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면진된 KALIMER 원자로 구조물의 내진설계 및 지진해석
이형연,구경희,유봉 한국지진공학회 1999 한국지진공학회논문집 Vol.3 No.1
본 연구에서는 현재 국내에서 면진설계를 적용하여 개발중인 KALIMER(Korea Advanced Llquid Metal Reactor) 액체금속로에 대한 내진설계 및 지진해석을 위하여 핵심구조물인 원자로구조물에 대한 단순 지진해석모델을 개발하였다 이를 이용하여 면진설계의 경우와 비면진 설계의 경우에 대한 동특성분석과 시간이력 지진해석을 수행하여 비교평가하였다. 또한 ASME 설계코드에 따른 응력한계요건을 검토하기 위하여 등가 지진응력해석을 수행하고 이로부터 내진여유도를 계산하였다 지진안전성에 대한 하나의 지표로서 원자로 구조물이 견딜수 있는 최대지진하중을 결정하기 위한 한계지진하중(Limit seismic load)을 저의하였다 지진해석결과 면진된 KALIMER 원자로구조믈은 비면진된 경우에 비하여 가속도응답과 구조물간의 상대변위응답이 현저히 감소하였고 충분한 내진여유도로 인하여 한계지진하중이 0.8g로 나타났다. In this paper, the seismic analysis model for seismically isolated KALIMER reactor structures is developed and the modal analysis and the seismic time history analysis are carried out for seismic isolation and non-isolation cases. To check the seismic stress limit according to the ASME Code, the equivalent seismic stress analyses are preformed using the 3-D finite element model. From the seismic stress analysis, the seismic margins are calculated for structural members. The limit of seismic load is defined to show that the maximum input acceleration ensures the structural safety for seismic load. In comparison of seismic responses between seismic isolation and non-isolation cases, the seismic isolation design gives significantly reduced acceleration responses and relative displacements between structures. The seismic margin of KALIMER reactor structure is high enough to produce the limit seismic load 0.8g.
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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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확률론적 지진위험도 분석을 위한 원전 격납건물의 비탄성에너지 흡수계수 평가
최인길,서정문 한국지진공학회 2001 한국지진공학회논문집 Vol.5 No.5
원전 격납건물은 내진 안정성을 확보하기 위해 설계단계에서 여유나 보수성을 부여하게 된다. 원전 구조물의 내진성능 평가는 이러한 여유나 보수성을 배제한 실질적인 성능 및 응답을 기준으로 평가하게 된다. 본 연구에서는 내진성능 평가에 고려되는 구조물의 성능 및 응답관련 계수들 중 그 기여도가 비교적 큰 비탄성 에너지 흡수계수의 산정방법에 대한 비교를 수행하였다. 또한 각종 방법에 따라 산정된 비탄성 에너지 흡수계수에 따른 HCLPF(high confidence of low probability of failure)값의 변화를 분석하였다. 연구결과 원전 격납건물의 비탄성 에너지 흡수계수는 1.5~1.75로 나타났다. 구조물의 내진성능을 명확히 평가하기 위해서는 먼저 구조물의 비선형 거동 및 연성도를 정확히 평가하여야 함을 알 수 있다. In order to assure the safety of NPP structures, margin of safety or conservatism is incorporated in each design step. Seismic risk evaluation of NPP structures is performed based on the realistic capacity and response of structure eliminated the safety margin and conservatism. In this study, the comparative study on the various evaluation methods of the inelastic energy absorption capacity was performed. The inelastic energy absorption capacity due to the nonlinear behavior of structures has significant effect on the results of seismic probabilistic risk assessment. And the comparison study of the HCLPF(high confidence of low probability of failure) values according to the inelastic energy absorption factors was performed. As a conclusion, the inelastic energy absorption factor of NPP containment structure is estimated about 1.5~1.75. It is essential to estimate the nonlinear behavior of structure and its ductility factor correctly for the seismic risk assessment.
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황종근,정일석,김범식,안상원,방혜진,이민희,정현섭 한국압력기기공학회 2018 한국압력기기공학회 논문집 Vol.14 No.2
A development plan for seismic capacity verification procedures of nuclear components based on the elastic-plastic strain (EPS) features is explained in this paper. The EPS methodology is more realistic to assess seismic responses of components to extreme seismic events beyond the safe shutdown earthquake (SSE) than current practices with the criteria of stress limits. The EPS based approach to analyze the seismic capacity of components can reduce over-conservatism in the current stress-based criteria and can incorporate the seismic responses of components deformed in plastic behavior by the motion of extreme earthquake.
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