개요

• 뚝도 정수센터 오존접촉조 구조에 대하여 유체 및 지반과의 상호작용을 포함하여 지진에 대한 구조 안정성을 검토하였다. 지진은 설계스펙트럼이나 시간이력 가속도의 형태로 적용할 수 있는데, 본 해석에서는 제공된 시간이력가속도를 기반암 하면에 적용시켜 해석을 수행하였다. 지진파는 3가지 적용방향을 모두 고려하였으며, 각 방향별 지진파에 대한 영향을 조합한 결과로부터 얻어진 최대응력과 절대 최대변위에 대하여 허용기준을 만족하는지 검토하였다.

요소의 종류

• 전체 구조물 – 3차원 Shell 요소(QTS4)
• 지반 – 3차원 입체요소 (HX8M)
• 지반의 무한경계 – 3차원 조인트 요소(JNT4, Joint properties general)

재료특성

• 해당 지역의 지질주상도를  참조하여 초기값으로 사용하되, 가해진 지진파에 대한 응답에 따라 달라지는 비선형 재료특성을 가지는 지반의 특성을 반영하기 위해 지진파 종류별로 선행 해석을 통하여 각 위치별 지반특성을 추출해내어 등가 선형 재료 특성을 적용하였다.

경계조건

• 지반에 대한 경계조건은 무한경계를 표현할 수 있도록 매질의 임피던스와 일치하는 감쇠계수를 적용하는 Joint Properties General을 사용하였다.

하중조건

• 계기지진인  Hachinohe, Ofunato 지진과 인공지진파의 3가지 입력지진파를 3축방향(수평2축, 수직1축)으로 동시 재하 하였다.
• 지하수위의 영향을 고려하기 위하여 수압을 재하 하였으며 지반의 초기 평형조건을 만족시키기 위하여 초기응력을 재하 하였다.

해석결과