• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.83-91
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• 2022

원자력발전소 기기 내진설계 및 지진해석은 비연계모델을 대상으로 수행된다. 그러나 이러한 비연계해석은 실제 구조물-기기 간 상호작용 등의 실제 현상을 모사할 수 없기 때문에 연계해석에 비하여 정확하지 못한 결과를 발생시키게 된다는 한계를 가진다. 이러한 배경 아래 이 연구는 실제 원전 격납건물 구조물 및 관련 부계통을 대상으로 질량비와 고유진동수비를 고려하여 지진 연계해석과 비연계해석을 수행하고, 이를 바탕으로 부계통에서의 응답을 비교 분석하였다. 결과적으로 지진 연계해석 결과가 비연계해석 결과보다 대다수 작은 값을 주는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 기존 연구인 단순한 연계모델에 대한 해석 결과와 유사하지만, 부계통 응답 차이는 훨씬 더 두드러지게 나타나는 것을 확인하였다. 또한, 이는 지진파의 입력 주파수의 영향보다는 부계통의 설치위치에 영향을 받는 것으로 확인되었다. 마지막으로 비연계 및 연계 지진해석의 차이가 부계통의 질량비가 크고, 고유진동수가 거의 일치하는 영역에서 발생하는 이유는 이 영역에서 주계통과 부계통 동적 상호작용이 크게 나타나기 때문인 것으로 보인다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권4호
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• pp.1382-1393
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• 2022

This paper investigates the seismic behavior of an electrical cabinet considering the influence of equipment-anchor-interaction (EAI) that is generally not taken into consideration in a decoupled analysis. The hysteresis behavior of an anchor bolt in concrete was thereby considered to highlight this interaction effect. To this end, the experimental behavior of an anchor bolt under reversed cyclic loading was taken from the recently developed literature, and a numerical model for the anchor hysteresis was developed using the component approach. The hysteresis properties were then used to calibrate the multi-linear link element that is implemented as a boundary condition for the cabinet incorporating the EAI. To highlight this EAI further, the nonlinear time history analysis was performed for a cabinet considering the hysteresis behavior comparative to a fixed boundary condition. Additionally, the influence on the seismic fragility was evaluated for the operational and structural condition of the cabinet. The numerical analysis considering the anchor hysteresis manifests that the in-cabinet response spectra (ICRS) are significantly amplified with the corresponding reduction in the seismic capacity of 25% and 15% for an operational and structural safety condition under the selected protocols. Considering the fixed boundary condition over a realistic hysteresis behavior of the anchor bolt is more likely to overestimate the seismic capacity of the cabinet in a seismic qualification procedure.

• 한국지진공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.87-93
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• 2020

Seismic responses due to the dynamic coupling between a primary structure and secondary system connected to a structure are analyzed in this study. The seismic responses are compared based on dynamic coupling criteria and according to the error level in the natural frequency, with the recent criteria being reliant on the error level in the spectral displacement response. The acceleration responses and relative displacement responses of a primary structure and a secondary system for a coupled model and two different decoupled models of two degrees-of-freedom system are calculated by means of the time integration method. Errors in seismic responses of the uncoupled models are reduced with the recent criteria. As the natural frequency of the secondary system increases, error in the natural frequency decreases, but seismic responses of uncoupled models can be underestimated compared to that of coupled model. Results in this paper can help determine dynamic coupling and predict uncoupled models' response conservatism.

• 국제강구조저널
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• 제18권4호
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• pp.1470-1481
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• 2018

Building-level response to post-earthquake fire hazards in steel buildings has been assessed using primarily two-dimensional analyses of the lateral force resisting system. This approach may not adequately consider potential vulnerabilities in the gravity framing system. For this reason, three-dimensional (3D) finite element models of a 10-story case study building with perimeter moment resisting frames were developed to analyze post-earthquake fire events and better understand building response. Earthquakes are simulated using ground motion time histories, while Eurocode parametric time-temperature curves are used to represent compartment fires. Incremental dynamic analysis and incremental fire analysis procedures capture a range of hazard intensities. Findings show that the structural response due to earthquake and fire hazards are somewhat decoupled from one another. Regardless of the level of plastic hinging present in the moment framing system due to a seismic event, gravity column failure is the initiating failure mode in a fire event.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권12호
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• pp.117-124
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• 2007

지진으로 인해 사면에 발생한 영구적 변형 계산시 고려된 공간평균과 유연도의 영향을 조사하였다. 현재 변위계산에는 Newmark이 제안한 강체블럭해석기법이 이 기법의 효율적인 계산능력으로 인해 광범하게 사용되고 있다. 그러나 이 해석기법은 지진응답해석과 변위해석을 별도로 수행하는 소위 분리해석법을 채택하고 있다. 당초의 Newmark 해석기법은 활동토사를 강성체로 가정했으며 이로 인하여 비보수적 결과가 도출될 수 있다는 비판을 받아왔다. 본 논문은 Newmark-형식의 해석에서 강성체 가정의 영향을 검토하였다. 활동토사에 작용하는 지진하중의 전체 효과를 공간평균기법을 사용하여 평가하였으며 그 결과를 주파수 영역에서 분석하였다. 해석결과로부터 활동토사의 유연도 수준을 결정하는 경우 사용할 수 있는 단순한 지표를 제시하였다.