형상비가 낮은 플랜지형 원전 벽체의 전단강도 평가 모델 (Shear Strength Model for Flanged Squat Walls in Nuclear Power Plants)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 34권 / 3호 / 311 ~ 320페이지
· 저자명 : 김주형, 이유상, 박홍근

초록

원전 벽식 구조물의 합리적인 내진설계 및 평가를 위한 전단강도 평가 모델을 제시하였다. 원전 구조물은 형상비가 낮고 벽체들이 구조적으로 연속된 격자형 배치를 이루고 있으므로 낮은 형상비와 플랜지의 영향을 고려할 수 있도록 벽체 강도 평가 모델을 개발하였다. 실험을 통해 관측된 플랜지형 벽체의 파괴 모드를 바탕으로 웨브와 플랜지를 각각 등가의 전단 패널로 치환하여 수정압축장이론을 바탕으로 전단 거동을 평가하였다. 따라서 웨브와 플랜지의 전단강도에 대한 기여도를 구분하여 평가할 수 있다. 해석 모델에 따르면 웨브에 가해지는 전단력으로 인해 양단 플랜지는 서로 방향이 반대이고 크기가 동일한 축력을 부담하게 되며 이에 따라 압축을 받는 플랜지의 전단 기여도가 인장을 받는 플랜지보다 큰 것으로 나타났다. 기존 연구자들의 실험 자료를 바탕으로 제안된 강도 모델의 정확도를 검증하였다. 제시한 모델은 다양한 설계 변수에 대해 대체로 균일한 예측 결과를 나타내었다.

영어초록

A numerical shear strength model was proposed for seismic design and performance evaluation of RC walls in nuclear power plants. Given that NPP walls are integrated with cross walls, the proposed model focused on the shear strength contribution of flanges, particularly in squat walls. Based on the experimental studies of flanged walls, web and flanges were replaced by equivalent shear panels and the response of each panel was analyzed using modified compression field theory. Shear stress in the web induces axial tension and compression in the flange walls, which results in different shear strength contributions of the flanges. The shear strength contribution of compression flanges was greater than that of tension flanges due to the axial load effect. The accuracy of the proposed model was verified based on existing test results of squat walls with boundary elements. The model showed uniform accuracy predictions for various design parameters.

참고자료

· 없음