동적비선형해석을 통한 보일러 강구조물의 지진취약도 평가 (Seismic Fragility Evaluation of Boiler Steel Structure by Dynamic Nonlinear Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 한국복합신소재구조학회
· 수록지 정보 : 한국복합신소재구조학회 논문집 / 10권 / 3호 / 30 ~ 36페이지
· 저자명 : 권민호, 김진섭, 권규빈, 박관수

초록

화력발전소 구조물 중 하나인 보일러 강구조물은 물탱크가 올라가게 되는 중요한 설비지만 그 중요성이 비해 지진에 대 한 안전성 평가에 대한 연구가 미비하다. 본 연구에서는 취약도 곡선을 도출하고자 16개의 지진파에 12개의 PGA값을 선정하고 포 항지진을 포함해 총 200회의 동적 비선형 해석을 수행하였다. 강재의 인장, 압축응력과 강구조물의 상대변위를 측정하였다. 강재 재 료적 특성의 경우 변형은 발생하였으나 파괴는 발생하지 않았고, 상대변위의 경우 한계점에 못 미치는 변위가 발생하였다. 취약도 곡선 도출결과 국내의 지진구역 구분 및 지역계수를 기준으로 강재의 재료적 변형(400MPa)에서는 인장이 38%, 압축이 62.5%로 변 형이 발생하였고, 상대변위는 0%의 확률로 한계점을 넘었다. 이러한 보일러 강구조물에 대한 취약도 곡선은 대상구조물에 대한 한 계상태를 판별하는 정량적 근거와 지진에 대한 안전설계시 활용될 수 있다.

영어초록

Boiler steel structure, one of the thermal power plant structures, is an important facility where water can be raised, but there is less research into safety assessment for earthquakes compared to its importance. In this study, 12 PGA values were selected for 16 seismic waves and a total of 200 dynamic nonlinear analyses were performed, including Pohang earthquake, in order to derive the fragility curve. Tensile⋅compressive stress and relative displacement of steel structures were measured. As a result of the fragility curve, the material strain of steel material(at 400MPa) was deformed to 38% of tension and 62.5% of compression based on 0.22G, and the relative displacement exceeded the limit by 0% probability based on 0.22G. These fragility curves from boiler steel structures can be utilized for quantitative evidence determining the limit condition for structures and for safety design for earthquakes.

참고자료

· 없음