์๊ธฐ์ค
(Ki-Yun Yang)
1
์ก์ข
๊ฑธ
(Jong-Keol Song)
2โ
๊น์ฌ์
(Jae-Suk Kim)
3
-
(์ฃผ)์์ค๋์ด์์ง ๋ด์งํด์ํ ๋ถ์ฅ
(Engineering Manager, Seismic Analysis Team, SDENG Co., Ltd., Seongnam 13129, Rep.
of Korea)
-
๊ฐ์๋ํ๊ต ๊ฑด์ถ๏ฝฅํ ๋ชฉ๏ฝฅํ๊ฒฝ๊ณตํ๋ถ ๊ต์
(Professor, Department of Civil Engineering, Kangwon National University, Chuncheon
24341, Rep. of Korea)
-
(์ฃผ)์์ค๋์ด์์ง ๋ํ์ด์ฌ
(President, SDENG Co., Ltd., Seongnam 13129, Rep. of Korea)
Copyright ยฉ Korea Concrete Institute(KCI)
ํค์๋
์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ, ๋ฌปํํจ๊ณผ, ์ ์ฐ์ฒด์ ๋ถ๋ถ๊ตฌ์กฐ๋ฒ, ์์๋ ฅ ๋ฐ์ ์
Key words
soil-structure interaction, embedment effect, flexible volume substructure method, nuclear power plant
1. ์ ๋ก
์ง์ง๊ณผ ๊ฐ์ ๋๊ท๋ชจ ์์ฐ์ฌํด์ ๋ํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์์ ์ฑ ๋ฐ ๊ฑด์ ์ฑ์ ํ๋ณดํ๊ธฐ ์ํด์๋ ํฉ๋ฆฌ์ ์ธ ํด์๋ฐฉ๋ฒ์ ์ํ ์ค๊ณ ์ ์ฐจ์ ํ๋ฆฝ์ด ํ์ํ๋ค. ํนํ ์ง์ง์
๊ฒฝ์ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ง์งํ๋ ์ง๋ฐ์ ๋์ ์ํธ์์ฉ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ํฅ์ด ์ง๋ฐ์ด ์ฐ์ฝํ ์๋ก ํฌ๊ฒ ์์ฉํ ์ ์์ผ๋ฉฐ ์ค์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์๋ ์ด๋ฌํ ์ํฅ์ ๋ฐ์ํ์ฌ ์ค๊ณํ๋
๊ฒ์ด ํ์์ ์ด๋ค. ์ต๊ทผ ์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ด์ง์ค๊ณ๋ ์ด๋ฌํ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ(soil-structure interaction, SSI) ํด์์ ๋ํ
๊ท์ ์๊ฑด์ด ๊ฐํ๋์ด ๋๋ถ๋ถ์ ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์์ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์์ด ํ์์ ์ผ๋ก ์๊ตฌ๋๋ฉฐ, ์ผ๋ฐ ์ฐ์
์์ค์์๋ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํจ๊ณผ๊ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์
๊ฑฐ๋์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ด ์ค์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์ธ์๋๊ณ ์๋ค(ASCE 1999, 2005).
์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ ๋ด์ง์ค๊ณ๋ 60๋
๋ ์ดํ ๋ฏธ๊ตญ ์์๋ ฅ ๊ท์ ์์ํ(U.S Nuclear Regulatory Commission, USNRC)์์ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํํ๋ฉด์ ๋ฐ์ ํด ์์ผ๋ ๊ตญ์ ์ ์ผ๋ก ์์ ํ ์ ๋ฆฝ๋์ด ์์ง ์์ ๊ตญ๋ด๏ฝฅ์ธ์์ ๋์ฑ ์ ํํ๊ณ ํจ์จ์ ์ธ ํด์์ ์ํ
์ง์์ ์ธ ๊ฐ์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์ด๋ฃจ์ด์ง๊ณ ์๋ค(Lysmer and Kuhlemeyer 1969; Park et al. 1985; Joe et al. 1987;
Wolf 1988; Joe and Park 1995; KINS 1997a, 1997b; Park and Joe 1998). ๋ฐ๋ผ์ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ
ํด์์ ํตํ ์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ด์ง์ค๊ณ๋ฅผ ์ํด ๊ตญ๋ด๏ฝฅ์ธ์ ํ๊ฐ ๊ท์ ๊ธฐ์ค๊ณผ ๊ตญ๋ด ์ ๋ ฅ์ฐ์
๊ธฐ์ ๊ธฐ์ค(KEPIC 2015) ๋ฑ์์๋ ์ ํฉํ ๋ณด์์ฑ ๋ฐ ๊ฐ๋ต์ฑ์
๊ฐ์ง๋ ์ธ๋ถ ํด์๊ธฐ์ค์ ์ ์ํ๊ณ ์๋ค. ์ด๋ฌํ ๊ธฐ์ค์ ๊ฒฝ์ ์ฑ ๋๋ ํจ์จ์ฑ ๋ฉด์์ ๋ณด์์ด ํ์ํ ์ ์์ผ๋ฉฐ ๊ด๋ จ ๊ธฐ์ค์ ๊ตญ์ฐํ ๋ฐ ์ ์งํ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ์ ํ
๊ท์ ๋ฅผ ํตํ ํฉ๋ฆฌ์ ์ธ ๋ด์ง์ค๊ณ์ ๋ด์ง ์์ ์ฑ ๋ฐ ์ ๋ขฐ์ฑ ํฅ์์ ์ํด ๋ณด์์ด ํ์์ ์ด๋ผ ํ ์ ์๋ค.
๋ฌปํํจ๊ณผ(embedment effect)์ ๋ํ ํํ์ ๊ท์ ์ง์นจ ๋ฐ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์์๋ ์ผ๋ถ๊ฐ ๋ฌปํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ํ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์ ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์
์ธก๋ฉด์ผ๋ก ์ง์งํ๊ณ ์๋ ์ง๋ฐ์ ์ํ์ง์ง๋ ฅ ๊ฐ์๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋๋ก ๊ถ๊ณ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ฌปํํจ๊ณผ๋ ํต์ ๋ฐฉ์ฌ๊ฐ์ ์ ์ฆ๊ฐ์ ๊ธฐ์ด ์
๋ ฅ์ด๋์ ๊ฐ์๋ก ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์๋ต
๊ฐ์๋ฅผ ์ ๋ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ค๋ฌด์์ ์ง๋ฐ๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ถ๋ฆฌ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๋ฌปํ๋ถ์ ์๋ถ 1/2 ๋๋ 6 m ์ค ์์
๊ฐ๋งํผ ํ ์๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ด ๋จ์ด์ ธ ์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํ๊ฑฐ๋ ์ง๋ฐ ํน์ฑ์ ๋ณํ์์ผ ๋ฌปํ์ ์ํ ์ ํจ๊ฐ์ฑ์ ๊ฐ์์ํค๋๋ก ๊ท์ ํ๊ณ ์๋ค.
๋ฐ๋ผ์, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์์ ์ํํจ์ ์์ด ๋จ์ ํ๊ฐ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํํจ๊ณผ ๊ธฐ์ค์ ๋ํ์ฌ ์ง๋ฐ๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๊ฐ๊ฐ์ ๋์ ์ธ ํน์ฑ ์ฐจ์ด์
๋ฌปํํจ๊ณผ์ ์ฐ๊ด์ฑ์ ๊ดํด ํ๊ฐํ์๋ค. ๋ํ, ์ง๋ฐ๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ํน์ฑ์ ๋ค์ํ ์กฐํฉ์ผ๋ก ๊ณ ๋ คํจ์ผ๋ก์จ ๋ณด๋ค ํฉ๋ฆฌ์ ์ธ ๋ฌปํํจ๊ณผ์ ๋ํ ๊ธฐ์ค์ ์ ์ํ ์
์๋๋ก ๊ฒํ ํ์๋ค.
2. ๋ฌปํํจ๊ณผ ๋ชจ๋ธ ๋ฐฉ๋ฒ
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ค์ ํ๋ก์ ํธ์ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์์ ์ ์ฉ๋์๋ ACS SASSI ํ๋ก๊ทธ๋จ(GP Technologies Inc. 2012)์ ์ฌ์ฉํ์๋ค.
ACS SASSI ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ์ง๋์ ์์ญ์์ ์ ์ฒด ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ์์คํ
์ ๋ค๋ฃจ๋ฉฐ, ์ด์ฐํ๋ ๋ฐ๋ฌดํ์ฒด ์ง๋ฐ๋ชจ๋ธ๊ณผ 3์ฐจ์ ์ ํ์์ ์๋ถ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ
๋ชจ๋ธ ๋ฑ์ ๋ถ๋ถ๊ตฌ์กฐ๋ก ๋ช ๋จ๊ณ์ ํด์๊ณผ์ ์ ๊ฑฐ์น๋ ์ ์ฐ์ฒด์ ๋ถ๋ถ๊ตฌ์กฐ๋ฒ(flexible volume substructure method)์ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก
์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ์ํฅ์ ํด์ํ๋ค.
์ ์ฐ์ฒด์ ๋ถ๋ถ๊ตฌ์กฐ๋ฒ์ ๋ํ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ์์คํ
์ ํด์๊ฐ๋
์ ๋์ํํ์ฌ Fig. 1์ ๋ํ๋ด์๋ค. Fig. 1(a)์ ๋ํ๋ธ ์ ์ฒด ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ์์คํ
์ Fig. 1(b), (c), (d)์ ๋ํ๋ธ ๋ถ๋ถ๊ตฌ์กฐ ์์คํ
์ผ๋ก ๋ถ๋ฆฌํ๋ ๊ฒ์ด ์ ์ฐ์ฒด์ ๋ถ๋ถ๊ตฌ์กฐ๋ฒ์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ๋
์ด๋ค. ์ฆ, Fig. 1(b)์ ๋ํ๋ธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ด ๋์ด๊ธฐ ์ ์ ์์ ์ฅ ๋ถ์ง์ Fig. 1(c)์ ๋ํ๋ธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํ ๋ถ๋ถ์ ํด๋นํ๋ ๊ตด์ฐฉ๋ ์ง๋ฐ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ Fig. 1(d)์ ๊ตด์ฐฉ๋ ์ง๋ฐ์ ๋์ ํ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํ ๋ถ๋ถ์ด ํฌํจ๋๋ ์๋ถ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ด ํจ๊ป ๊ฒฐํฉ๋์ด Fig. 1(a)์ ๋ํ๋ธ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ์์คํ
์ ํ์ฑํ๊ฒ ๋๋ค.
