초록 ▼

폭발 및 화재와 같은 극한하중은 짧은 시간동안 구조물에 작용하여 급작스런 파괴와 그로 인한 수많은 인명 및 재산피해를 발생시킨다. 그러나, 기존 원전격납건물 및 사회기반시설물은 방호 및 방재개념이 포함된 구조물의 설계가 적용되고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 폭발 및 화재와 같은 극한하중에 대한 프리스트레싱 원전 격납건물의 극한하중 저항성능을 검토하기 위해 실험 및 해석적 손상도 평가를 수행하고자 한다. 원전격납건물에 발생 가능한 극한하중 시나리오를 설정하였으며, 실험적으로 평가하기 위해 2방향 RC 및 PSC 실험체를 제작하

폭발 및 화재와 같은 극한하중은 짧은 시간동안 구조물에 작용하여 급작스런 파괴와 그로 인한 수많은 인명 및 재산피해를 발생시킨다. 그러나, 기존 원전격납건물 및 사회기반시설물은 방호 및 방재개념이 포함된 구조물의 설계가 적용되고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 폭발 및 화재와 같은 극한하중에 대한 프리스트레싱 원전 격납건물의 극한하중 저항성능을 검토하기 위해 실험 및 해석적 손상도 평가를 수행하고자 한다. 원전격납건물에 발생 가능한 극한하중 시나리오를 설정하였으며, 실험적으로 평가하기 위해 2방향 RC 및 PSC 실험체를 제작하고 실험방법 및 계측시스템을 구축하였다. 극한하중의 특수성에 의한 실험적 제약조건을 극복하기 위해 LS-Dyna를 이용한 정밀해석기법의 구축을 통해 방호설계를 위한 초석을 마련하였으며, 신뢰성 기반의 콘크리트 구조물의 성능중심설계기법을 개념적으로 제시하여 방호개념을 도입한 원전격납건물의 설계기술을 확보함으로써 극한하중에 대한 방호성능을 향상시키고자 한다.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose& Contents
This study evaluates the damage of Prestressed Concrete Containment Vessel(PCCV) under multi-extreme loadings(blast, impact, fire, impact and fire, and blast and fire) and proposes high fidelity physics based analysis. The ultimate goal of this study is to Using the developed sa

Purpose& Contents
This study evaluates the damage of Prestressed Concrete Containment Vessel(PCCV) under multi-extreme loadings(blast, impact, fire, impact and fire, and blast and fire) and proposes high fidelity physics based analysis. The ultimate goal of this study is to Using the developed safety regulatory technology of PCCV for multi-extreme loading scenarios using previous study results of impact, blast, and fire experimental data as well as Baysian probabilistic Performance Based Design (PBD) method.

Results
The detailed contents of each research target proposed in this study are summarized as follows.
• Damage evaluation of PSC panel member under blast and fire loadings
- Characteristic analysis of multi-extreme loading and scenario
- Damage evaluation of high∙normal strength concrete, RC∙PSC and SFRC under multi-extreme loading scenarios
- Residual structural performance evaluation of specimens through static test
- Literature review based data collection of PCCV extreme scenarios
• Development of high fidelity physics based analysis for PCCV under multi-extreme loadings
- Identification of independent extreme loading scenario and design method
- Selection of design parameter of PCCVs using high fidelity physics based analysis
- Development of damage scenario of Independent extreme loading used on high fidelity physics based simulations
- Development of high fidelity physics analysis for multi-damage scenario
• Development of probabilistic PBD method and PCCV safety regulatory technology
- Damage evaluation of various structural members under individual extreme loading and multi-extreme loading scenario
- Damage forecasting technology development of various members
- Performance evaluation method development for various strengthening methods
- Development of satisfaction curves for PCCV design parameters
- Development of PBD method using Bayesian method and safety evaluation regulatory technology

Expected Contribution
• Technical Benefits
- Proposal of various damage information of various structural members under extreme loading
- PBD technology development based on probabilistic approach method
- Safety improvement effect on high priority civil structure and infrastructure including PCCV
• Socio-economic benefits
- Social anxiety reduction from performance improvement of PCCVs
- Securement top safety technology for new PCCV construction contracts overseas
- Development of new market through protection∙explosion of structure strengthening technology and design

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• Table of contents ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1. 연구개발 목적 및 필요성 ... 8
• 제2장. 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 1. 국내 기술동향 및 수준 ... 11
• 2. 국외 기술동향 및 수준 ... 13
• 제3장. 연구수행 내용 및 결과 ... 15
• 1. 연구개발 추진일정 ... 15
• 2. 연구개발 추진절차 및 전략 ... 16
• 3. 국내 PCCV 현황 및 대상구조물 선정 ... 17
• 4. PCCV 극한하중 시나리오 ... 23
• 5. 폭발하중을 받는 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 방폭성능 실험 ... 31
• 6. 화재하중을 받는 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 내화성능 실험 ... 49
• 7. 복합시나리오에 대한 해석적 평가를 위한 재료모델의 구축 ... 69
• 8. PSC 원전격납구조물의 복합극한하중에 대한 성능중심설계기법 개발 ... 122
• 제4장. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 149
• 4-1. 목표달성도 ... 149
• 제5장. 연구결과의 활용계획 ... 150
• 제6장. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 151
• 제7장. 연구개발결과의 보안등급 ... 151
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 151
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 152
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 154
• 제11장. 기타사항 ... 155
• 제12장. 참고문헌 ... 156
• 끝페이지 ... 160