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내진해석 조건에 따른 도로터널 내진성능평가에 관한 연구
최병일 ( Byoung-il Choi ),김찬희 ( Chan-hee Kim ),노은철 ( Eun-cheol Noh ),하명호 ( Myung-ho Ha ),박시현 ( Si-hyun Park ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.25 No.5
안정된 지반에 터널건설시 단계별 굴착, 지보재 설치 과정 등에서 지반에 응력변화가 발생하게 된다. 공용중인 구조물의 안전성평가를 위해 시설물의 안전 및 유지관리 실시 세부지침(2019)에서는 굴착단계를 반영한 수치해석을 수행하도록 제시되어 있다. 그러나 내진성능평가의 경우 명확한 방법이 제시되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 해석방법을 달리하여 수치해석을 수행하고 결과 값을 비교·분석 하였다. 수치해석 결과, 수평방향으로 작용한 지진파에 따른 변위 값은 해석방법에 따른 차이점을 찾을 수 없었다. 하지만 굴착터널의 안전성평가 항목인 부재력 평가결과 평가 방법에 따라 결과 값이 큰 차이가 나타났으며, 강도설계법으로 검토시 철근 유·무에 따라 구조물이 안전성을 만족하지 못하는 형태로 검토 될 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 이런 연구결과를 토대로 해석방법을 명확히 제시하고 관련 기준에 반영하는 것을 제안한다. When constructing a tunnel on a stable ground, stress is changed in the ground during excavation stage and installation of ground support materials. In the standards for safety evaluation of structures in use, it is suggested to perform numerical analysis reflecting the excavation stage. But method of seismic performance evaluation was not presented. Therefore, in this study, numerical analysis was performed with different analysis methods, and the results were compared and analyzed. As a result of the numerical analysis, seismic wave applied in the horizontal direction were no difference depending on the analysis methods. However, there was a big difference in the result according to the evaluation methods of tunnel member forces. When reviewing with the strength design method, the structure performance could be not satisfied depending on the existence or nonexistence of reinforcing bars. Based on these research results, it is suggested that the interpretation method should be clearly presented and reflected in the relevant standards.
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박두희,백종민,박인준,황경민,장정범 한국지반환경공학회 2019 한국지반환경공학회논문집 Vol.20 No.7
In recent Gyeongju and Pohang earthquakes, motions that exceed the design ground motion were recorded. This has led to adjustments to the design earthquake intensity in selected design guidelines. An increment in the design intensity requires reevaluation of all associated facilities, requiring extensive time and cost. Firstly, the seismic factor of safety of built concrete retaining walls are calculated. Secondly, the seismic margin of concrete retaining walls is evaluated. The design sections of concrete walls built at power plants and available site investigation reports are utilized. Widely used pseudo-static analysis method is used to evaluate the seismic performance. It is shown that all concrete walls are safe against the adjusted design ground motion. To determine the seismic margin of concrete walls, the critical accelerations, which is defined as the acceleration that causes the seismic factor of safety to exceed the allowable value, are calculated. The critical acceleration is calculated as 0.36g~0.8g. The limit accelerations are significantly higher than the design intensity and are demonstrated to have sufficient seismic margin. Therefore, it is concluded that the concrete retaining walls do not need to be reevaluated even if the design demand is increased up to 0.3g. 최근 발생한 경주지진(’16.9.12., ML=5.8) 및 포항지진(’17.11.15., ML=5.4)에서 국내의 설계지반운동 수준을 초과하는 진동이 관측되었으며 이를 계기로 설계지반운동이 일부 내진설계지침서에서 개정되었다. 설계지반운동이 조정되면 관련된 모든 시설물의 내진성능을 재평가해야 하며 이를 위해서는 막대한 시간과 비용이 소요된다. 본 연구에서는 일차적으로 조정된 설계지반운동 기준에 대한 기설된 콘크리트 옹벽의 내진성능 확보 여부를 평가하였으며 이차적으로 콘크리트 옹벽의 지진여유도를 평가하였다. 변전소 주변에 기설된 콘크리트 옹벽 단면과 지반주상도를 사용하였으며 지진에 대한 안전율은 유사정적해석법을 사용하여 계산하였다. 평가에 사용된 모든 옹벽은 조정된 설계지반운동에 대해서 충분한 성능을 확보하고 있는 것으로 나타났다. 나아가 옹벽의 지진여유도를 평가하기 위하여 기준 안전율을 만족하지 못하는 임계가속도를 계산하였다. 임계가속도는 0.36g~0.8g 범위로 설계지반운동을 크게 상회하며 콘크리트 옹벽의 지진여유도는 매우 큰 것으로 분석되었다. 따라서 추후 설계지반운동이 0.3g 이상으로 상향조정되어도 옹벽의 전면적인 재평가는 불필요할 것으로 판단된다.
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1kW급 건물용 연료전지시스템 블로워의 안전성능 평가방법에 관한 연구
이정운(Lee, Jungwoon),서원석(Seo, Wonseok),김영규(Kim, Younggyu) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06
우리나라는 기후변화 대응을 준비하기위해 2008년도에 수립한'국가에너지기본계획(2008-2030)'에 따라 2030년까지 신재생에너지 비중을 2.4%에서 11%까지 달성을 목표로 정하고 신재생에너지 분야를 성장시키기 위해 국가기술개발 및 산업화 전략을 수립해 추진하고 있다. 이에 발맞추어 건물용 연료전지시스템의 경우, 2006년도부터 1kW급 가정용 연료전지시스템 모니터링 사업의 일환으로 3년간 210대가 도시가스사 및 지자체 등을 중심으로 설치되어 운전되어지고 있다. 특히, 2010년부터 시범보급사업이 추진되어 올해 200대를 시작으로 2011년에 300대, 2012년에 500대가 일반가정에 보급되어질 예정이다. 하지만 현재 6천만원인 연료전지시스템 가격을 실제 보급가능한 가격인 5백만원 이하로 저감시키는 것이 현 시점에서 가장 시급한 문제로 대두되어지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 그린홈 보급확대를 위한 건물용 연료전지의 보조기기인 블로워의 가격저감을 위한 연구의 일환으로 블로워의 안전성능 평가방법을 개발하여 보조기기의 가격저감 및 안전성을 확보하고자 한다. 1kW급 건물용 연료전지시스템의 여러 블로워 중 도시가스용 연료승압 블로워, 선택산화 공기 블로워, 버너 공기 블로워 및 캐소드 공기 블로워의 안전성능 평가방법을 제시함으로서, 국내 블로워 제조사의 설계방향을 제시하고 연료전지시스템의 안전성을 확인하고자 한다. 특히, 내구성, 기밀, 가혹조건시험 및 소음, 진동, 습도, 온도와 같은 내주위환경시험 등의 평가결과를 제조사에 feedback하여 안전성능 개선에 이바지하고자 한다.
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