확률론적지진위험도평가를 위한 원전 구조물의 지진취약도 평가 기술 개발
Development of seismic fragility analysis for structures in nuclear power plants for SPRA applications
최근 국내를 비롯한 일본 및 미국 등의 원전 부지에서 설계초과지진(beyond design basis earthquake)에 의한 원전의 안전사고 발생 우려가 증가함에 따라, 원전 부지 특성을 고려한 확률론적지진위험도평가(Seismic Probabilistic Risk Assessment)기술 개발에 대한 필요성이 대두되고 있다.
건축구조시스템연구실에서는 원전 구조물의 대부분을 구성하고 있는 철근콘크리트 전단벽에 대한 확률론적 내진성능평가(지진취약도평가) 절차 개발 연구를 수행하고 있으며, 구체적인 연구 내용은 다음과 같다.
- 철근콘크리트 전단벽의 지진취약도평가 절차 개선
- 국내 지반조건을 고려한 지진파 특성에 따른 구조물의 이력 거동 분석
- 원전 벽체의 형상을 고려한 벽체의 내진성능 (파괴모드, 강도, 연성능력) 검증
- 철근콘크리트 전단벽의 이력 거동 특징을 고려한 비탄성 에너지 흡수능력 정량화
- 원전 구조물의 지진취약도평가 지침 및 예제 개발
- 지진취약도평가 절차의 일반 건축물 적용 가능성 검토
Recent earthquakes such as Tohoku earthquake (Japan) and North Anna earthquake (U.S.) have resulted in the emergence of safety issues in nuclear power plants (NPPs) owing to increasing seismic demands (i.e., beyond design basis earthquakes (DBEs)). Therefore, seismic probabilistic risk assessment (SPRA) is performed to re-evaluate the seismic safety of operational NPPs based on the increased site-specific seismic demands.
Research topics which are currently being investigated in our laboratory regarding seismic fragility analysis of RC shear walls in nuclear power plants are listed as follows.
- Improvement of seismic fragility analysis method of RC shear walls
- Effect of input ground motion to RC structures in nuclear power plants
- Experimental verification of seismic capacity (failure modes, strength, ductility) of RC shear walls in nuclear power plants
- Inelastic energy absorption capacity of RC shear walls with pinched hysteresis loops
- Development of seismic fragility analysis guidance and examples
- Application of seismic fragility analysis procedure to ordinary buildings