In this study, dynamic characteristics and seismic capacity of the nuclear power plant piping system are evaluated by model test results using multi-platform shake table. The model is 21.2 m long and consists of straight pipes, elbows, and reducers. The stainless steel pipe diameters are 60.3 mm (2 in.) and 88.9 mm (3 in.) and the system was assembled in accordance with ASME code criteria. The dynamic characteristics such as natural frequency, damping and acceleration responses of the piping system were estimated using the measured acceleration, displacement and strain data. The natural frequencies of the specimen were not changed significantly before and after the testing and the failure and leakage of the piping system was not observed until the final excitation. The damping ratio was estimated in the range of 3.13 ~ 4.98 % and it is found that the allowable stress(345 MPa) according to ASME criteria is 2.5 times larger than the measured maximum stress(138 MPa) of the piping system even under the maximum excitation level of this test.

본 연구에서는 연직하중을 받는 평면 케이블의 처짐 형상을 결정하는 기법을 제안하였다. 케이블의 일반정리에 의하여 케이블의 처짐 형상을 구하는 경우 임의의 한 점에서 처짐이 기지값으로 주어져야 하지만, 본 연구에서는 이러한 처짐값이 주어지지 않는 일반적인 경우에 대하여 케이블의 정리와 기하학적 적합조건식을 토대로 케이블의 처짐 형상을 반복계산에 의해 결정하는 기법을 제시하였다. 또한, 본 기법은 케이블의 신장을 고려하는 경우에도 적용이 가능하도록 확장하였다. 본 연구의 기법으로 케이블의 신장이 발생하지 않는 경우에 대한 해석과 신장이 발생하는 경우에 대한 실내 모형실험 및 해석을 수행한 결과 제안한 기법이 타당한 것으로 판명되었다.