폭발하중에 의한 편개형 방폭문의 파괴거동 분석 (Failure Behavior Analysis of Single-leaf Blast-resistant Door by Explosion Loads)

서지정보

· 발행기관 : 한국방재학회
· 수록지 정보 : 한국방재학회논문집 / 20권 / 4호 / 195 ~ 206페이지
· 저자명 : 신현섭, 김성욱, 문재흠, 김원우, 홍원희

초록

콘크리트가 주 부재로 사용된 방폭 구조시스템에 있어서 구조성능을 평가하기 위한 지표로서는 휨파괴 거동에 기초하고있는 회전연성도가 일반적으로 사용되고 있다. 그러나, 단지간 편개형 방폭문은 전단에 취약할 것으로 예상될 수 있으며, 본 연구에서는 회전연성도 지표의 일반적인 적용에 대한 한계점을 검토하고자 유한요소해석을 하였다. 분석 결과에 따르면, 충격 및 동적 응답 영역에서는 전단에 의한 파괴가 지배적이고, 준정적 응답 영역의 경우 전단 또는 휨전단 파괴가 복합적으로발생하는 것으로 나타났다. 단지간 편개형 방폭문의 경우와 같이 콘크리트 부재가 전단파괴에 취약할 경우, 전단파괴에대한 압력-충격량 선도를 검토하여 방폭문의 부재 설계에 반영할 필요가 있다고 판단된다. 향후, 방폭문의 다양한 제원 변화에따른 구조응답 및 파괴 수준의 변화를 규명하고 구조성능에 대한 일반적인 평가지표를 구하기 위해서는 다수의 폭발실험과유한요소해석이 필요할 것으로 사료된다.

영어초록

For a blast-resistant structural system with concrete slab as the primary structural member, edge rotation based on flexural failure is generally used as an index to evaluate its structural performance. However, it has been predicted that short-span single-leaf blast doors are vulnerable to shear failure. In this study, limitations on the general application of the edge rotation as a performance evaluation index were reviewed using a finite element (FE) method. The results demonstrated that shear failure was dominant in the impulsive and dynamic response regions, while shear failure or flexural-shear combined failure was dominant in the quasi-static region. In the case of short-span single-leaf blast door, the concrete slab is vulnerable to shear failure, and therefore, the door should be designed considering pressure-impulse curves based on shear failure. For further study, several explosion tests and FE analyses will be required to verify the structural responses and failure level changes according to various specifications of the blast door, and to obtain a general evaluation index for its structural performance.

참고자료

· 없음