미치는 영향을 해석적 방법에 의해서 평가하였다. 비선형 해석 결과, 개구부가 설치되는 SC 벽체는 개구부 주변의 보강 여부가 내력에 미치는 영향이 크기 때문에 개구부 주변에 일정범위 이상의 보강이 이루어져야 하며, 개구부 주변이 보강된 경우는 개구부의 형상, 크기, 위치 및 설치개수에 관계없이 충분한 내력 및 연성을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제17권2호
• /
• pp.79-88
• /
• 2013

Steel plate concrete (SC) composite structure is now being recognized as a promising technology applicable to nuclear power plants as it is faster and suitable for modular construction. It is required to identify its dynamic characteristics prior to perform the seismic design of the SC structure. Particularly, the damping ratio of the structure is one of the critical design factors to control the dynamic response of structure. This paper compares the criteria for the damping ratios of each type of structures which are prescribed in the regulatory guide for the nuclear power plant. In order to identify the damping ratio of SC shear wall, this study made SC wall specimens and conducted experiments by cyclic lateral load tests and vibration tests with impact hammer. During the lateral loading test, SC wall specimens exhibited large ductile capacities with increasing amplitude of loading due to the confinement effects by the steel plate and the damping ratios increased until failure. The experimental results show that the damping ratios increased from about 6% to about 20% by increasing the load from the safe shutdown earthquake level to the ultimate strength level.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.347-354
• /
• 2008

SC 구조는 시공 및 제작성이 우수하여 최근 국내외 원자력 발전소 건설에 적용되고 있는 구조이다. SC 구조의 벽 -바닥 접합부가 갖는 전단력 전달기구를 확인하기 위하여 4개의 실험체에 대하여 실험을 수행하고, 접합부의 거동특성을 분석하였다. 이를 바탕으로 접합부의 전단내력 평가를 위한 해석적 연구를 수행하였다. 그 결과, 실험 결과와 해석결과 간의 근접성을 확인하였고, 접합부의 내력 및 파괴모드를 도출하였다. 그리고 전단플레이트의 두께와 벽면 마찰력의 변화가 접합부 전단내력에 미치는 영향을 파악한 결과, 제안한 접합부 내력식이 보수적인 값을 제시하고 있음을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.67-76
• /
• 2014

이 연구에서는 SC 전단벽의 전단 연결재인 스터드의 배치와 형상이 SC 전단벽의 거동에 미치는 영향을 살펴보기 위해 전단벽체가 전단력과 축하중을 받을 때의 거동을 해석적으로 검토하였다. 이를 위해 서로 다른 형상과 배열의 스터드가 배열된 SC 전단벽을 대상으로 유한요소해석을 수행하였다. 스터드의 간격이 과하게 떨어져 있을 경우 합성거동이 완벽하게 작용하지 못하며 강판이 설계곡선의 2차 항복 전단력 보다 적은 하중에서 항복함을 확인하였다. 스터드의 형상은 일반형 스터드뿐만 아니라 개선된 경사형 스터드도 전단거동에 큰 차이를 나타내지 않았고, 스터드의 간격이 합성거동에 영향을 미침을 확인하였다. 또한 이 연구를 통하여 경사형 스터드가 일반형 스터드에 비해 좌굴을 제어하는데 효과가 있음을 확인하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제16권3호통권70호
• /
• pp.377-385
• /
• 2004

본 논문에서는 강판-콘크리트 벽체구조에 부착되는 기기를 지지하기 위하여 설치되는 지지대와 벽채와의 접합 성능을 파악하기 위하여 구조실험 및 유한요소해석을 수행하였다. 구조실험은 9개의 시험체를 제작하여 파괴모드 및 최대내력을 파악하였으며 유한요소해석모델을 작성하여 이를 실험결과와 비교 검증한 후 강판두께, 스터드 볼트 간격, 지지대의 위치 및 크기 등의 영향인자가 벽체 접합부의 거동 및 내력에 미치는 변화를 살펴보았다. 해석 시험체의 하중-변형의 관계로부터 시험체의 항복내력 및 최대내력을 정의 하였으며 향후 항복선 해석을 위한 토대를 마련하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제26권4호
• /
• pp.349-359
• /
• 2014

강판콘크리트(SC)구조 벽-바닥접합부는 표면 강판에 의해 콘크리트가 나뉘게 되며 이 때문에 바닥 단부의 응력 전달기구가 RC구조의 것과 다를 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 리브가 부착된 SC구조 벽-바닥 실험체의 거동 및 내력평가를 수행하였다. 리브가 부착된 SC벽바닥 접합부의 접합성능을 확인하기위하여 7가지의 접합부 모형을 제작하고 단조 가력실험을 수행하여 구조내력 및 거동특성을 실험결과분석을 통해 고찰하였다. 제안식의 신뢰성을 확보하기위해 유한요소 해석을 수행하였다. 실험체 변수로는 가력지점, 마찰계수이며 이들의 영향에 대해 검토되었다. 실험체 파괴모드 분석을 통해 접합부 내력을 확인하였다. 제안식은 대부분 보수적인 값으로 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제35권2호
• /
• pp.255-264
• /
• 2015

SC (steel plate concrete)구조는 새로운 구조형식으로서 SC구조물의 내진설계에 적용할 수 있는 감쇠비의 규명이 필요하다. 이 연구에서는 실험적 방법을 통해 SC구조의 감쇠비를 분석하였다. 연구를 위하여 SC 전단벽 시편을 제작하고, 대형 진동대를 이용하여 진동시험을 수행하였다. 시험에서 계측한 가속도응답신호는 전달함수로 변환한 후 동적실험모드분석기법을 적용하여 분석하였다. 구조물의 감쇠비는 입력운동의 수준에 따라 달라질 수 있으며, 이 연구의 실험에서 적용한 입력운동의 수준은 시편의 항복강도의 절반보다 낮은 수준으로서 여기서 분석된 구조감쇠비는 약 4%정도이다. 이 연구결과를 고려하여 SC구조물의 운전기준지진에 대한 내진설계에는 4% 감쇠비를 적용할 수 있을 것으로 판단된다.