Fig. 1. Concept of flexible volume substructure system for soil-structure interaction
analysis
์ ์ฐ์ฒด์ ๋ถ๋ถ๊ตฌ์กฐ๋ฒ์์ ์ํธ์์ฉ ์ ์ ์ Fig. 1(b)์ ์์ ์ฅ ๋ถ์ง์์ Fig. 1(c)์ ๊ตด์ฐฉ๋ ์ง๋ฐ์ ์ ๊ฑฐํ ์ํ์์ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด, ์ฆ ์๋ถ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํ ๋ถ๋ถ๊ณผ ์ง๋ฐ์ ๊ฒฝ๊ณ ์ ์ i์ ๊ตด์ฐฉ๋ ์ง๋ฐ์ ๊ฒฝ๊ณ๋ฉด ๋ด๋ถ์ ์ w๋ฅผ ๋ชจ๋ ๊ณ ๋ คํด์ผ
ํ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์์ ์ฅ ๋ถ์ง ๋ฐ ๊ตด์ฐฉ์ง๋ฐ์ ๋ํ ์ํธ์์ฉ ์ ์ ์ ์ ์ํ ๋ i ๋ฐ w ์ ์ ์ ์ ์ ํ ๊ตฌ๋ถํจ์ผ๋ก์จ ์ํธ์์ฉ ์ ์ ์ ์์น๋ฅผ ์กฐ์ ํ ์ ์๋ค.
๋ฌปํํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ค์ํ๊ฒ ์ ์ฉํ๊ธฐ ์ํ์ฌ i ๋ฐ w ์ ์ ์ Fig. 2์ ๊ฐ์ด ๊ตฌ๋ถํ์ฌ ์ ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ ๊ฐ๊ฐ ์ํ๊ณผ ์ฌ๊ฐํ ์ ์ผ๋ก ํ์ํ์๋ค. Fig. 2์ Case 1์ ๊ตด์ฐฉ ํ ๋ชจ๋ ์ธก๋ฉด ์ ์ ์ ์ํธ์์ฉ ์ ์ i๋ก ๊ณ ๋ คํจ์ผ๋ก์จ ์ง๋ฐ์ ๋ฌปํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ ์ฒด ๋์ด์ ๋ํด ๋ฌปํํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์์ผ๋ฉฐ, Case
2๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ฌปํ๋ถ ๋์ด์ 1/2์ ํด๋นํ๋ ์๋ถ ์ ์ ์ w๋ก ์ ์ํจ์ผ๋ก์จ ํ๋ถ 1/2 ๋์ด์ ์ ์ ๋ง์ด ์ํธ์์ฉ ์ ์ i๋ก ๊ณ ๋ ค๋๋๋ก ๋ชจ๋ธ์ ๋ฐ์ํ์๋ค.
Case 3์ ๋ฐ๋ฅ๋ฉด ์ ์ ์ ์ ์ธํ ๋ชจ๋ ์ธก๋ฉด ์ ์ ์ w๋ก ์ ์ํ์ฌ ์ธก๋ฉด์ ์ํธ์์ฉ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ชจ๋ ๋ฌด์ํ๋๋ก ํ์๋ค.
Fig. 2. Three types of interaction modeling cases for embedment effect
3. ๋ฌปํํจ๊ณผ ๋ถ์์ ์ํ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์
์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์์ ์๊ตฌ๋๋ ๋ค์ํ ์๊ฑด๋ค์ด ์ค์ ์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ด์ง์ค๊ณ์์ ์๊ตฌ๋๋ ๊ท์ ์ง์นจ ๋ฐ ๊ธฐ์ค๋ค์ ๋ง์กฑํ๋๋ก ํ์๋ค. ๋ค์ํ ์ง๋ฐ
์กฐ๊ฑด๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ํน์ฑ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ฌปํํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํด ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์ ๊ณ ์ ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์ ํฌํจํ๋ 6์ข
๋ฅ์ ํฌ๊ด์ง๋ฐ์ ๊ฐ์ ํ์๊ณ , ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋์ผํ ํ์๊ณผ
์ง๋์ ๊ฐ์ง๊ณ ๋จ์ง ๊ฐ์ฑ์ ๋ฌ๋ฆฌํจ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ ์ง๋์๊ฐ ๋ค๋ฅธ 5์ข
๋ฅ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์๋ค.
3.1 ์
๋ ฅ์ง์ง์ด๋
3.1.1 ์ค๊ณ์๋ต์คํํธ๋ผ
์
๋ ฅ์ง์ง์ ๊ตญ๋ด๏ฝฅ์ธ ๊ท์ ๊ธฐ์ค์ ๋ง์กฑํ๋๋ก ์์ฑํ์๋ค. ์ค๊ณ์๋ต์คํํธ๋ผ(design response spectrum, DRS)์ USNRC ๊ท์ ์ง์นจ
RG 1.60(USNRC 2014)์ ํ์ค์๋ต์คํํธ๋ผ์ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ๊ณ ์ง๋์ ์์ญ์ธ 9~50 Hz๋ฅผ ์ํฅ ์กฐ์ ํ์ฌ ์์ฑํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๊ตญ๋ด ์ง์ง ํน์ฑ์
๊ณ ์ง๋์ ์ฑ๋ถ์ด ํฌ๊ฒ ๋ํ๋๋ ๊ฒ์ ๋ฐ์ํ๊ธฐ ์ํจ์ด๋ค. ์ค๊ณ์๋ต์คํํธ๋ผ์ ๋ฐํ์ผ๋ก ๊ตญ๋ด ์์ ๋ด์ง์ค๊ณ์ ์ ์ฉ๋๋ ์์ ์ ์ง์ง์ง(safe shutdown
earthquake, SSE)์ ์์ฃผ๊ธฐ ๊ฐ์๋(zero period acceleration, ZPA)๋ฅผ 0.3 g๋ก ์ค์ ํ์๋ค. ๊ฐ์ ๋น 5 %์ ๋ํ
RG 1.60 (USNRC 2014)์ ์ํ๋ฐฉํฅ ํ์ค์๋ต์คํํธ๋ผ๊ณผ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์ฌ์ฉํ ์ค๊ณ์๋ต์คํํธ๋ผ์ ๋น๊ตํ์ฌ Fig. 3์ ๋ํ๋ด์๋ค.
Fig. 3. Comparison of design response spectrum and RG 1.60 (USNRC 2014) response spectrum
(horizontal direction)
3.1.2 ์ด๊ธฐ ๊ฐ์๋ ์๊ฐ์ด๋ ฅ
์ค๊ณ ์
๋ ฅ์ง์ง์ด๋์ ์์ฑํ๊ธฐ ์ํด์๋ ์ฐ์ ์ ์ ๋ ์ค๊ณ์๋ต์คํํธ๋ผ์ ์์ํ๋ ์ด๊ธฐ ๊ฐ์๋ ์๊ฐ์ด๋ ฅ(Raw Acceleration Time History)์ด
์๊ตฌ๋๋ค. ์ด๊ธฐ ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ์ธ๊ณต์ง์ง์ด๋ ์์ฑ ์ ์ฉ ํ๋ก๊ทธ๋จ์ธ SIMQKE (Gasparini and Vanmarcke 1976)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์๋ค.
SIMQKE ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ๋ค์ํ ์์ ์ฃผ๊ธฐํจ์๋ฅผ ์ผ๋ จ์ ์กฐํํจ์๋ก ํํํ๋ ์๋ฆฌ๋ก ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ์์ฑํ๋ฉฐ, ์์ฑ๋ ์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ์๋ต์คํํธ๋ผ๊ณผ ์ค๊ณ์๋ต์คํํธ๋ผ๊ณผ์
์ค์ฐจ ๋ณด์ ์ ์ํด Fourier ์คํํธ๋ผ์ ์งํญ์ ๋ฐ๋ณต์ ์ผ๋ก ์กฐ์ ํ์ฌ ๋ณด์ ์์
์ ์ํํ๋ค. ์์ฑ๋ ์ด๊ธฐ ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ Fig. 4์ ๋ํ๋ด์์ผ๋ฉฐ, Fig. 5๋ ์ด๊ธฐ ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ 5 % ๊ฐ์ ๋น ์๋ต์คํํธ๋ผ๊ณผ ์ค๊ณ์๋ต์คํํธ๋ผ์ ๋น๊ตํ์ฌ ๋ํ๋ธ ๊ฒ์ด๋ค.
Fig. 4. Raw acceleration time history
Fig. 5. Comparison of design response spectrum and response spectrum based on raw
acceleration time history
3.1.3 ๊ฐ์๋ ์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ์์
SIMQKE ํ๋ก๊ทธ๋จ์์ ์์ฑ๋ ์ด๊ธฐ ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ USNRC ํ์ค์ฌ์ฌ์ง์นจ SRP 3.7.1(USNRC 2012)์ ์๊ตฌ์กฐ๊ฑด์ ๋ง์กฑ์ํฌ ๋งํผ ์ ๊ตํ์ง
๋ชปํ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ด๊ธฐ ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ผ๋ก ๊ณ์ฐ๋ ์๋ต์คํํธ๋ผ์ด ์ค๊ณ์๋ต์คํํธ๋ผ์ ํฌ๊ดํ๊ณ SRP 3.7.1(USNRC 2012)์ ์๊ตฌ์กฐ๊ฑด์ ๋ง์กฑ์ํฌ
์ ์๋๋ก ๋ณด๋ค ์ ๊ตํ ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ์กฐ์ ์ด ํ์ํ๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ 70๋
๋ ํ๋ฐ Kaul(1978)์ ์ํด ์ ์๋ ์๊ฐ์์ญ์์ ์์ ํจ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ
์๋ต์คํํธ๋ผ ๊ฐ์ ์กฐ์ ํ์์ผ๋ฉฐ, ํจ๊ณผ์ ์ธ ์์ ํจ์์ ์ ์ฉ์ ์ํด Tapered Cosine ํํ๊ณผ Lilhanand and Tseng(1987)์
ํํ์ ๋ชจ๋ ์ ์ฉํ์๋ค(Park et al. 2016). ์์ ๋ ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ Fig. 6์ ๋ํ๋ด์์ผ๋ฉฐ, 5 % ๊ฐ์ ๋น๋ก ๊ณ์ฐ๋ ์๋ต์คํํธ๋ผ๊ณผ ์ค๊ณ์๋ต์คํํธ๋ผ์ ๋น๊ต๋ฅผ Fig. 7์ ๋ํ๋ด์๋ค.
