The passive energy dissipation technology has been proven to be reliable and robust for recent practical applications. Various dampers or energy dissipation devices have been widely used in building structures for enhancing their performances during earthquakes, windstorm and other severe loading scenarios. This paper presents a simplified seismic design procedure for retrofitting earthquake-damaged frames with viscous dampers. With the scheme of designing the main frame and the supplemental viscous dampers respectively, the seismic analysis model of damped structure with viscous dampers and braces was studied. The specific analysis process was described and approach to parameter design of energy dissipation components was also proposed. The expected damping forces for damped frame were first obtained based on storey shear forces; and then they were optimized to meet different storey drift requirements. A retrofit project of a RC frame school building damaged in the 2008 Wenchuan earthquake was introduced as a case study. This building was retrofitted by using viscous dampers designed through the simplified design procedure proposed in this paper. Based on the case study, it is concluded that this simplified design procedure can be effectively used to make seismic retrofit design of earthquake-damaged RC frames with viscous dampers, so as to achieve structural performance objectives under different earthquake risk levels.
본 연구에서는 원자력발전소 비상디젤발전기의 내진안전성을 정량적으로 평가하기 위하여 지진취약도 분석방법을 제안하고 제안한 방법을 이용하여 비상디젤발전기의 지진취약도를 평가하여 정량적인 지진위험도를 제시하였다. 기존의 비상디젤발전기뿐만 아니라 면진장치를 설치하여 지진력 저감효과를 증대시킨 비상디젤발전기에 대한 지진취약도 분석을 함께 수행하여 비상디젤발전기와 같은 대형 회전기기의 경우 면진장치를 통한 지진취약도의 변화를 살펴보았다. 최종적으로 지진취약도 결과를 이용하여 HCLPF값의 변화를 비교하여 면진에 의하여 비상디젤발전기의 취약도를 크게 개선 할 수 있는 것을 알 수 있었으며, 면진된 경우 면진장치의 파괴가 전체 거동을 지배하므로 면진장치의 성능개선이 필요한 것을 알 수 있었다.
지진하중을 받는 철근콘크리트 구조물의 안전성은 확정적 이론에 의한 평가보다 지진하중이 가지는 불확실성과 철근콘크리트의 이력특성을 고려하여 평가하는 것이 합리적이다. 확정적 이론에 의한 내진 구조물의 안전성 평가는 확률변수의 영향 등을 충분히 고려하기가 쉽지 않은데, 이러한 것들을 고려하기 위해서는 신뢰성이론 및 랜덤진동이론을 도입할 필요가 있으며 이에 의해 합리적으로 안전성을 검토하거나 확보할 수 있다. 본 연구에서는 철근콘크리트 뼈대구조물의 이력거동을 고려한 추계적 지진응답을 이용하여 지진손상정도와 위험성을 평가하고자 하였으며, 지진하중을 받는 뼈대구조물의 파괴확률을 계산하는 과정을 제시하였다.
Türkiye is located in a region where destructive earthquakes are frequently experienced due to its geological characteristics and geographical location. Therefore, considering the possibility of a devastating earthquake at any time, determining the reinforced concrete (RC) building seismic safety, constructed before or after the current seismic buildings code, is one of the most important issues to be completed firstly. For this purpose, rapid assessment methods developed to quickly determine the seismic safety of buildings are available in the literature. Comparison of the principles of Principles of the Determination of Risky Structures-2019, Column and Wall Index Method, P25 Scoring Method and Improved Discriminant Analysis Method, which are among these methods, have been aimed within the scope of this study. Within the scope of this paper, a total of 43 buildings in the Yalova/Çınarcık region of Türkiye that the damage level was determined by street observation method immediately after the 1999 Kocaeli (Izmit) Earthquake; 15 buildings with heavy damage and 28 buildings with moderate damage were examined by rapid assessment methods. Although the risk detection difference was not separated as a clear line in any of the methods used, the results obtained from the rapid assessment methods are evaluated as being compatible with the detected after earthquake structural seismic behavior of the buildings. The PDRS-2019 and column and wall index method gave the most approximate results. In the results obtained from the analyzes; structural features such as number of floors, frame continuity, soft/weak story irregularity, effective shear strength area, existence of heavy overhangs in plan, type of structural system have been found to be significantly effective on the earthquake behavior of buildings.
