Reliability Based Load Combination Criteria for Design of Reinforced Concrete Cylindric-ShellContainment Structures

신뢰성(信賴性) 이론(理論)에 기초(基礎)한 철근(鐵筋)콘크리트 원통-쉘 차폐(遮蔽) 구조물(構造物)의 설계하중(設計荷重) 조합(組合) 규준(規準)

In this paper, a probability-based reliability analysis was proposed based on a finite element method-based random vibration analysis and serviceability limit state of structures. The limit state model defined for the study is a serviceability limit state in terms of the more realistic crack failure that might cause the emission of radioactive materials. The SAP V-2 is used for a three-dimensional finite element analysis of concrete containment structure, and the reliability analysis is carried out by modifying HRAS reliability analysis program for this study. In this study, the load factors for the design of reinforced concrete cointainment structures in Korea are proposed by considering appropriate load combination criteria for design, and the results are compared with the present ASME code. The proposed load factors were proved to be in accordance with a set of code performance objective and showed consistency in the limit state probability.

본 연구에서는 구조물의 사용성 한계상태와 유한요소 해석 결과를 기초한 랜덤 진동 이론에 의한 확률적 신뢰성 해석 방법에 대해 연구하였다. 한계상태 모형은 보다 실제적인 방사능 누출 한계 균열에 대한 사용성 한계상태로 정의하여 연구하였다. 차폐구조물은 SAP V-2를 이용하여 3차원 유한요소 해석을 하였으며, 본 연구에 적합하게 수정 개발한 HRAS 신뢰성 프로그램으로 신뢰성 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 하중조합 설계규준 보정 기법을 이용하여 국내의 철근콘크리트 차폐 구조물에 적합한 하중계수를 제안하였으며, 현행 ASME 규준과 비교하였다. 제안한 하중계수는 시방서 목적과 잘 일치하며, 한계상태 확률이 일관성 있음을 입증하였다.