Fig. 6. Modified acceleration time history
Fig. 7. Comparison of design response spectrum and response spectrum based on modified
acceleration time history
3.1.4 ๊ธฐ์ค์ ๋ณด์
RG 1.60(USNRC 2014)์ ํ์ค์๋ต์คํํธ๋ผ์ ํ ๋๋ก ์์ฑํ ์ธ๊ณต ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ์ฃผํ์ ํน์ฑ ๋ฐ ์๋์ง ๊ด์ ์์ ๊ณผ๊ฑฐ์ ์ค์ ๋ํ ์ง์ง๋ค๊ณผ
์ ์ฌํ๋ฉด์ ๋์์ ๋ณด์์ ์ธ ํน์ฑ์ ๋ํ๋ธ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ธ๊ณต์ผ๋ก ์์ฑ๋ ๋ฐ์ดํฐ์ ํน์ฑ ๋๋ ์๊ตฌ์กฐ๊ฑด์ ๋ง์กฑ์ํค๊ธฐ ์ํ ๋ฐ๋ณต์ ์ธ ์์ ๊ณผ์ ์ ํตํด ์ฅ์ฃผ๊ธฐ
์ค๋ฅ ๋๋ ๊ธฐ์ค์ ์๊ณก(baseline distortion)์ผ๋ก ์ธํ์ฌ ์๋๋ ๋ณ์๊ฐ ๊ณผ๋ํ๊ฒ ๊ณ์ฐ๋์ด ์ค์ ์ง๋ฐ์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ธ ํน์ฑ๊ณผ ์์ดํ ํน์ฑ์
๋ํ๋ธ๋ค. ์ค์ ์ง์ง์ด ์ข
๋ฃ๋ ์ํ์์๋ ์ง๋ฐ์ ๊ฐ์๋, ์๋ ๋ฐ ๋ณ์์ ํฌ๊ธฐ๋ ์(zero)์ ์๋ ดํ๋ ๊ฒ์ด ์ผ๋ฐ์ ์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์๋ ๋ฐ ๋ณ์๊ฐ
์ค์ ์ง์งํน์ฑ๊ณผ ์์ดํ ๊ฒฝ์ฐ ๊ฐ์๋๋ ์๋ ๊ณก์ ์ ๊ธฐ์ค์ ์ ์ ์ฉํ์ฌ ์๊ฐ์ถ์ ์ํ๋ก ํํ์ด๋ํ๊ฑฐ๋ ์๊ฐ์ ๋ํ ํจ์์ ํํ๋ก ๋ณด์ ํด ์ฃผ๋ ๋ฑ ์ค์
์ง์ง ํน์ฑ๊ณผ ์์ดํจ์ ์ ๊ฑฐํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ๊ธฐ์ค์ ๋ณด์ (baseline correction)์ด๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ๊ฐ์๋ ์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ์์ ๊ณผ์ ์ ๊ฑฐ์น ๊ธฐ์ค์
๋ณด์ ์ ์ ๋ณ์์๊ฐ์ด๋ ฅ์ Fig. 8์ ๋ํ๋ด์์ผ๋ฉฐ, ๊ธฐ์ค์ ๋ณด์ ํ์ ๊ฐ์๋, ์๋ ๋ฐ ๋ณ์์๊ฐ์ด๋ ฅ์ Fig. 9์ ๋ํ๋ด์๋ค.
Fig. 8. Displacement time history before baseline correction
Fig. 9. Acceleration, velocity, and displacement time history after baseline correction
3.1.5 ์
๋ ฅ์ง์ง์ ์ ํฉ์ฑ ๊ฒํ
์ธ๊ณต ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ๋ํด SRP 3.7.1(USNRC 2012) ๋ฐ KEPIC STB(KEPIC 2015)์์๋ ์ง์ง์ ์ด์ง์์๊ฐ๊ณผ ๊ฐ์ง์ง์์๊ฐ์
๊ธฐ์ค์ ์ ์ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ค๊ณ์๋ต์คํํธ๋ผ์ ํฌ๊ด ๋ฑ์ ๋ํ์ฌ ๋ค์ค ๋ฐ ๋จ์ผ ๊ฐ์ (5 %)์ ๋ํ ๋ณ๋์ ๊ธฐ์ค์ ์ ์ํ๊ณ ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์ธ๊ณต ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์
๋จ์ผ ๊ฐ์ ์๊ฑด์ ์ ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ์ง์์๊ฐ 20.48์ด, ์๊ฐ ๊ฐ๊ฒฉ 0.005์ด๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ค. ๋ํ ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ์์ ์ ํตํด ์๋ต์คํํธ๋ผ ๊ฐ์ ํ๊ท ๋น๊ฐ
1.0 ์ด์์ด๋ฉฐ ์ง๋์๋ณ ์๋ต์คํํธ๋ผ ๊ฐ์ด ์ค๊ณ์๋ต์คํํธ๋ผ์ 90~130 % ์ด๋ด์ ์๋๋ก ์์ ํ์๋ค.
Arias Intensity(Stafford et al. 2009)๋ฅผ ํตํด ์ธ๊ณต ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ๊ฐ์ง์ง์์๊ฐ์ด ์ฝ 9.58์ด๋ก ๊ฒ๋์์ผ๋ฉฐ, SRP
3.7.1(USNRC 2012) ๋ฐ KEPIC STB(KEPIC 2015)์์ ์๊ตฌํ๋ ๊ฐ์ง์ง์์๊ฐ 6~10์ด ์ฌ์ด์ ์์์ ํ์ธํ์๋ค. ์์ ๋ ์ธ๊ณต
๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ผ๋ก ์์ฑ๋ IA๋ฅผ Fig. 10๊ณผ Table 1์ ๋ํ๋ด์๋ค.
Fig. 10. Arias Intensity calculated from artificial acceleration record
Table 1. Time ($bold T_{0.05}$ and $bold T_{0.75}$) corresponding to 5 % and 75 %
cumulative energy and strong motion duration ($bold T_{D}$) calculated by Arias intensity
Input earthquake
|
$T_{0.05}$
|
$T_{0.75}$
|
$T_{D}$
|
Artificial acceleration record (unit: sec)
|
2.060
|
11.635
|
9.575
|
3.2 ๋ถ์ง ๋ฐ ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด
3.2.1 ํฌ๊ด๋ถ์ง ์ ์
USNRC์์๋ ํฌ๊ด๋ถ์ง(Generic Soil)์ ๋ํ์ฌ ๋ค์ํ ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์ ๊ท์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ฏธ๊ตญ์ System80+๋ฅผ ์ฐธ๊ณ ํ์ฌ ๊ตญ๋ด์์ ๊ฐ๋ฐ๋
ARR1400 ๋ฐ APR+์ ๋ด์ง์ค๊ณ ํฌ๊ด๋ถ์ง ๋ณ์์ ํด์ธ์ ์ฌ๋ฌ ๋
ธํ US-EPR, AP1000, US-APWR, ABWR ๋ฑ์ ํฌ๊ด๋ถ์ง ๋ณ์๋ฅผ
์ฐธ๊ณ ํ์ฌ ๋ค์ํ ๋์ ํน์ฑ์ ๊ฐ์ง๋ ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์ ๊ณ ๋ คํ์๋ค. ๋ค์ํ ๋ํน์ฑ์ ๊ฐ์ง๋๋ก ์ฐ์ฝ ์ง๋ฐ, ๋จ๋จํ ์๋ฐ, ๊ณ ์ ์ง๋ฐ ๋ฑ์ ํฌํจํ๋ 6์ข
๋ฅ์
์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์ ํด์์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ๊ณ ์ ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์ ์ ๋จํ์๋ ์ฝ 2,440 m/sec๋ก ์ ์ํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ฐ์ฅ ์ฐ์ฝํ ์ง๋ฐ์ ์
๋ ฅ ์ง์ง์ด๋์ ์ง์ ๊ฐ์งํ
์ ์๋ ๊ฒฌ๊ณ ํ ๋ฌผ์ง(competent material)์ธ 305 m/sec ์ด์์ ์ ๋จํ์๋๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ ์ง๋ฐ์ผ๋ก ์ ์ฉํ์๋ค. ๊น์ด์ ๋ฐ๋ฅธ ์ง๋ฐ ๋ฌผ์ฑ์
๋ณํ๊ฐ ์์ 3์ข
๋ฅ์ ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ํด์ ๋์๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ฌ๋๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ๊ธฐ์ด ํ๋ฉด์์ ์ง๋ฐ์ ๋ฌผ์ฑ์ด ๋ณํํ๋ 2์ข
๋ฅ์ ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ ์ ๋ ํฌ๊ด๋ถ์ง
์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์ Fig. 11์ ๋ํ๋ธ ๋ฐ์ ๊ฐ๋ค.
Fig. 11. Six types of generic soil model used in this study
3.2.2 ๋ถ์ง์๋ตํด์(site response analysis)
๊ธฐ๋ฐ์์์์ ์ง์ง๊ธฐ๋ก์ ์ด์ฉํ์ฌ ์งํ๋ฉด์์์ ๊ธฐ๋ก์ ๊ตฌํ๋ ๊ฒ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋ถ์ง์๋ตํด์์ด๋ผ๊ณ ํ๋ฉฐ, ํนํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๊ฑด์ค ์ ์ ์ง๋ฐ์ํ์์ ์ฃผ์ด์ง ์ง์ง์
๋ ฅ์
๋ํ ์ง๋ฐ ๋ด ์ํ๋ ์์น์์์ ์๋ต์ ๊ตฌํ๋ ๊ฒ์ ์์ ์ฅํด์์ด๋ผ๊ณ ํ๋ค. ์ง์ง์
๋ ฅ์ ์ง๋ฐ ๋ด ํน์ ์์น์์์ ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ด๋ฉฐ ๊ธฐ์ค์ด ๋๋ ์์น๋ฅผ
ํต์ ์ , ์ฃผ์ด์ง ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ํต์ ์ด๋์ด๋ผ๊ณ ํ๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋ถ์ง์๋ตํด์์ ์ํํ๋ ๊ฐ์ฅ ๋ณดํธ์ ์ธ ๋ฐฉ๋ฒ์ 1์ฐจ์ ํ์ ๋ฌ์ด๋ก ์ ๊ธฐ์ดํ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๋ค.