Since 2000, the frequency of earthquakes beyond the 5.0 magnitude quake has been increasing in the Korean peninsula. For instance, the 5.0-magnitude earthquake in Baekryong-do in 2003 has occurred, and recent earthquake with Gyeongju(2016) and Pohang(2017) measured respectively magnitude of 5.2 and 5.8 on the Richter scale. As results, the public concern and anxiety about earthquakes are increasing, and therefore it is necessarily required for social infrastructure to reinforce seismic design and energy production facilities directly related to the national economy and security. This study represents the analysis of seismic performance evaluation methodology such as Seismic Margin Assessment (SMA), Seismic Probabilistic Risk Assessment (SPRA), High Confidence Low Probability Failure (HCLPF) in nuclear power plants in order to develop optimal seismic performance improvement. Current methodologies to evaluate nuclear power plants are also addressed. Through review of the nuclear structure evaluation past and current trend, it contributes to be the basis for the improvement of evaluation techniques on the next generation of nuclear power plants.
본 연구는 2022년 발표한 한국의 제6회 과학기술예측조사와 2019년 발표한 최신의 일본 과학기술예측조사 결과에 주목하여 최근 지질자원 분야에서 국가·사회적으로 높은 기대를 받고 있는 지진재해와 우주이용에 관한 미래기술을 분석하였다. 한국의 2022년 발표한 지진재해 관련 미래기술은 2017년 제시한 지진 예측 및 조기경보 기술 형태와 달리 지진·복합재난 정보기술과 공공데이터 플랫폼으로 제시되었고, 건물·도시의 재난대응 생활밀착 로봇에 적용하는 형태로 제시되었다. 일본 2019년 과학기술예측조사에서는 한국의 3배 수준의 많은 미래기술이 제시되었으며, 지진재해 기술 또한 대규모 지진 예측, 지층 주입에 따른 유발 지진 예측, 전국 액상화 위험 규명, 규모 광역 응력 측정, 사물인터넷(IoT) 혹은 인공지능 관측 영상 분석에 의한 지진 재해 감시·예측 등 상세 기술이 제시되었다. 최신 한국과 일본의 과학기술예측조사의 우주이용 기술은 물/얼음, 헬륨-3, 희토류 금속 등의 자원을 채굴하는 로봇 기술과 달·화성에서 현지자원을 활용한 유인기지 기술 형태로 더욱 구체화되었다. 일본의 기술적 실현시기를 비교해 보면 2019년에 예측한 실현시기가 2015년의 조사결과보다 4~10년 정도 지연되었다. 2019년 이후에도 코로나19 전염병 상황, 2020년 한국과 일본의 탄소중립 선언, 2022년 러시아-우크라이나 전쟁 등 환경변화에 따라 한국과 일본의 미래기술 실현시기의 예측 결과의 불확실성이 더 커질 수 있다. 하지만 앞으로 지질자원 분야에서 정보기술과 연계한 지진재해 및 우주이용 기술에 대한 더욱더 활발한 연구개발이 요구된다.
