• 제목/요약/키워드: Seismic testing

검색결과 308건 처리시간 0.03초

원전 설비 열차폐를 위한 반사형 금속단열재의 내진 해석 (Seismic Analysis of the Reflective Metal Insulation for Thermal Shielding of Main Equipments of Nuclear Power Plants)

  • 김승현;이희남
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.166-172
    • /
    • 2016
  • 원자력발전소 일차 냉각계통 주요 설비의 외부면에 열차폐를 위해 설치되는 반사형 금속단열재의 내진 성능을 확인하기 위한 연구가 수행되었다. 추후 실제 내진 시험 수행을 대비하기 위해서 국내 내진시험 시설에서 시험이 가능한 시편의 크기와 무게의 한도를 고려하여 원전 원자로압력용기의 실제 동특성과 근접한 진동 특성을 가지는 축소모델을 설계하였다. 또한 축소모델의 외곽에 금속단열재를 설치한 유한요소해석 모델을 작성하였으며, 등가정적해석법 및 응답스펙트럼해석법을 통해서 국내 원전의 안전정지지진 층 응답스펙트럼을 적용하여 내진해석을 수행하였다. 보수성을 확보하기 위하여 일차 냉각계통 주요 기기들의 층 응답스펙트럼들을 포괄하는 포괄 응답스펙트럼을 작성하여 가진 데이터로서 사용하였다. 해석 결과 최대응력이 금속단열재 재질의 항복응력보다 충분히 작게 나오는 것을 확인하였고, 따라서 국산화 개발 중인 반사형 금속단열재가 안전정지지진이 발생할 경우에도 구조적 건전성을 유지할 수 있음을 해석을 통해 확인하였다. 본 연구 결과는 추후 수행할 예정으로 있는 내진시험 결과와 비교할 예정이며 이를 통하여 국산화된 금속단열재의 내진 성능을 확보할 수 있고 내진해석과 내진시험을 비교 분석하여 내진검증방법을 체계적으로 구축할 수 있을 것이다.

횡방향 발진 크로스홀 탄성파 시험을 이용한 지반의 동적 특성 평가 (Evaluation of dynamic ground properties using laterally impacted cross-hole seismic test)

  • 목영진;선창국;김정한;정진훈;박철수
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지구물리탐사학회 2005년도 제7회 특별심포지움 논문집
    • /
    • pp.155-175
    • /
    • 2005
  • 지반의 동적 변형 특성인 전단파 속도(Vs), 압축파 속도(Vp), 그리고 그에 따른 포아송 비(v)는 내진 설계나 내진 성능 평가 외에도 구조물의 거동 평가에 필요한 매우 중요한 지반 정수이다. 지난 수 십 년 동안 이러한 지반 정수를 효율적이고 정밀하게 측정하기 위해 여러 가지 검측공 탄성파 시험 기법들이 개발 및 적용되어 왔다. 본 연구에서는 가장 신뢰성이 높은 현장 탄성파 기법인 크로스홀 탄성파 시험 기법을 지반 동적 물성을 획득하기 위한 기법으로 선정하였다. 지하수위 존재 여부에 관계없이 토사뿐만 아니라 암반을 대상으로 크로스홀 시험을 성공적으로 수행할 수 있도록 연직 시추공 안에서 지반에 대한 횡방향 가진이 가능한 스프링식 발진 장치를 개발하고, 두 곳의 기존 항만 부두 부지와 두 곳의 신규 LNG 저장 시설 부지로 구성된 국내 세 지역을 대상으로 크로스홀 탄성파 시험을 실시하였다. 대상 부지에서의 횡방향 가진의 크로스홀 시험으로부터 깊이별 Vs, Vp 및 v와 같은 지반 동적 특성을 효율적으로 결정하였으며, 적용 대상 시설물인 기존 항만 부두 시설물의 내진 성능 평가 그리고 신규 LNG 저장 시설물의 내진 설계를 위한 근본 자료로 제시하였다.

  • PDF

연약지반조사를 위한 전기비저항 탄성파 Flat DMT 장비의 개발 및 검증 (Development and Verification of Resistivity Seismic Dilatometer(RSDMT) System for Characterizing Soft Soil Site)

  • 방은석;김영상;성낙훈;박삼규;서동남;이세현;김정호;김동수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2007년 가을학술발표회
    • /
    • pp.623-634
    • /
    • 2007
  • The aim of this research is development and verification of resistivity seismic dilatometer (RSDMT) system. The resistivity module for obtaining resistivity-depth plot and seismic module for obtaining wave velocity-depth plot are attached to the conventional flat dilatometer testing equipment. To enhance reliability and repeatability of seismic part in RSDMT, automatic testing system including automatic surface source, PC based data acquisition system and operating program were developed. To obtain real resistivity value of soil, geometric factor for the array of electrodes in RSDMT was derived empirically. The verification studies for the developed RSDMT system were performed at the southeast side of Korea where soil improvement work is planned. SPT, CPT, geophysical subsurface imaging techniques and some laboratory tests were performed for the comparisons. As one penetration of RSDMT, various soil parameters could be obtained. The results of field test showed good repeatability and reliability in every part. From these studies, developed RSDMT system was checked and the effectiveness of this system was verified in light of proper evaluation of geotechnical characteristics of soft soil.