1์ฐจ์ ํ์ ๋ฌ์ด๋ก ์ ๊ทผ๊ฑฐํ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ฐ์ฅ ๊ฐ๋จํ๋ฉด์ ์ ์ฉ์ด ์ฉ์ดํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ์ง์์ผ๋ก๋ถํฐ ์ถ๋ฐํ ์ง์งํ๊ฐ ์ฌ๋ฌ ์ง์ธต์ ๊ฑฐ์น๋ฉด์ Snell์ ๋ฒ์น์ ๋ฐ๋ผ
๊ทผ์ฌ์ ์ผ๋ก ์์ง์ผ๋ก ์
์ฌํ๋ค๋ ๊ฐ์ ์ ์ํด ์งํ๋ฉด์์์ ์๋ต์ ๊ตฌํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๋ค.
1์ฐจ์ ํ์ ๋ฌ์ด๋ก ์ ์ํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฐ๋ SHAKE ๊ณ์ด์ ProShake ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ๋ถ์ง์๋ตํด์์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ProShake ํ๋ก๊ทธ๋จ(ProShake
2017)์ ์ ๋ฌํจ์๋ฅผ ์ด์ฉํ ์ง๋์์์ญ ํด์์ ์ง์ํ๋ฉฐ ์ง๋์์์ญ ํด์์ ํน์ฑ์ ์ง๋ฐ์ ๋น์ ํ์ฑ์ ์ง์ ์ ์ผ๋ก ๊ณ ๋ คํ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด์ ๋จ๊ณ์
ํด์๊ฒฐ๊ณผ๋ก๋ถํฐ ์ป์ ๋ฑ๊ฐ ์ ๋จ๋ณํ๋๋ก๋ถํฐ ๋ค์ ๋จ๊ณ์ ๋ฑ๊ฐ์ ํ ์ ๋จํ์ฑ๊ณ์์ ๋ฑ๊ฐ์ ํ ๊ฐ์ ๋น๋ฅผ ์ถ์ ํ์ฌ ๋ฌผ์ฑ์น๊ฐ ์๋ ดํ ๋๊น์ง ์ ํํด์์ ๋ฐ๋ณตํจ์ผ๋ก์จ
์ง๋ฐ์ ๋น์ ํ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ๊ฒ ๋๋ค. ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ธฐ๋ฐ์์์ ์ฌ๋ฌ ๋๊ป๋ฅผ ๊ฐ๋ ํ ์ธต์ ์ํ์ธต์ ๋ฐ๋ฌดํ์ฒด๋ก ๊ฐ์ ํ๋ฉฐ ๊ธฐ๋ฐ์์ ๊ฒฌ๊ณ ํ ํ์ฑ์ ๋ฐ๋ฌดํ์ฒด๋ก ์ ์๋๋ค.
์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ํต์ ์ด๋์ ๊ฐ์์ ์๋ฐ๋
ธ๋์ด๋์ผ๋ก ์ ์ํ๋ฉฐ ํต์ ์ด๋์ ๋ฐ๋ฅธ ์ง๋ฐ์ ์ ๋จ๋ณํ๋ฅ ์ ๋ถํฉ๋๋ ๋ฑ๊ฐ์ ํ ์ฌ๋ฃํน์ฑ๊ณผ ์ฆํญ๋ ๋ถ์ง์๋ต ํน์ฑ์ ๊ตฌํ๋
๋ฐ ๊ทธ ๋ชฉ์ ์ด ์๋ค.
Fig. 11์ ๋ํ๋ธ ํฌ๊ด๋ถ์ง ์ง๋ฐ๋ชจ๋ธ์ ๋ํ์ฌ ๋ถ์ง์๋ตํด์์ ์ํํ์์ผ๋ฉฐ ์ค๊ณ ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์ ๊ธฐ๋ฐ์์ ๋
ธ๋์ด๋์ผ๋ก์จ ํต์ ์ด๋์ ์ ์ํ์๋ค. ์ง๋ฐ์ ๋์ ํน์ฑ์
๋ฐ๋ฅธ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์์ ์ํฅ์ ๋ถ์ํ๋ ๊ฒ์ด ์ฐ๊ตฌ๋ชฉ์ ์ด๋ฏ๋ก ๊ธฐ๋ฐ์์ผ๋ก๋ถํฐ ์ฆํญ๋๋ ์ง์งํ๊ฐ ๊ฐ ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๋ฌผ์ฑ์ ๋ฐ๋ฅด๋ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ํฌ๊ธฐ์
ํน์ฑ์ธ ์ ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์์์ ์๊ตฌ๋๋ 1์ฐจ ๋น์ ํ ๋ฌผ์ฑ, ์ฆ ๋ฑ๊ฐ์ ํ ์ฌ๋ฃํน์ฑ๋ง์ ํด์์ ์
๋ ฅ์น๋ก ์ ์ฉํ์๋ค.
3.3 ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ
๋ค์ํ ์กฐ๊ฑด์ ์ง๋ฐ ๋ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ํน์ฑ์ ๋ํ์ฌ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํํจ๊ณผ์ ์ํ ์๋ต์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ, ์ง๋ฐ๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ํน์ฑ์ ์ ์ธํ ๋๋จธ์ง ์ค๊ณ
๋ณ์๊ฐ ํด์๊ฒฐ๊ณผ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น์ง ์๋๋ก ํด์๋ชจ๋ธ์ ์์ฑํ๋ ๊ฒ์ด ๋ฐ๋์งํ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์ ๊ฒฝ์ฐ ํด์๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ํ ๋ถ์ ๋ฐ ๋น๊ต, ๊ฒํ ์ ํธ๋ฆฌ์ฑ์
์ํ์ฌ ๋จ์ํ ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ์ฉํ ์ง๋ฐ์ ์ต์ ์ ๋จํ ์๋๋ 305 m/sec์ด๋ฉฐ, ์ฐจ๋จ์ง๋์๋ 50 Hz์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ํด์๋ชจ๋ธ์
์๊ตฌ๋๋ ์ต๋์์ํฌ๊ธฐ๋ 1.22 m์ด๋ฉฐ, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ํด์ ๋ชจ๋ธ์ ํฌ๊ธฐ๋ก 1.0 m๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์๋ค.
๋์ผํ ํ์์ ๊ฐ์ง๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ด์ง๋ง ๋ํน์ฑ์ ๋ฌ๋ฆฌ ๊ณ ๋ คํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฐ์ฑ๋ง์ ์กฐ์ ํ์ฌ ๋ค์ํ ๊ณ ์ ์ง๋์๋ฅผ ๊ฐ์ง๋๋ก 5์ข
๋ฅ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์ ์์ฑํ์๋ค.
๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์งํ 1์ธต, ์ง์ 3์ธต์ ๊ฐ๋ก์ ์ธ๋ก๊ฐ ๊ฐ๊ฐ 20 m์ธ ์ ๋ฐฉํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๋ก์จ ๊ธฐ์ด๋๊ป 2 m๋ฅผ ํฌํจํ ์ง์ค๋ถ 8 m, ์ง์๋ถ 18 m์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ
๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ด๋ค. ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์ ๋ชจ๋ธ์์ ๊ธฐ์ด๋ ์ง๋ฐ์ธต์ ์ํผ๋์ค ํด์๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ํํ ๋ฐ์ํ๊ธฐ ์ํด ๋๊ป๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ ์๋ฆฌ๋ ์์๋ก ๋ชจ๋ธ๋งํ์์ผ๋ฉฐ,
์ ๋จ๋ฒฝ๊ณผ ์ฌ๋๋ธ๋ ์์์, ๊ฑฐ๋๋ ํ๋ ์ ์์๋ก ๋ชจ๋ธ๋งํ์ฌ Fig. 12์ ๋ํ๋ด์๋ค(Kim and Kwon 2019).
Fig. 12. Specification of structure model for soil-structure interaction analysis
๊ธฐ๋ณธ ํด์๋ชจ๋ธ์ ๋ํ์ฌ ๊ณ ์ ์นํด์์ ์ํํ ๊ฒฐ๊ณผ ์ํ๋ฐฉํฅ์ ๋ํ ๊ณ ์ ์ง๋์๋ ์ฝ 10 Hz๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ํน์ฑ์ ๋ฌ๋ฆฌํ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ
ํด์์ ์ํํ๊ธฐ ์ํด ์ฝ 10 Hz์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฐ์ฑ(์ฌ๋ฃ์ ํ์ฑ๊ณ์)์ ์กฐ์ ํ์ฌ ๋ฎ์ ์ง๋์์ ๋์ ์ง๋์๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ ๋ชจ๋ธ์ ๊ฐ๊ฐ
2๊ฐ์ฉ ์ถ๊ฐ๋ก ์ฌ์ฉํ์๋ค. ๊ธฐ๋ณธ ๋ชจ๋ธ์ ํฌํจํ 5์ข
๋ฅ์ ๋ชจ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์์ ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ชจ๋์์์ ์ง๋์ฐธ์ฌ์จ์ด 60 % ์ด์์ ๋ํ๋ด๋ ๊ณ ์ ์ง๋์๋ฅผ
๊ฐ์ง๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ, ๊ณ ์ ์นํด์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์์ฝํ์ฌ Table 2์ ๋ํ๋ด์๋ค.
