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스펙트럼 형상이 원전 기기 지진취약도에 미치는 영향 평가
Evaluation of Response Spectrum Shape Effect on Seismic Fragility of NPP Component

최인길   (한국원자력연구소CC0186830  ); 서정문   (한국원자력연구소CC0186830  ); 전영선   (한국원자력연구소CC0186830  ); 이종림   (한전 전력연구원CC0188646  );
  • 초록

    최근 수행된 우리나라 원전 부지에 대한 지진재해도 해석 결과 작성된 등재해도 스펙트럼에서 고진동수 성분의 지진동이 매우 우세하게 나타나고 있다. 일반적으로 지진취약도 해석에서는 설계 스펙트럼에 내재된 보수성을 평가하기 위해 스펙트럼 형상계수가 사용된다. 본 연구에서는 입력지반운동 스펙트럼의 형상이 변화함에 따른 층응답스펙트럼의 형상 변화를 분석하였다. 이때 입력 스펙트럼으로부터 직접 층응답스펙트럼을 작성할 수 있는 직접법을 사용하였다. 본 연구 결과 건물 내부에 설치된 기기의 취약도해석에서는 입력스펙트럼에 내재된 보수성을 구조물의 고유진동수에 대한 스펙트럼 형상계수가 아닌 기기의 고유진동수에 따른 층응답스펙트럼 형상계수로 고려하는 것이 정확한 취약도해석 결과를 주는 것으로 나타났다.


    The result of recent seismic hazard analysis indicates that the ground motion response spectra for Korean nuclear power plant site have relatively large frequency acceleration contents. In the ordinary seismic fragility analysis of nuclear power plant structures and equipments, the safety margin of design ground response spectrum is directly used as a response spectrum shape factor. The effects of input response spectrum shape on the floor response spectrum were investigated by performing the direct generation of floor response spectrum from the ground response spectrum. The safety margin included in the design ground response spectrum should be considered as a floor response spectrum shape factor for the seismic fragility analysis of the equipments located in a building.


  • 주제어

    지진취약도 .   스펙트럼 형상계수 .   입력지반운동 .   층응답스펙트럼.  

  • 참고문헌 (17)

    1. Newmark, N. M. and Hall, W. J., "Development of Criteria for Seismic Review of Selected Nuclear Power Plants," NUREG/CR-0098, 1978. 
    2. 최인길, 전영선, 연관희, "등재해도 스펙트럼을 이용한 지진취약도 분석" , 한국원자력학회 2002년 춘계학술발표회, 2002. 
    3. Chang, S. P., Seo, J. M, Kim, J., and Lee, J. R, "Effects of PSDF Forms on Floor Response Spectra Generation in Direct Solution Method," Transaction of SMiRT 11, Vol. K, K10/3, 1991. 
    4. US NRC Regulatory Guide 1.60, Design Response Spectra for Seismic Design of Nuclear Power Plants, 1973. 
    5. Singh, M. P., "Seismic Design Input for Secondary Systems," Journal of the Structural Division, ASCE, Vol.106, No. ST2, 1980. 
    6. 조양희, 조성국, "모드기여도를 고려한 복수모드구조물의 지진취약도분석", 한국지진공학회 논문집, 제6권, 제4호, 2002, pp. 15-22.     
    7. McGuire, R. K, Silva, W. J., and Costantino, C. J., "Technical Basis for Revision of Regulatory Guidance on Design Ground Motions : Hazard-and Risk-consistant Ground Motion Spectra Guidelines," NUREG/CR-6728,2001. 
    8. Choi, I. K, Choun, Y. S., Seo, J. M, and Yun, K. H., "Reevaluation of Seismic Fragility Parameters of Nuclear Power Plant Components Considering Uniform Hazard Spechum," Journal of the Korean Nuclear Society, Vol. 34, No. 6,2002.     
    9. Singh, M. P., "Generation of Seismic Floor Spectra," Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE, Vol. 101, No. EM5, 1975. 
    10. Biggs, J. M, "Seismic Response Spectra for Equipment Design in Nuclear Power Plants," Proceedings 1st International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology, Berlin, Germany, Paper K4/7, 1971. 
    11. Reed, J. W., Kennedy, R.P., Buttemer, D. R, ldriss, I. M., Moore, D. P., Barr, T., Wooten, K. D., and Smith, J. E., "A Methodology for Assessment of Nuclear Power Plant Seismic Margin(Revision 1)," EPRI NP-6041-SL, 1991. 
    12. 최인길, 서정문, 전영선, "입력스펙트럼 형상이 층응답스펙트럼에 미치는 영향 평가", 2002 추계 한국원자력학회 학술발표회 논문집, 2002. 
    13. Singh, M. P. and Sharma, A. M, "Seismic Floor Spectra by Mode Acceleration Approach," Journal of Engineering Mechanics, ASCE, Vol. 111, No. 11, 1985. 
    14. Kennedy, R. P. and Ravindra, M. K, "Seismic Fragilities for Nuclear Power Plant Risk Studies," Nuclear Engineering and Design, Vol. 79, 1984, pp. 47-68. 
    15. Reed, J. W, Kennedy, R. P., and Lashkari, B., "Analysis of High-Frequency Seismic Effects," EPRI TR-102470, 1993. 
    16. Reed, J. W. and Kennedy, R. P., Methodology for Developing Seismic Fragilities, EPRI TR-103959, 1994. 
    17. Llambias, J. M, "The Use of the Uniform Risk Spectra in the Seismic PSA for a PWR Power Station," Nuclear Engineering and Design, Vol. 154, 1995. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Jeon, Bub Gyu ; Choi, Hyoung Suk ; Hahm, Dae Gi ; Kim, Nam Sik 2015. "Seismic Fragility Analysis of Base Isolated NPP Piping Systems" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea, 19(1): 29~36     

 저자의 다른 논문

  • 최인길 (25)

    1. 1995 "구형 면진유체저장조의 지진시 거동해석" 전산 구조 공학 = Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea 8 (1): 107~113    
    2. 1997 "고대 민가의 구조 및 목조 프레임의 수평내력에 관한 연구" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 1 (2): 31~37    
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    4. 1997 "전통 초가삼간 가옥의 내진성능 평가 실험 (II): 연약지반 조건" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 1 (4): 21~28    
    5. 1998 "지진특성 및 가옥의 노후도를 고려한 역사지진의 지진규모 추정" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 2 (4): 1~10    
    6. 2000 "Nonlinear Flexural Analysis of PSC Test Beams in CANDU Nuclear Power Plants" Journal of the Korean Nuclear Society = 원자력학회지 32 (2): 180~190    
    7. 2001 "확률론적 지진위험도 분석을 위한 원전 격납건물의 비탄성에너지 흡수계수 평가" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 5 (5): 47~56    
    8. 2001 "수평 전단시험에 의한 납 삽입 적층고무베어링의 기계적 특성 평가" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 5 (6): 1~10    
    9. 2003 "원자력 발전소 격납건물 벽체의 균열거동" 콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute 15 (1): 60~68    
    10. 2004 "확률론적 지진재해도를 이용한 시나리오 지진의 결정기법에 관한 연구" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 8 (6): 23~29    
  • 서정문 (12)

  • Choun, Young-Sun (33)

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