  • PDF

연약지반의 복합적 평가를 위한 전기비저항 탄성파 Flat DMT 장비 적용 (Application of Resistivity Seismic Flat Dilatometer (RSDMT) System for Multiple Evaluation of the Soft Soil Site)

  • 방은석;김영상;박삼규;김동수
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제28권12호
    • /
    • pp.111-122
    • /
    • 2012
  • 딜라토메터 시험과 동시에 탄성파 속도와 전기비저항 값을 도출할 수 있는 전기비저항 탄성파 Flat DMT 장비를 소개하였다. 탄성파 속도 측정 부분의 신뢰성을 높이기 위해서 자동 가진원, PC기반 신호 획득 장비 및 운영 프로그램의 개발을 통해 자동화 시스템을 구축하였다. 실제 전기비저항 측정을 위해서 전기비저항 측정 모듈의 거리계수를 실험적으로 도출하였다. 개발된 장비의 현장 검증 실험을 연약 지반 개량 공사가 진행될 부지에서 수행하였으며 비교를 위해 SPT, 피에조 콘, 벤더 엘리먼트 실험 및 지표면 전기비저항 탐사 등을 동시에 수행하였다. 개발된 장비를 통해서 한 번의 관입 실험으로 다양한 지반 정수의 도출이 가능하였으며 모든 측정 모듈에서 반복성 및 신뢰성을 확인함으로써 개발된 장비를 검증하고 적용성을 평가할 수 있었다.

1g 진동대시험에서 사면의 위치에 따른 경계조건 영향평가 (Effects of Slope Location on the Boundary Condition in the 1g Shaking Table Test)

  • 정수근;김용;김대현
    • 지질공학
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.535-545
    • /
    • 2022
  • 내진설계에서 지반의 안정성을 향상시키기 위해서는 지진하중을 받는 지반의 동적거동을 이해하는 것이 필수적이다. 따라서 지반의 동적거동을 이해하는데 진동대 시험은 중요한 실험 중 하나이다. 이러한 진동대 시험에서 가장 중요한 인자 중 하나인 경계조건에 대한 영향성을 확인하고자 하였다. 본 연구의 목적은 지진하중에 의한 모형사면의 위치별 경계조건의 영향성을 확인하고자 한다. 연성토조(laminar shear box, LSB)안에 모형사면을 제작하여 위치에 따라 경계조건의 영향을 확인하였다. 토조 벽면으로부터 100, 50, 25 cm 지점에 각각의 모형사면을 조성하여 동일한 크기의 정현파 지진하중을 입력하였다. 그 결과, 모형사면에 대한 진동대 실험 시 25 cm 지점에 위치한 경우는 경계조건의 영향을 크게 받아 가속도가 증폭하는 모습을 확인할 수 있었으며 50~100 cm 지점에 위치한 경우 경계조건의 영향이 감소하여 적합한 위치로 판단되었다.

Cyclic testing of steel column-tree moment connections with various beam splice lengths

  • Lee, Kangmin;Li, Rui;Chen, Liuyi;Oh, Keunyeong;Kim, Kang-Seok
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.221-231
    • /
    • 2014
  • The purpose of this study was to evaluate the cyclic behavior of steel column-tree moment connections used in steel moment resisting frames. These connections are composed of shop-welded stub beam-to-column connection and field bolted beam-to-beam splice. In this study, the effects of beam splice length on the seismic performance of column-tree connections were experimentally investigated. The change of the beam splice location alters the bending moment and shear force at the splice, and this may affect the seismic performance of column-tree connections. Three full-scale test specimens of column-tree connections with the splice lengths of 900 mm, 1,100 mm, and 1,300 mm were fabricated and tested. The splice lengths were roughly 1/6, 1/7, 1/8 of the beam span length of 7,500 mm, respectively. The test results showed that all the specimens successfully developed ductile behavior without brittle fracture until 5% radians story drift angle. The maximum moment resisting capacity of the specimens showed little differences. The specimen with the splice length of 1,300 mm showed better bolt slip resistance than the other specimens due to the smallest bending moment at the beam splice.

