항복 후 비선형 강성을 고려한 EQS 면진장치의 원전구조물 적용성 평가 :Applicability of EQS Bearing Considering Post-Yield Nonlinear Stiffness into Nuclear Power Plant Structure

김병수

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김병수 (강원대학교, 강원대학교 대학원)

지도교수: 송종걸

발행연도: 2017

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2017

항복 후 비선형 강성을 고려한 EQS 면진장치의 원전구조물 적용성 평가

김병수 토목공학과 2017.01 학위논문

2016

EQS 면진장치의 항복 후 강성을 고려한 직접기초 교량의 지진응답

김병수 , 송종걸 , 양광규 대한토목학회 학술대회 2016.10 학술대회자료

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본 논문은 지진이 발생하였을 때, EQS 면진장치에 의해 지진 격리되는 원전 격납구조물의 지진 응답에 대해 평가를 실시하였고, 그를 바탕으로 EQS 면진장치의 원전구조물 적용성 평가를 실시하였다. EQS 면진장치는 주로 국내·외에서 교량에 흔히 사용되고 있지만 구조물의 형태에 구속받지 않으며, MER-Spring의 압축강성에 의해 지진 이후 상부 구조물의 복원이 스스로 이루어지기 때문에 여진에 대한 대비가 확실하다는 장점이 있으므로 원전구조물에 적용하여 지진에 의한 피해를 최소화시키기 위하여 EQS 면진장치의 적용성 평가를 실시하게 되었다.

본 논문에서는 EQS 면진장치의 원전구조물 적용성 평가를 위하여 OpenSEES(Open System for Earthquake Engineering Simulation)와 EAP(EQS Analysis Program)를 이용하여 원전구조물을 해석하였고, 한국원자력연구소(KAERI, Korea Atomic Energy Research Institute)에서 면진원전 성능검증 기준을 검토하기 위하여 RspMatched를 이용한 RG 1.60 설계응답스펙트럼에 부합하는 지진기록을 사용하였다. 원전구조물의 지진응답 비교를 위하여 비선형 경화의 계수(), 설계기준지진(DBE, Design Basis Earthquake) 및 설계초과지진(BDBE, Beyond Design Basis Earthquake), 비선형 경화 지수()를 이용하여 EQS 면진장치를 설계할 시 필요한 비선형 경화의 특성에 대하여 서술하였다.

#면진장치 #원전구조물 #EQS #MER-Spring #비선형 경화 #설계초과지진

제 1 장 서론 1
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 연구 동향 4
1.2.1 국내 연구 동향 4
1.2.2 국외 연구 동향 5
1.2.3 논문의 차별성 및 독창성 6
1.3 연구 방법 및 논문 구성 7
제 2 장 EQS 면진장치의 구조 및 거동 특성 8
2.1 EQS 면진장치의 구조 8
2.2 EQS 면진장치의 거동 특성 9
제 3 장 원전구조물의 모델링 및 해석 프로그램 11
3.1 개요 11
3.2 원전구조물 모델링 12
3.3 해석 프로그램 13
3.3.1 OpenSEES 13
3.3.2 EAP 14
3.4 면진장치의 설계 16
3.4.1 EQS 면진장치의 제원 결정 16
3.4.2 EQS 면진장치의 비선형 응답특성 17
제 4 장 해석에 사용된 입력지진 20
4.1 입력지진 20
제 5 장 원전구조물의 지진응답비교 23
5.1 비선형 경화 특성의 변화에 따른 구조물의 응답 23
5.1.1 힘-변위 응답 24
5.1.2 높이에 따른 구조물의 응답 26
5.1.3 비선형 경화 계수()의 크기 변화에 따른 가속도 저감율 28
5.1.4 비선형 경화 계수()의 크기 변화에 따른 밑면전단력 30
5.1.5 비선형 경화 계수()의 크기 변화에 따른 상대변위 32
5.2 설계초과지진에 따른 구조물의 응답 34
5.2.1 힘-변위 응답 35
5.2.2 높이에 따른 구조물의 응답 37
5.2.3 설계초과지진에 따른 가속도 저감율 39
5.2.4 설계초과지진에 따른 밑면전단력 41
5.2.5 설계초과지진에 따른 상대변위 43
5.3 비선형 경화의 지수()에 따른 구조물의 응답 45
5.3.1 힘-변위 응답 46
5.3.2 높이에 따른 구조물의 응답 48
5.3.3 의 변화에 따른 가속도 저감율 50
5.3.4 의 변화에 따른 밑면전단력 52
5.3.5 의 변화에 따른 상대변위 53
제 6 장 결론 55
참고문헌 57
부록 61

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