Table 2. Comparison of natural frequencies and mass participation factors for 5 types
of structure model
Structure model
|
Frequency
(Hz)
|
Mass participation (%)
|
X-dir.
|
Y-dir.
|
Lower frequency Model-1
|
4.51
|
62.636
|
62.636
|
Lower frequency Model-2
|
7.00
|
62.571
|
62.571
|
Based model
|
10.01
|
60.157
|
60.157
|
Higher frequency Model-1
|
15.00
|
63.280
|
63.280
|
Higher frequency Model-2
|
20.01
|
60.256
|
60.256
|
3.4 ๋ฌปํ๋ชจ๋ธ
๋ฌปํํจ๊ณผ์ ๋ํ ์ง๋ฐ๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ํน์ฑ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ํฅ์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ 3์ข
๋ฅ์ ๋ฌปํ๋ชจ๋ธ์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ์ฒซ ๋ฒ์งธ ๋ฌปํํจ๊ณผ ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ฒด ๋ฌปํ๋ถ์ ๋ํด
๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ธก๋ฉด ์ง๋ฐ์ ๋ถ๋ฆฌ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ง ์๋ ๋ชจ๋ธ์ด๋ฉฐ ๋ ๋ฒ์งธ ๋ชจ๋ธ์ ์ค๊ณ๊ธฐ์ค์ ๋ช
์๋ ๊ฒ์ฒ๋ผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ฌปํ๋ถ์ ์๋ถ 1/2 ๋๋ 6 m ์ค ์์ ๊ฐ์
ํด๋นํ๋ ๋ถ๋ถ๋งํผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ธก๋ฉด ํ ์์ ๋ถ๋ฆฌ์ํจ ๋ชจ๋ธ์ด๋ค. ์ธ ๋ฒ์งธ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ฌปํ๋ถ์ ์ธก๋ฉด ์ ์ฒด์ ๋ํด ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ง๋ฐ์ด ๋ถ๋ฆฌ๋ ๋ชจ๋ธ์ด๋ค. 3
์ข
๋ฅ์ ๋ฌปํ๋ชจ๋ธ์ ๋ํ ๊ตด์ฐฉ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ด ์ง์ค์ ๋งค์
๋๋ ์ ์ฒด ์ฒด์ ์ ๋ํ์ฌ ๋์ผํ๋ฉฐ, ๋ฐ๋ผ์ ๋์ผํ ๊ตฌ์กฐ ๋ชจ๋ธ ๋ฐ ๊ตด์ฐฉ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ๊ฐ์ง๋
์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์ ๋ชจ๋ธ์ ๋ํ์ฌ ๋ฌปํํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ฌ๋ฆฌ ์ ์ฉํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ, ์ฆ i ๋ฐ w ์ ์ ์ ๊ตฌ๋ถํ์ฌ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ง๋ฐ์ ์ํธ์์ฉ์ ์กฐ์ ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์
์ฌ์ฉํ์๋ค. i ์ ์ ๊ณผ w ์ ์ ์ ๊ตฌ๋ถํ๋ ๊ฒ์ ์ง๋ฐ์ ๋ํ ์ํผ๋์ค ํด์๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ํ๋ ์ ์ ์ ํตํ์ฌ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ฐ๋์๋ต ํด์์ ๋ฐ์ํ๋ค๋ ์๋ฏธ์ด๋ฉฐ,
์ ์ฉํ ์ ์ ์ ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ฐ๋ฅด๋ ๋ฌปํ๋ชจ๋ธ์ ๊ฐ์๋ Fig. 2์ ๊ฐ๋ค. ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์ ๋ํ์ฌ ๋ฌปํ๋ถ์ ์๋ถ 1/2์ ๋ถ๋ฆฌ์ํจ ๋ชจ๋ธ, ์ฆ ํ๋ถ๋์ด 1/2์ ๋ํด์๋ง ๋ฌปํ์ ๊ณ ๋ คํ๋ ๋ฌปํ๋ชจ๋ธ์ ์ ์ฉ ์์๋ฅผ Fig. 13์ ๋ํ๋ด์๋ค.
Fig. 13. Modeling of structures and excavation soils for half embedded model
Fig. 13์์ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์์ ๊ณ ๋ ค๋๋ ์ํธ์์ฉ ์ ์ ์ ๊ตด์ฐฉ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ์ ํฌํจ๋ ์ ์ฒด ์ ์ ์ ํด๋นํ๋ฉฐ ์ง๋ฐ์ ์ํผ๋์ค ํด์์ ํตํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๊ตด์ฐฉ์ง๋ฐ
๋ชจ๋ธ์ ๋ชจ๋ ์ ์ ์์ ๊ฐ์ง๊ฒ ๋๋ค. ํ์ง๋ง ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์์ ๊ตด์ฐฉ ๊น์ด์ ํด๋นํ๋ ๋์ด์ ํ๋ถ 1/2์ ํด๋นํ๋ ์ ์ ๊ณผ ๊ธฐ์ด ๋ฐ๋ฅ๋ฉด์ ์ ์ ์ ๋ํด์๋ง
๊ตด์ฐฉ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ๋์ผํ ์ ์ ์ธ i ์ ์ ์ผ๋ก ์ ์ํ์ฌ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ฐ๋์๋ต ํด์ ์์๋ ํด๋น ์ ์ ์ ๋ํด์๋ง ์ํผ๋์ค ํด์๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ ์ฉ๋๋๋ก ํ์๋ค.
3.5 ํด์๋ณ์์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ชจ๋ธ์ ๋ช
์นญ
ํด์๋ณ์๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ง๋ฐ์ ๋ํน์ฑ๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํ ์ํฅ์ด๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ๋ณตํฉ์ ์ผ๋ก ์กฐํฉํ๋ฉด ์ ์ฒด ํด์ ๊ฒฝ์ฐ๋ 90๊ฐ์ด๋ค. ํด์์กฐ๊ฑด์ ๋ช
ํํ ๋ํ๋ด๊ธฐ ์ํ์ฌ
๊ฐ๊ฐ์ ํด์์กฐ๊ฑด์ ๋ํ์ฌ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ช
์นญ์ ๋ถ์ฌํ์๋ค.
ํด์ ์กฐ๊ฑด๋ณ ๋ช
์นญ : STY$^โ $-EE$^โก$-GSP$^โข$
โ STY : ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ํน์ฑ
๏ฝฅ BAS : ๊ณ ์ ์ง๋์ 10 Hz์ ๊ธฐ๋ณธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ
๏ฝฅ LF1 : ๊ณ ์ ์ง๋์ 4.5 Hz์ ์ ์ง๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ 1
๏ฝฅ LF2 : ๊ณ ์ ์ง๋์ 7.0 Hz์ ์ ์ง๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ 2
๏ฝฅ HF1 : ๊ณ ์ ์ง๋์ 15 Hz์ ๊ณ ์ง๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ 1
๏ฝฅ HF2 : ๊ณ ์ ์ง๋์ 20 Hz์ ๊ณ ์ง๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ 2
โก EE : ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํ ์ ๋
๏ฝฅ FE : ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ธก๋ฉด ์ ์ฒด๊ฐ ๋ฌปํ ๋ชจ๋ธ
๏ฝฅ HE : ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ธก๋ฉด์ ํ๋ถ 1/2์ ๋ํด ๋ฌปํ ๋ชจ๋ธ
๏ฝฅ NE : ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ธก๋ฉด ์ ์ฒด๊ฐ ๋ถ๋ฆฌ๋ ๋ชจ๋ธ
โข GSP : ํฌ๊ด๋ถ์ง ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ
๏ฝฅ SP1 : SP1 ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ
๏ฝฅ SP2 : SP2 ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ
๏ฝฅ SP3 : SP3 ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ
๏ฝฅ SP4 : SP4 ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ
๏ฝฅ SP5 : SP5 ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ
๏ฝฅ SPF : ๊ณ ์ ๊ธฐ์ด์กฐ๊ฑด ์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ
์ฆ, ํด์ ์กฐ๊ฑด์ ๋ํ ๋ช
์นญ์ด HF1-HE-SP4์ธ ๊ฒฝ์ฐ๋ โ ๊ณ ์ ์ง๋์ 15 Hz์ ๊ณ ์ง๋์ ๋ชจ๋ธ์ ๋ํ์ฌ โก ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ธก๋ฉด์ ํ๋ถ 1/2์ด ๋ฌปํ
์กฐ๊ฑด์ผ๋ก โข SP4์ ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์ ๊ณ ๋ คํ ํด์์กฐ๊ฑด์ ์๋ฏธํ๋ค.
์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ ํด์์ ACS SASSI ํ๋ก๊ทธ๋จ์ผ๋ก ์ํํ์์ผ๋ฉฐ, SITE, POINT, HOUSE, ANALYS, COMBIN ๋ฐ MOTION,
RELDISP ๋ชจ๋์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์ ๊ณ ์ ์ง๋์๋ฅผ ํฌํจํ์ฌ ์ฐจ๋จ์ง๋์ 50 Hz๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ 49๊ฐ์ ์ง๋์์ ๋ํ์ฌ ํด์ํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ
์์ค์ ์ ์ธํ ๊ธฐํ ํ์ค์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์์๋ค. ์
๋ ฅ์ง์ง์ด๋์ ์์ฑํ ์ธ๊ณต์ง์งํ๋ฅผ ์ ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฐ์ ๋ RG 1.61(USNRC 2007)์
๋ฐ๋ผ SSE ์กฐ๊ฑด์ ๋ํ ์ฒ ๊ทผ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์กฐ์ ์๊ณ๊ฐ์ 7 %๋ฅผ ๊ณตํต ์ ์ฉํ์๋ค.
4. ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ์ ํด์์์ ๋ฌปํํจ๊ณผ์ ์ํฅ
๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ฐ ์ง๋ฐ์ ๋ํน์ฑ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ฌปํํจ๊ณผ์ ์ํฅ์ ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฐ์๋ ์๋ต์คํํธ๋ผ๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ฐ๋ฅ๋ฉด์ ๋ํ ์ธต๋ณ ์๋๋ณ์์ ๋ณํ ์ถ์ด๋ฅผ
๋น๊ตํ์ฌ ๋ฌปํํจ๊ณผ ์ํฅ์ ๋ถ์ํ์๋ค.
