Effects of Structural Parameter Variations on Dynamic Responses

해석(解析)모델의 구조변수(構造變數) 변동(變動)이 동적응답에 미치는 영향(影響)

The variations of the natural frequencies and the peak response acceleration at the top of prestressed concrete reactor building due to random variability and/or model uncertainty of structural parameters are studied. The results may be used as essential input parameters in seismic probabilistic risk assessment or seismic margin assessment of the reactor building. The sensitivity test of each structural parameter is first performed to determine the most influential parameter upon the natural frequency of structure model. Then Monte Carlo simulation technique is applied to evaluate the effect of parameter variation on the natural frequencies and the peak response acceleration. The acceleration time history is obtained by direct integration scheme. As the study results, it is found that the fundamental natural frequency and the peak response acceleration at the top of the building are most strongly affected by Young's modulus among the structural parameters, in which the value of mean plus one standard deviation obtained by probabilistic approach deviates up to about (+)12% from the result of deterministic method. Considering the uncertainty of flexural rigidity, the structural responses vary in range of (-)4%~(+)14%.

부분구조법(部分構造法)으로 프리스트레스드 콘크리트 원자로격납건물(原子爐格納建物)의 지진에 대한 확률위험도분석이나 내진 안전여유평가시 상부구조에 관한 입력자료(入力資料)가 되는 구조물(構造物)의 고유전동수와 구조물 상부에서의 최대가 속도값의 구조변수(構造變數)에 대한 변동성이 연구되었다. 본 연구는 먼저 구조모델의 고유진동수에 가장 큰 영향을 미치는 구조변수를 결정하기 위하여 각 구조변수(構造變數)의 상대적(相對的) 민감도(敏感度)를 분석(分析)하였고, 각 변수의 결정에 포함될 수 있는 불확실성(不確實性)의 정도를 고려하여 Monte Carlo 수치모형실험을 수행하였다. 최대 가속도값의 변화는 직접적분(直接積分)에 의한 시간이력곡선법으로 분석되었다. 연구결과로 첫번째모드의 고유 진동수와 건물 정상부의 최대가속도값은 각 변수중 탄생계수의 영향을 가장 크게 받으며, 결정론적 방법으로 구한 값과 비교할 때 확률론적 방법으로 구한 값(평균+표준편차)은 (+)12% 정도 변함을 알 수 있다. 또한 휨강성의 불확실성을 고려하면 동적응답은 (-)4%~(+)14% 정도 달라진다.