Abstract
This paper addresses a fundamental study that is necessary to complement and improve the current domestic design specifications for the strong motion duration criterion and the envelope function of artificial accelerograms that can be applied to the earthquake-proof design of nuclear structures. The criteria for the design response spectra and strong motion duration suggested by USNRC and ASCE Standard 4-98 are commonly being used in the profession, and they are first compared with each other and reviewed. By applying 209 real strong earthquake records that are greater than 5 in magnitude at rock sites to the strong motion duration criterion in ASCE 4-98, an empirical regression model that predicts the strong motion duration as a function of the earthquake magnitude was then developed. Using synthetically generated earthquake time histories for the 10 cases whose strong motion durations varied from 6 to 20 seconds, extensive seismic analyses were finally conducted to identify the effects of the strong motion durations on the seismic responses of the nuclear power plant containment structures.
이 논문은 원전구조물의 내진설계에 적용되는 인공지진파의 강진지속시간과 포락함수에 대한 현행 국내 설계기준의 개선과 보완을 위해서 필요한 기반연구에 관한 내용을 다루고 있다. USNRC와 ASCE 4-98에서 제안한 응답스펙트럼과 강진지속시간에 대한 규정이 현재 통상적으로 사용되고 있으며, 첫 번째로 두 기준에 대한 비교와 검토를 수행하였다. 다음으로 총 209개의 암반사이트에서 실제 계측된 규모 5.0 이상인 강진기록을 ASCE 4-98의 강진지속시간기준에 적용한 결과를 통계 처리하여 지진규모에 대한 함수로 표현되는 강진지속시간의 실험적 예측모델을 제시하였다. 마지막으로 강진지속시간이 원전구조물의 지진응답특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 6초에서 20초까지 약 2초 간격으로 강진지속시간을 달리하는 10가지 Case에 대한 인공지진파를 각 30개씩 작성하고, 이들을 적용하여 대만 Hualien 지진시험구조물과 국내 울진 원자력발전소 원자로 격납구조물에 대한 광범위한 지진응답해석을 수행하고 그 결과를 분석하였다.