4.1 ๊ฐ์๋ ์๋ต์คํํธ๋ผ์ ํตํ ๋ฌปํํจ๊ณผ ์ํฅ ๋ถ์
์ง์งํด์์ ํตํ ๋ค์ํ ํด์๊ฒฐ๊ณผ ์ค ๊ฐ์๋ ์๋ต์คํํธ๋ผ์ ๋น๊ต๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ํน์ฑ, ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ์
๋ ฅ์ง์ง ๋ฑ์ ๋ค์ํ ํด์๋ณ์๋ค์ ๋ํ ์ํฅ์ ๋น๊ต์
๊ฐ์ฅ ์ ํํ๊ฒ ํ๊ฐํ ์ ์๋ค. ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ฐ ์ง๋ฐ์ ๋ํน์ฑ ๋ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฐ์๋ ์๋ต์คํํธ๋ผ์ Fig. 14์ ๋ํ๋ด์์ผ๋ฉฐ, ์ ์ฒด 90๊ฐ์ ํด์์กฐ๊ฑด ์ค์์ ํด์๋ณ์์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ฌปํํจ๊ณผ ์ํฅ์ ์ ์ ํ ์ค๋ช
ํ ์ ์๋ ํด์๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ๋ณํ์ฌ ๋ํ๋ด์๋ค.
Fig. 14. Comparison of acceleration response spectra according to analysis condition
๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ธก๋ฉด ์ง๋ฐ์ ์ํ ๋ฌปํ์กฐ๊ฑด์ด NE์์ FE์ ๊ฒฝ์ฐ๋ก ๊ฐ์๋ก ์ฆ ๋ฌปํ๊ธธ์ด๊ฐ ์ฆ๊ฐํ ์๋ก ๊ฐ์๋์๋ต์ ์ฒจ๋๊ฐ์ด ๊ฐ์ํ๋ฉฐ ์ฒจ๋๊ฐ์ ๋์๋๋ ์ง๋์๋
์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ํ๋ด๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์๋ค. ์ด๋ ์ธก๋ฉด ์ง๋ฐ์ ๋ฌปํ๋์ด๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ฉด ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฑฐ๋์ด ์ง๋ฐ์ ์ํด ๊ตฌ์๋์ด ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฐ์๋ ์๋ต์ด ๊ฐ์ํ๊ณ
๊ณ ์ ์ง๋์๋ ์ฆ๊ฐํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฑฐ๋์ด ๊ตฌ์๋จ์ผ๋ก์จ ๊ณ ์ ์ง๋์๊ฐ ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒ์ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ์ ๋ํ์ ์ธ ์ํฅ ์ค์์ ๊ด์ฑ ์ํธ์์ฉ(inertial
interaction)์ ์ํ ์ํฅ์ด๋ฉฐ, ์ด๋ฌํ ์ํฅ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ณ ์ ์ง๋์ ๋ณํ ์ถ์ด๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ํน์ฑ๊ณผ ์ง๋ฐ ํน์ฑ์ ๋ณตํฉ์ ์ธ ๊ด๊ณ์ ๊ธฐ์ธํ๋
๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ ์๋ค. ์ ์ง๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์ ํด๋นํ๋ Fig. 14์ (b)์ (e)์ ๋น๊ต๋ก๋ถํฐ ์ ์ง๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ง๋ฐ ์ข
๋ฅ์ ์๊ด์์ด ๊ฐ์๋ ์๋ต์คํํธ๋ผ์ ์ฒจ๋์ ํด๋นํ๋ ์ง๋์ ์์ญ์ด ๊ฑฐ์ ์ ์ฌํจ์ ์ ์ ์์ผ๋ฉฐ, Fig. 14์ (c)์ (f)์ ๋น๊ต๋ก๋ถํฐ ๊ณ ์ง๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ง๋ฐ์ ๋ํน์ฑ์ ๋ฐ๋ผ ๊ณ ์ ์ง๋์์ ๋ณํ๊ฐ ์๋์ ์ผ๋ก ํฌ๊ฒ ๋ํ๋จ์ ์ ์ ์๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๊ด์ฑ ์ํธ์์ฉ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๋ฌปํํจ๊ณผ๋ฅผ
๋ฐ์ํ ์๋ก ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฐ์๋์๋ต์คํํธ๋ผ์ ์ฒจ๋์ ๋์ํ๋ ๊ณ ์ ์ง๋์๊ฐ ์ฆ๊ฐํ๊ณ , ์ ํจ๊ฐ์ ์ ์ฆ๊ฐ๋ก ์ธํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์๋ต์ ๊ฐ์๊ฐ ์ผ๋ฐ์ ์ด๋ค.
Fig. 15. Comparison of transfer functions by site reponse analysis and SSI analysis
๊ทธ๋ฌ๋ Fig. 14(c)์ ๋ํ๋ธ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ๊ณ ์ง๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ฐ์ฝ ์ง๋ฐ ๊ฐ์ ์ํธ์์ฉ ํด์์์๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ธก๋ฉด์ ๋ฌปํ์กฐ๊ฑด์ ๋ฐ๋ฅธ ์ํฅ์ด ๋ค์ ์์ดํ๊ฒ ๋ํ๋ฌ๋๋ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ธก๋ฉด์ด
์์ ํ ๋ฌปํ ๊ตฌ์๋ ์กฐ๊ฑด(FE)์์์ ๊ฐ์๋ ์๋ต์คํํธ๋ผ์ด ๊ฐ์ฅ ํฌ๊ฒ ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ง๋ฐ์ ๊ณ ์ ์ง๋์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ณ ์ ์ง๋์๊ฐ ์ ์ฌํ์ฌ ์๋ต์ด ์ฆํญํ์์
๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ํ์ธํ๊ณ ์ ๋ถ์ง์๋ตํด์(SP2 ์ง๋ฐ) ๋ฐ SSI ํด์(HF1_FE_SP2)์ ๋ํ ์ ๋ฌํจ์๋ฅผ ์์ฑํ์ฌ Fig. 15์ ๋น๊ตํ์ฌ ๋ํ๋ด์๋ค. SSI ์ํฅ์ ๊ณ ๋ คํ์ง ์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ(HF1 Model)์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ณ ์ ์ง๋์๋ ์ฝ 15 Hz์ด๋ฉฐ, ๋ถ์ง์๋ตํด์์ ํตํ ์ ๋ฌํจ์
๊ฒํ ๊ฒฐ๊ณผ ์ธก๋ฉด ์ง๋ฐ์ ๊ณ ์ ์ง๋์๋ ์ฝ 9 Hz์ด๋ค. SSI ํด์์ ์ ๋ฌํจ์์ ๊ฒํ ๊ฒฐ๊ณผ ์ฝ 10 Hz ๋ถ๊ทผ์์ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ์ฒจ๋๊ฐ์ด ๋ํ๋๊ณ ์์ผ๋ฉฐ,
์ด๋ SSI ์ํฅ์ผ๋ก ์ธํด ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ณ ์ ์ง๋์๊ฐ ๊ฐ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ํ๋จ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์, ๊ณ ์ง๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ HF1๊ณผ ์ฐ์ฝํ ์ง๋ฐ SP2 ์ฌ์ด์ ์ ์ฌํ ๊ณ ์ ์ง๋์๋ฅผ
๊ฐ์ง์ผ๋ก์จ ์๋ต์ด ์ฆํญํ๋ ๊ฒฝํฅ์ด ๋ํ๋๊ณ ์์์ ์ ์ ์๋ค.
์ ์ง๋์๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ง๋ฐ ์ฌ์ด์ ์ํธ์์ฉ ์ํฅ์ ์ธก๋ฉด ์ง๋ฐ์ ๋ํน์ฑ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฆํญํ์์ด ์๋์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ฑ์ด ๋ฎ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์๋ต์ผ๋ก ๋ํ๋
์ ์์ผ๋ฉฐ, ๊ณ ์ง๋์๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ฐ์ฝํ ์ง๋ฐ ์ฌ์ด์ ์ํธ์์ฉ ์ํฅ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋นํด ์๋์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ฑ์ด ๋ฎ์ ์ง๋ฐ์ ์ํฅ์ผ๋ก ๊ด์ฑ ์ํธ์์ฉ์ ์ํ
์ ํจ๊ฐ์ ๋น์ ๋ณํ๊ฐ ๋ฏธ์ํ์ฌ ์ธก๋ฉด์ด ๋ฌปํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์๋ต์ด ํฌ๊ฒ ๋ํ๋๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ถ์ํ ์ ์๋ค.
4.2 ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ณ์์๋ต์ ํตํ ๋ฌปํํจ๊ณผ ์ํฅ ๋ถ์
Fig. 16. Comparison of relative displacement according to various analytical model
cases
๋ฌปํ ์ํฅ์ ๋ํ๋ผ ์ ์๋ ์ ๋ณ๋ ํด์์กฐ๊ฑด์ ๋ํ์ฌ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ฐ๋ฅ๋ฉด ์ ์ ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ธต๋ณ ์๋๋ณ์๋ฅผ Fig. 16์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ธก๋ฉด์ ๋ฌปํ๊ธธ์ด๋ฅผ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ฉด ์๋๋ณ์๊ฐ ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒฝํฅ์ด ๋ํ๋๋ฉฐ, ์๋๋ณ์์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ๊ฐ 8 m ์ง์ ์์ ๊ธ๊ฒฉํ๊ฒ ๋ณํํ๋ ๊ฒฝํฅ์ด
๋ํ๋ฌ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ Fig. 16(c)์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๋ฐ๋์ ๊ฒฝํฅ์ ๋ํ๋ธ๋ค. ์ธก๋ฉด์ด ์ง๋ฐ์ ์ํด ๊ตฌ์๋ ๊ฒฝ์ฐ(FE ๋๋ HE) ์ง๋ฐ ๋ณ์๊ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ณ์๋ณด๋ค ์๋ค๋ฉด ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ณ์๋ ์ธก๋ฉด ์ง๋ฐ์
์ํด ๊ตฌ์๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ธก๋ฉด์ด ๋ฌปํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฒฝ์ฐ ์งํ๋ฉด์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์๋๋ณ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ์ ๋ณํ๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ฉฐ, ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋นํด ์ธก๋ฉด ์ง๋ฐ์ ์๋์ ์ธ ๊ฐ์ฑ์ด
ํฐ ๊ฒฝ์ฐ ์๋๋ณ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ์ ๋ณํ๊ฐ ๋ ํฌ๊ฒ ๋ํ๋๋ค. ์๋๋ณ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ์ ๋ณํ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฐ์ฑ์ด ์์ฃผ ํฐ ๊ณ ์ง๋์ ๋ชจ๋ธ์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์๋์ ์ผ๋ก ์๊ฒ ๋ํ๋๋ค.
