개요

• 석문국가산업단지 내 구조물(배수갑문, 배수펌프장)의 콘크리트 타설 양생 초기에 발생하는 수화열에 의한 응력검토
• 발생응력 수준에 따른 온도균열지수 산정으로 구조 내구성 검토
• 단계별 타설 높이와 신축이음 길이 간격 검토

해석의 종류

• 지진파에 대한 시간이력 동해석

요소의 종류

• 전체 구조물에 대하여 3차원 입체 Shell 요소 사용
• 지반은 3차원 입체요소 (HX8M), 지반의 무한경계를 표현하기 위해 3차원 조인트 요소(JNT4, Joint properties general)를 사용하여 경계조건 구성

재료특성

• 지반은 해당 지역의 지질주상도를 참조하여, 지진에 대한 영향이 크게 나타날 수 있는 연약지반이 상대적으로 많은 위치를 표준으로 삼았으며, 깊이에 따른 토질정수를 산정하여 반영

경계조건

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

하중조건

• 지반의 초기응력 : Jacky식을 사용하였으며, 연직방향 응력은 상재하중과 지반의 자중을 포함하여, 지하수위의 높이에 따라 건조 단위 중량과 포화 단위중량으로 고려하여 LUSAS에서 지원하는 Variation 수식으로 정의하여 재하
• 자중 및 부가 사하중 : Body Force 하중 및 구조물에 재하되는 기계하중 등을 부가사하중으로 재하
• 수압 및 지반초기응력 : 지하수위의 영향을 고려하기 위하여 수압을 재하 하였으며 지반의 초기 평형조건을 만족시키기 위하여 초기응력을 재하
• 시간이력 지지파 : Hachinohe, Ofnunato 지진파와 인공지진파 3가지에 대하여 검토

해석결과

배수펌프장의 최대 휨응력 발생 시점의 응력(SE) 분포도 (Hachinohe)

횡방향 최대변위 시간이력 (Hachinohe)

토출수조 최대수평변위 발생시점의 응력도 (Hachinohe)

횡방향 최대변위 시간이력 (Hachinohe)