Many advanced reactor designs rely on passive systems to fulfill safety functions during accident sequences. These systems depend heavily on boundary conditions to induce a motive force, meaning the system can fail to operate as intended because of deviations in boundary conditions, rather than as the result of physical failures. Furthermore, passive systems may operate in intermediate or degraded modes. These factors make passive system operation difficult to characterize within a traditional probabilistic framework that only recognizes discrete operating modes and does not allow for the explicit consideration of time-dependent boundary conditions. Argonne National Laboratory has been examining various methodologies for assessing passive system reliability within a probabilistic risk assessment for a station blackout event at an advanced small modular reactor. This paper provides an overview of a passive system reliability demonstration analysis for an external event. Considering an earthquake with the possibility of site flooding, the analysis focuses on the behavior of the passive Reactor Cavity Cooling System following potential physical damage and system flooding. The assessment approach seeks to combine mechanistic and simulation-based methods to leverage the benefits of the simulation-based approach without the need to substantially deviate from conventional probabilistic risk assessment techniques. Although this study is presented as only an example analysis, the results appear to demonstrate a high level of reliability of the Reactor Cavity Cooling System (and the reactor system in general) for the postulated transient event.
최근 경상북도 포항에서 일어난 강도 5.4 규모의 지진 영향으로 인하여 국내에서도 액상화 현상이 처음으로 발견되었다. 이와 같이 액상화 현상이 발생하면 물과 모래의 일부가 지면 위로 분출하여 공간이 생기게 되므로 지반의 침하, 건물 붕괴, 싱크홀 발생 등의 다양한 위험 상황으로 이어지게 된다. 최근 국내에서도 이와 같은 위험 요인인 액상화 가능지역을 사전에 파악하고자 액상화 위험지도 제작의 필요성이 커지고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 액상화 위험지도 제작을 위해 국토교통부 국토지반정보 통합 DB센터에서 구축한 시추정보를 활용하였으며, 시추정보 데이터베이스 추출 기능과 시추정보를 바탕으로 한 기초데이터 모델링과 3차원 분석 기능을 구현하기 위한 모듈을 개발하였다. 본 연구를 통하여 국토지반정보 통합DB의 효과적인 연동기술을 확보하였으며, 지반 저항치, 액상화 위험지도 등 액상화 위험도 분석을 위한 단계별 3차원 정보 생성이 가능해졌다. 향후, 본 연구에서 개발한 기술을 통해 3차원 액상화 정보 구축을 위한 기반 마련과 액상화 대응체계 구축을 위한 종합적인 의사결정 지원기술로 유용하게 활용할 수 있을 것이다.
터널과 같은 지하구조물의 경우에는 지반의 다양한 변동성과 불확실성으로 인하여 터널 시공단계에서의 위험이 계속적으로 종가하고 있으므로, 터널 설계단계에서 터널 안정성 및 환경성에 영향을 주는 위험요소에 대한 위험도 평가 및 관리가 매우 중요하다. 본 연구에서는 터널굴착으로 인한 안정성에 대한 위험도 분석을 지반자체의 지보능력, 지반침하에 의한 인접구조물 손상, 막장내 지하수 유입량, 지진영향 등의 요소로 구분하여 평가하였다. 또한 환경성에 대한 위험도 분석을 발파로 인한 소음 진동, 운영중 열차운행으로 인한 소음 진동, 지하수위 저하로 인한 환경영향 등으로 평가하였다. 이와 같은 위험요소들에 대하여 위험도를 정량적으로 평가하고 터널 전구간에 걸친 위험도의 분포특성을 파악하였다. 또한 다양한 확률론적 기법과 통계자료를 사용하여 각각의 위험도에 대한 비용(cost)을 분석하므로서 위험도가 터널공사에 미치는 영향을 평가하였다. 그리고 본 위험도 평가기법을 터널설계단계에서 적용하므로서 기존의 방법을 보완할 수 있는 보다 합리적인 위험도 평가방법으로서의 유용성을 검토하였다.
In evaluating the individual Plant Examination of Seismic Events, two methodologies, Seismic Probabilistic Risk Assessment(SPRA) and Seismic Margin Assessment(SMA) can be used. SPRA is based on the probubilistic approach and SMA is based on the deterministic approach in evaluating seismic capacities. In this paper, by evaluating the seismic capacities of the same component by these two approaches respectively, the correlation of two methodologies can be shown. In addition, the meaning of HCLPF(High Confidence of Low Probability of Failure) values that are inherent in these two methodologies is recognized by the quantitative comparison analysis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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