ํ์ง๋ง ์ธก๋ฉด ์ง๋ฐ์ ๊ตฌ์์ ๋ฐ์ง ์๊ณ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๊ฐ์ฑ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ํฅ๋ง์ด ์๋๋ณ์์ ๋ํ๋๋ค๋ฉด ์ง๋ฐ์ ๋ํน์ฑ๊ณผ ๋ฌด๊ดํ๊ฒ ๋ณ์๊ฐ ์ ์ฌํด์ผ ํ์ง๋ง ๊ณ ์ง๋์ ๋ชจ๋ธ๊ณผ
์ฐ์ฝํ ์ง๋ฐ ์ฌ์ด์ ์ํธ์์ฉ ํด์(HF1-SP2)์์์ฒ๋ผ ์๋๋ณ์๊ฐ ๊ณ ์ง๋์ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ง๋ฐ ์ฌ์ด์ ์ํธ์์ฉ ํด์๊ฒฐ๊ณผ(HF1-SPF)์ ํฌ๊ฒ ์ฐจ์ด๊ฐ
๋ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ ์ง๋ฐ ์์ฒด์ ์ฐ์ฝํจ์ผ๋ก ์ธํด ๋ฐ์ํ๋ ๋ณ์๊ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ์ ์ํธ์์ฉ ํจ๊ณผ๋ก ๋ํ๋๋ ๊ฒฐ๊ณผ๋ผ ํ ์ ์๋ค. Fig. 16(c)๋ก๋ถํฐ ๊ณ ์ง๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ์ฐ์ฝํ ์ง๋ฐ์ ํด๋นํ๋ SP2 ์ง๋ฐ๊ณผ์ ์ํธ์์ฉ ํด์๊ฒฐ๊ณผ(HF1-SP2)์์๋ ๋ค์ ์ผ๋ฐ์ ์ด์ง ์์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ด๊ณ
์์์ ์ ์ ์๋ค. SP1 ์ง๋ฐ๊ณผ ๋น๊ตํด ๋ดค์ ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ธก๋ฉด ์ง๋ฐ์ ๋ํน์ฑ์ ์ผ์ ํ์ง๋ง, ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๊ธฐ์ด ๋ฐ๋ฅ๋ฉด์ ์ง๋ฐ ํน์ฑ์ด ์์ดํ ๊ฒฝ์ฐ(SP2
์ง๋ฐ) ์คํ๋ ค ์์ ํ ๋ฌปํ์๋ ํด์์กฐ๊ฑด(FE)์ ์๋๋ณ์ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ธก๋ฉด์ด ๋ถ๋ฆฌ๋ ๋ชจ๋ธ(NE)์ ์๋๋ณ์์ ๋นํด ํฌ๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ด๋ค. ์ด๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์์ฒด์
๋ณ์๋ณด๋ค ์ธก๋ฉด์ ์ฐ์ฝํ ์ง๋ฐ์ ๋ณ์๊ฐ ํฌ๊ฒ ๋ฐ์ํจ์ผ๋ก์จ ์คํ๋ ค ์ง๋ฐ์ ๋ณ์๊ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ๋ณ์ ์ฆ๊ฐ๋ก ๋ํ๋๋ ๊ฒ์ด๋ค.
5. ๊ฒฐ ๋ก
์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ง์งํด์์ ์์ด ๊ฐ์ ๋ ๊ท์ ์ง์นจ์ ๋ฐ๋ผ ํ์์ ์ผ๋ก ์๊ตฌ๋๋ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉํด์ ์ ํฌ๊ด์ ์ด๊ณ ๋จ์ํ๊ฒ ๊ท์ ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํํจ๊ณผ
๊ธฐ์ค์ ๋ํ์ฌ ์ง๋ฐ๊ณผ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ํน์ฑ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ํฅ์ ๋ถ์ํ์๋ค. ์ด๋ฅผ ์ํ์ฌ SRP 3.7.1(USNRC 2012)์ ์๊ฑด์ ๋ง์กฑํ๋ ์ธ๊ณต ๊ฐ์๋์๊ฐ์ด๋ ฅ์
์์ฑ ๋ฐ ์ ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ณ ์ ์ง๋ฐ ์กฐ๊ฑด์ ํฌํจํ๋ 6์ข
๋ฅ์ ํฌ๊ด์ง๋ฐ ๋ชจ๋ธ๊ณผ ๋์ผํ ๊ตฌ์กฐํ์์ ๋ํด ๊ณ ์ ์ง๋์๋ฅผ ๋ฌ๋ฆฌํ๋ 5์ข
๋ฅ์ ์ฝํฌ๋ฆฌํธ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๋ชจ๋ธ์
์ ์ฉํ์๋ค. ๋ํ ACS-SASSI ํ๋ก๊ทธ๋จ์ ์ ์ฐ์ฒด์ ๋ถ๋ถ๊ตฌ์กฐ๋ฒ์ ์ ์ฉํ ์ ์๋๋ก ์์ฑ๋ 3์ข
๋ฅ์ ๋ฌปํ์กฐ๊ฑด์ ๊ณ ๋ คํ์๋ค. ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉ
ํด์์ ํตํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ธต์๋ต์คํํธ๋ผ๊ณผ ์๋๋ณ์์ ๋ํ ๋น๊ต๋ฅผ ํตํ ํด์์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก๋ถํฐ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๊ฒฐ๋ก ์ ๋์ถํ ์ ์์๋ค.
1) ๋๋ถ๋ถ ํด์์กฐ๊ฑด์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ธก๋ฉด์ง๋ฐ์ ์ ์ด(FE), ์ฆ ๋ฌปํํจ๊ณผ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ๋ ๊ฒฝ์ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์๋ต์ด ๊ฐ์ํ์๋ค. ์ด๋ ๊ด์ฑ ์ํธ์์ฉ์ ์ํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์
์ ํจ๊ฐ์ ๋น๊ฐ ์ฆ๊ฐํ์ฌ ๋ํ๋๋ ๊ฒฐ๊ณผ์ด๋ฉฐ, ์ด๋ก๋ถํฐ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ถ์์ด ๊ฐ๋ฅํ๋ค.
โ ํํ์ ๋ฌปํํจ๊ณผ์ ๋ํ ๊ท์ ์ง์นจ์ ์ ์ฉํ์ฌ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ธก๋ฉด ์ง๋ฐ์ ์ผ๋ถ์ ๋ํด ๋น์ ์ด์ ๊ณ ๋ คํ๋ ๊ฒฝ์ฐ(HE and NE) ๋ฌปํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ค์ ์๋ต์
๋นํด ๋ณด์์ ์ธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค.
โก ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉํด์์์ ์ง๋ฐ์ ๋ถํ์ค์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ๊ธฐ ์ํด ์ง๋ฐ ํน์ฑ์ ์ต์ ์ถ์ ์น์ ๋ํ ์ํ๊ฐ๊ณผ ํํ๊ฐ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ 3๊ฐ ์ง๋ฐ ํ๋กํ์ผ์ ๋ํ
์๋ต์ ํฌ๋ฝ์ ๊ท์ ํ๊ณ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฌํ ๊ท์ ์ง์นจ์ ์ธ๋ถ์๊ฑด์ ๋ฐ์ํจ์ผ๋ก์จ ์ถฉ๋ถํ ํฉ๋ฆฌ์ ์ธ ์ค๊ณ๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
2) ์ ์ง๋์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ง๋ฐ ๋๋ ๊ณ ์ง๋์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ฐ์ฝํ ์ง๋ฐ ๊ฐ์ ์ํธ์์ฉ ํด์์์๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๊ฒฝํฅ๊ณผ ๋ค์ ์์ดํ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ,
๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ถ์์ด ๊ฐ๋ฅํ๋ค.
โ ์ ์ง๋์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ง๋ฐ์ ์ํธ์์ฉ ํด์์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ด ์์ ํ ์ง๋ฐ์ ๊ตฌ์๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์๋ต์ด ์๋์ ์ผ๋ก ํฌ๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ง๋ฐ์
๊ณ ์ ์ง๋์์ ํด๋นํ๋ ์ง๋์ ์์ญ์์ ์ง๋ฐ์ ์ํ ์ฆํญ์ด ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ์๋ต์ผ๋ก ๋ํ๋๋ ๊ฒ์ด๋ฉฐ, ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ฃผ๋ณ ์ง๋ฐ์ ๊ณ ์ ์ง๋์๊ฐ ์ค๊ณ์ ๊ณ ๋ คํ๋
์ฐจ๋จ์ง๋์ ์ด๋ด์ ์๋ ๊ฒฝ์ฐ ์ค์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํ ๊น์ด๋ฅผ ๋ชจ๋ ๋ฐ์ํ์ฌ ํด์ํ๋ ๊ฒ์ด ํฉ๋ฆฌ์ ์ธ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
โก ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋นํด ๊ฐ์ฑ์ด ํฐ ์ง๋ฐ์ ๊ด์ฑ ์ํธ์์ฉ์ ์ํ ์ ํจ๊ฐ์ ๋น์ ๋ณํ๊ฐ ๋ฏธ์ํ์ฌ ์ธก๋ฉด์ด ๊ตฌ์๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์์ ์คํ๋ ค ํฐ ์๋ต์ด ๋ฐ์ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ,
์ด๋ฌํ ๊ฒฝ์ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํํจ๊ณผ์ ๋ํ ์๋ต์ ํฌ๋ฝ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ค๊ณํ๋ ๊ฒ์ด ํ๋นํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
โข ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํํจ๊ณผ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ณ ์ ์ง๋์ ๋ณํ์ ์ฃผ๋ณ ์ง๋ฐ์ ๊ณ ์ ์ง๋์๊ฐ ์ผ์นํ๋ ๊ฒฝ์ฐ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ์๋ต์ ์ฆํญ์ด ๋ฐ์ํ์๋ค. ์ด๋ฌํ ๊ฒฝ์ฐ ์ค์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์
๋ฌปํ๊น์ด๋ฅผ ๋ชจ๋ ๊ณ ๋ คํ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ท์ ์ง์นจ์ ๋ฐ๋ฅธ ์ธก๋ฉด์ ์ผ๋ถ ๋น์ ์ด์ ๊ณ ๋ คํ๋ ๋ชจ๋ธ์ ๋ํ ์๋ต์ ํฌ๋ฝ์ ์ค๊ณ์ ๋ฐ์ํด์ผ ํ ๊ฒ์ผ๋ก ํ๋จ๋๋ค.
3) ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๊ฒฝ์ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ธก๋ฉด์ ๋น์ ์ด(NE)์ผ๋ก ๊ฐ์ ํ ๋ชจ๋ธ์ ๋นํด ์ธก๋ฉด์ด ์ง๋ฐ์ ์ํด ์ง์ง(FE)๊ฐ ๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์๋๋ณ์๊ฐ ์๊ฒ ๋ํ๋์ง๋ง,
์ง๋ฐ ๋ฌผ์ฑ์ด ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ ๊ดํ ์์น์์ ๋ณํํ๋ ๊ฒฝ์ฐ(SP2 ์ง๋ฐ) ์ธต๋ณ ์๋๋ณ์๋ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ด ์ง๋ฐ์ ๋ฌปํ์๋ ์กฐ๊ฑด(FE)์์ ๋น์ ์ด ๋ฌปํ(NE)์ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค
๋ ํฌ๊ฒ ๋ฐ์ํ์๋ค.
โ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๊ธฐ์ดํ๋ถ๊ฐ ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ง๋ฐ์ ์ง์ง๋๊ณ ์ธก๋ฉด์ ์ง๋ฐ์ด ์ฐ์ฝํ ๊ฒฝ์ฐ(SP2 ์ง๋ฐ) ๊ฒฌ๊ณ ํ ์ง๋ฐ์ผ๋ก ์ธํ ๊ธฐ์ด ์ ๋ฉด๋ถ์ ์ ๋๋ณ์์ ๋นํด ์๋ถ๋ก ๊ฐ์๋ก
์ฐ์ฝํ ์ง๋ฐ์ ์ํ ์ถ๊ฐ ๋ณ์๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ ์ํฅ์ด๋ฉฐ, ์ค์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์๊ณต ์์น, ํนํ ์์ ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ค์ํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ธฐ์ด๊ฐ ์ผ์ ๊ฐ์ฑ ์ด์์ ์๋ฐ
์์ ์ง์ง๊ฐ ๋๋ ๊ฒ์ด ์๊ตฌ๋๋ ๊ฒฝ์ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ๊ธฐ์ด๋ถ์ ์ธก๋ฉด์ ์ง๋ฐ์ ๋ฌผ์ฑ์ ํฐ ๋ณํ๊ฐ ๋ฐ์ํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ํฌ๋ฉฐ, ์ด๋ ์ธ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ์ ๋ด์ง๊ฐ๊ฒฉ(seismic
gap) ๊ฒํ ๋๋ ๋ฐฐ๊ด ์์คํ
์ ์ ์ฒด๊ณ ํด์์ ์ํด ์๊ตฌ๋๋ ์๋๋ณ์๋ ๋ฌปํ์กฐ๊ฑด์ ๋ํ ๋ค์ํ ์ํฅ์ ํฌ๋ฝํ๋ ๊ฒ์ด ํฉ๋ฆฌ์ ์ด๋ค.
4) ๊ฒฐ๋ก ์ ์ผ๋ก ์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ๊ฐ์ ์ค์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๊ฒฝ์ฐ ํํ์ ๊ท์ ์ง์นจ ๋ฑ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ฌปํํจ๊ณผ ๊ธฐ์ค๋ง์ ์ ์ฉํ๋ ๊ฒฝ์ฐ ๋ณด์์ ์ธ ์ค๊ณ๊ฐ ๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ํฌ๋ฉฐ,
์ค๊ณ์ ์ ํ์ฑ์ ๋์ด๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ์ํ๋ค.
โ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ผ๋ถ๊ฐ ๋ฌปํ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ์ง๋ฐ-๊ตฌ์กฐ๋ฌผ ์ํธ์์ฉํด์์์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ ๊ดํ ์์น์์์ ์ง๋ฐ์ ๋ํ ๋ํน์ฑ ํ๊ฐ๊ฐ ์ ํ๋์ด์ผ ํ๋ค.
โก ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ๊ณผ ์ง๋ฐ์ ๋ํน์ฑ ํ๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ํํ์ ๋ฌปํํจ๊ณผ ๊ธฐ์ค์ ์ค์ฉํ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ค์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ๋ฌปํ์ํฉ ๋๋ ์ธก๋ฉด์ด ์์ ํ ๋ถ๋ฆฌ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ํด์๊ฒฐ๊ณผ์
๋ํ ์๋ต์ ํฌ๋ฝ์ ์ค๊ณ์ ๋ฐ์ํด์ผ ํ๋ค.
๊ฐ์ฌ์ ๊ธ
์ด ์ฐ๊ตฌ๋ 2018๋
๋ ์ ๋ถ(๊ต์ก๋ถ)์ ์ฌ์์ผ๋ก ํ๊ตญ์ฐ๊ตฌ์ฌ๋จ์ ์ง์์ ๋ฐ์ ์ํ๋ ๊ธฐ์ด์ฐ๊ตฌ์ฌ์
(NRF- 2018R1D1A3 A03000767)์ ์ํด
์ง์๋์๊ธฐ์ ์ด์ ๊ฐ์ฌ๋๋ฆฝ๋๋ค.
References
ASCE , 1999, Seismic Analysis of Safety-Related Nuclear Structures and Commentary
(ASCE 4-98), USA, Virginia: American Society of Civil Engineers (ASCE).
ASCE , 2005, Seismic Design Criteria for Structures, Systems, and Components in Nuclear
Facilities (ASCE/SEI 43-05), USA, Virginia: American Society of Civil Engineers (ASCE).
Gasparini D. A., Vanmarcke E. H., 1976, Simulated Earthquake Motions Compatible with
Prescribed Response Spectra, USA, Massachusetts: Massachusetts Institute of Technology
GP Technologies Inc , 2012, ACS-SASSI NQA Version 2.3.0 User Manuals; An Advanced
Computational Software for 3D Dynamic Analysis Including Soil-structure Interaction,
Rev.8.0, USA, NY: Ghiocel Predictive Technologies Inc (GP Technologies Inc)
Joe Y. H., Park H. G., 1995, Comparison of Substructure Methods of Soil-structure
Interaction Analysis for Structures on Layered Soil Site, Journal of The Korean Society
of Civil Engineers, Vol. 15, No. 1, pp. 1203-1211. (In Korean)
Joe Y. H., Lee Y. I., Kim J. S., 1987, A Simplified Soil-structure Interaction Analytical
Technique of Embedded Structure and Structure on Layered Soil Sites, Journal of the
Korean Society of Civil Engineers, Vol. 7, No. 2, pp. 45-57. (In Korean)
Kaul M. K., 1978, Spectrum-consistent Time-history Generation, Journal of the Engineering
Mechanics Division, Vol. 104, No. 4, pp. 781-788
KEPIC , 2015, Korea Electric Power Industry Code; Seismic Analysis and Seismic Capacity
Evaluation of Nuclear Facilities (KEPIC STB), Korea, Seoul: Korea Electric Power Industry
Code (KEPIC)
Kim D. Y., Kwon T. H., 2019, Nonlinear Dynamic Analysis of RC Shear Walls Subject
to In-plane Shear, Journal of the Korea Concrete Institute, Vol. 31, No. 3, pp. 285-291.
(In Korean)
KINS , 1997a, Substructure Method of Soil-structure Interaction Analysis for Earthquake
Loadings (KINS/HR-172), Korea, Daejeon: Korea Institute of Nuclear Safety (KINS)
KINS , 1997b, Development of Seismic Safety Assessment Technology for Soil-structure
System of Nuclear Power Plants Vol.1 (KINS/GR-134), Korea, Daejeon: Korea Institute
of Nuclear Safety (KINS)
Lilhanand K., Tseng W.S., 1987, Generation of Synthetic Time Histories Compatible
with Multiple Damping Design Response Spectra, SMiRT-9, 17-21 August 1987. Swizerland,
Lausanne, pp. 819-824
Lysmer J., Kuhlemeyer R. L., 1969, Finite Dynamic Model for Infinite Media, Journal
of the Engineering Mechanics Division, Vol. 95, No. 4, pp. 859-877
Park G., Hong K. N., Han S. H., Kim J. S., 2016, Generation of Artificial Time History
Covering Design Response Spectrum by Two Modification Functions, Journal of the Korean
Society of Civil Engineers, Vol. 36, No. 1, pp. 1-11. (In Korean)
Park H. G., Joe Y. H., 1998, Parametric Study on Earthquake Responses of Soil-structure
Interaction System by Substructure Method, Journal of the Earthquake Engineering Society
of Korea, Vol. 2, No. 1, pp. 1-10. (In Korean)
Park H. G., Joe Y. H., Lee Y. I., 1985, Effects of Stiffness Characteristics of Super-structure
on Soil-structure Interaction, Journal of The Korean Society of Civil Engineers, Vol.
5, No. 1, pp. 123-132
ProShake , 2017, Ground Response Analysis Program Version 2.0 Userโs Manual, USA,
Washington, D.C.: EduPro Civil Systems, Inc
Stafford P. J., Berrill J. B., Pettinga J. R., 2009, New Predictive Equations for
Arias Intensity from Crustal Earthquakes in New Zealand, Journal of Seismology, Vol.
13, No. 1, pp. 31-52
USNRC , 2007, Damping Values for Seismic Design of Nuclear Power Plants (Regulatory
Guide 1.61), Rev.1, US Nuclear Regulatory Commission (USNRC)
USNRC , 2012, Seismic Design Parameters (Standard Review Plan 3.7.1), Rev.4, US Nuclear
Regulatory Commission (USNRC)
USNRC , 2014, Design Response Spectra for Seismic Design of Nuclear Power Plants (Regulatory
Guide 1.60), Rev.2, US Nuclear Regulatory Commission (USNRC)
Wolf J. P. , 1988, Soil-structure Interaction Analysis in Time Domain, USA, New Jersey:
Prentice Hall