FRP자켓 시스템이 보강된 비내진 철근콘크리트 골조의 실물 크기 강제 진동 실험 (Forced Vibration Testing of Full-scale Non-seismic Reinforced Concrete Frame Structure Retrofitted Using FRP Jacketing System)

  • 신지욱
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.281-289
    • /
    • 2018
  • Existing reinforced concrete building structures have seismic vulnerabilities due to their seismically-deficient details resulting in non-ductile behavior. The seismic vulnerabilities can be mitigated by retrofitting the buildings using a fiber-reinforced polymer column jacketing system, which can provide additional confining pressures to existing columns to improve their lateral resisting capacities. This study presents dynamic responses of a full-scale non-ductile reinforced concrete frame retrofitted using a fiber-reinforced polymer column jacketing system. A series of forced-vibration testing was performed to measure the dynamic responses (e.g. natural frequencies, story drifts and column/beam rotations). Additionally, the dynamic responses of the retrofitted frame were compared to those of the non-retrofitted frame to investigate effectiveness of the retrofit system. The experimental results demonstrate that the retrofit system installed on the first story columns contributed to reducing story drifts and column rotations. Additionally, the retrofit scheme helped mitigate damage concentration on the first story columns as compared to the non-retrofitted frame.

A PROCEDURE FOR GENERATING IN-CABINET RESPONSE SPECTRA BASED ON STATE-SPACE MODEL IDENTIFICATION BY IMPACT TESTING

  • Cho, Sung-Gook;Cui, Jintao;Kim, Doo-Kie
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제43권6호
    • /
    • pp.573-582
    • /
    • 2011
  • The in-cabinet response spectrum is used to define the input motion in the seismic qualification of instruments and devices mounted inside an electrical cabinet. This paper presents a procedure for generating the in-cabinet response spectrum for electrical equipment based on in-situ testing by an impact hammer. The proposed procedure includes an algorithm to build the relationship between the impact forces and the measured acceleration responses of cabinet structures by estimating the state-space model. This model is used to predict seismic responses to the equivalent earthquake forces. Three types of structural model are analyzed for numerical verification of the proposed method. A comparison of predicted and simulated response spectra shows good convergence, demonstrating the potential of the proposed method to predict the response spectra for real cabinet structures using vibration tests. The presented procedure eliminates the uncertainty associated with constructing an analytical model of the electrical cabinet, which has complex mass distribution and stiffness.

Cyclic testing of short-length buckling-restrained braces with detachable casings

  • Pandikkadavatha, Muhamed S.;Sahoo, Dipti R.
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.699-716
    • /
    • 2016
  • Buckling-restrained braced frames (BRBFs) are commonly used as lateral force-resisting systems in the structures located in seismic-active regions. The nearly symmetric load-displacement behavior of buckling-restrained braces (BRBs) helps in dissipating the input seismic energy through metallic hysteresis. In this study, an experimental investigation has been conducted on the reduced-core length BRB (RCLBRB) specimens to evaluate their hysteretic and overall performance under gradually increased cyclic loading. Detachable casings are used for the concrete providing confinement to the steel core segments of all test specimens to facilitate the post-earthquake inspection of steel core elements. The influence of variable core clearance and the local detailing of casings on the cyclic performance of RCLBRB specimens has been studied. The RCLBRB specimen with the detachable casing system and a smaller core clearance at the end zone as compared to the central region exhibited excellent hysteretic behavior without any slip. Such RCLBRB showed balanced higher yielding deformed configuration up to a core strain of 4.2% without any premature instability. The strength-adjustment factors for the RCLBRB specimens are found to be nearly same as that of the conventional BRBs as noticed in the past studies. Simple expressions have been proposed based on the regression analysis to estimate the strength-adjustment factors and equivalent damping potential of the RCLBRB specimens.

Systems to prevent the load resistance loss of pallet racks exposed to cyclic external force

  • Heo, Gwanghee;Kim, Chunggil;Baek, Eunrim;Jeon, Seunggon
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제83권6호
    • /
    • pp.745-756
    • /
    • 2022
  • This study aims to determine the cause of the load resistance loss in storage racks that can be attributed to external forces such as earthquakes and to improve safety by developing reinforcement systems that can prevent load resistance loss. To this end, a static cyclic loading test was performed on pallet racks commonly used in logistics warehouses. The test results indicated that a pallet rack exposed to an external force loses more than 50% of its load resistance owing to the damage caused to column-beam joints. Three reinforcement systems were developed for preventing load resistance loss in storage racks exposed to an external force and for performing differentiated target functions: column reinforcement device, seismic damper, and viscoelastic damper. Shake table testing was performed to evaluate the earthquake response and verify the performance of these reinforcement systems. The results confirmed that, the maximum displacement, which causes the loss of load resistance and the permanent deformation of racks under external force, is reduced using the developed reinforcement devices. Thus, the appropriate selection of the developed reinforcement devices by users can help secure the safety of the storage racks.