• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.6A
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• pp.543-560
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• 2010

Safety-related concrete structures in a nuclear power plant must be protected against the impact of flying objects, referred to in the profession as missiles. In practice, the structural verification is usually carried out by means of empirical formulas, which relate the velocity of the impinging missile to the wall thickness needed to prevent scabbing or perforation. The purpose of this study is to reevaluate the predictability of the local effect prediction formulas for the penetration and scabbing depths and perforation thickness. Therefore, available formulas for predicting the penetration depth, scabbing thickness, and perforation thickness of concrete structures impacted by solid missiles are summarized, reviewed, and compared. A series of impact analyses is performed to predict the local effects of the projectile at impact velocities varing from 95 to 215 m/s. The results obtained from the numerical simulations have been compared with tests that were carried out at Kojima to validate numerical modelling. The simulation results show reasonable agreement with the Kojima test results for the overall impact response of the RC slabs. From these results, it seems that the Degen equation give a very good estimate of perforation thickness against a tornado projectile for test data. Finally, the results obtained from the impact analysis have been compared with Degen formula to determine the perforation thickness of the RC slab.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.4 no.2
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• pp.127-137
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• 1992

원자력발전소의 콘크리트 격납용기구조물등과 같이 안전성이 높게 요구되는 구조물들은 예기치 않은 혹은 부주의한 사고로 인하여 발생하는 비산물체에 의한 충격에 충분히 저항할 수 있도록 설계되어야 한다. 이러한 물체에 의한 충격은 벽면의 국부적인 피해와 벽 전체의 전반휨응답으로 나타나며, 이에 저항하기 위해서는 벽체의 관통이나 스캐빙(scabbing)이 일어나지 않도록 벽두께를 결정하여야 하고 또한, 파괴가 일어나지 않도록 벽체를 설계하여야 한다. 본 논문에서는 지금까지 연구된 충격현상에 대한 이론 및 실험결과를 토대로 하여 벽면의 국부효가 발생시 이와 동시에 진행되는 탄성효과 및 전반거동효과를 고려하여 관입깊이를 계산할 수 있는 이론을 유도하였으며, 기존의 실험결과를 이용하여 이론적인 결점을 보완한 반이론식을 제안하였다. 또한, 본 논문에서는 실험결과와 기존식성충격과 소성충격을 구분짓는 스폴링속도에 대한 개념을 제시하였다. 본 논문은 충격을 받는 철근콘크리트 구조물의 벽체설계에 유용한 토대를 제공할 것으로 사료된다.