배전기 캐비닛은 발전소와 같은 플랜트 시설에서 전자기기 혹은 시스템 컨트롤러 등을 보관하는 역할을 한다. 전기 캐비닛이 지진과 같은 외부하중에 의해 손상될 경우 시스템 장애 혹은 운영 중단이 발생할 수 있다. 안정적이고 지속가능한 에너지 공급을 위해 외부 하중에 의한 전기 캐비닛의 안전성 평가는 매우 중요하다. 전기 캐비닛은 주로 콘크리트 슬래브에 앵커 로 지지되기 때문에 앵커의 지지력 상실로 인해 전기 캐비닛이 손상될 수 있다. 콘크리트 재료는 다양한 불확실성이 존재하며 변동성이 다른 재료에 비해 큰 편이다. 따라서 본 연구에서는 선행연구에서 개발된 전기 캐비닛-앵커 시스템의 유한요소 모델을 이용하여 콘크리트 재료의 불확실성을 고려한 지진 취약도 평가를 수행하였다. 30개의 콘크리트 재료 모델을 라틴 하이퍼큐브 샘플링을 이용하여 샘플링하였으며 울진 지역의 등재해도 스펙트럼을 만족하는 인공지진을 적용하여 시간이력 해석을 수행하였다. 앵커의 응력과 캐비닛 최상단의 변위를 한계상태로 정의하였다. 지진 취약도 분석 결과 0.2g를 초과할 때 앵커의 응력 및 캐비닛 최상단 변위가 정해진 한계상태를 초과하는 것으로 나타났으며 대부분 0.5g에서 파괴되는 것으로 나타났다. 추후 연구에서는 지진의 불확실성과 재료의 불확실성을 동시에 고려하여 지진 취약도 평가를 수행하고자 한다.

최근 발생한 경주 및 포항 지진은 고주파 영역의 성분이 많이 포함된 지진파로 구조적 요소 뿐만아니라 비구조적 요소에 피해가 많이 발생하였다. 비구조적 요소 중 전기 캐비닛은 발전소의 발전 시스템 컨트롤러를 보관하는 함으로써 전기 캐 비닛의 피해는 안정적인 에너지 공급의 중단과 화재 등의 2차적인 피해로 확장될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 전기 캐비닛- 앵커 시스템의 유한요소 모델을 구축하고 검증하여 세계 각지에서 발생한 지진파 적용을 통한 지진 취약도 평가를 수행하고자 한다. 전기 캐비닛의 유한요소 모델의 경우 공진탐색 결과의 타겟 주파수와 약 1%의 오차가 발생하였으며 선설치 앵커의 유한 요소 모델은 실험결과와 비교하였을 때 초기 강성 및 최대 하중점이 잘 일치하는 것으로 나타났다. 0.2g, 0.5g, 0.8g, 1.2g로 스케 일을 변화시켜 시간이력해석을 수행하였으며 해석결과를 바탕으로 확률론적 안전성 평가인 지진 취약도 평가를 수행하였다. 0.2g 스케일의 시간이력 해석결과 경주 지진을 적용하였을 때 앵커에서 발생한 응력은 280.15MPa로 가장 크게 발생하였으며 고 주파 지진에 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 앵커의 응력을 한계상태로 지진취약도 분석 시 0.2g와 0.5g 사이에서 기울기 가 급격히 변하였으며 캐비닛 최상단의 변위를 한계상태로 지진 취약도 분석 시 Z축 변위 보다 X축 변위에 대해 민감하게 반응하는 것으로 나타났다

지진 시 낙교는 교량의 기능을 상실하는 가장 심각한 피해의 하나로서 반드시 피해야 한다. 교량 받침의 파괴로 인한 낙교를 방지하기 위한 방법의 하나로서 국내에서는 받침보호장치가 많이 사용되고 있다. 교량 받침부의 옆의 빈 공간에 설치되어 상부구조로부터 전달되는 지진하중을 부담하여 받침의 파괴를 방지한다. 이러한 받침보호장치가 충분한 내진성능을 발휘하기 위해서는 받침보호장치 본체뿐만 아니라 이를 교량에 고정시키는 앵커부의 강도도 함께 확보되어야 한다. 국내에서는 이들 앵커부의 설계 방법이 확립되지 않아서 받침보호장치의 공급업체가 제공하는 설계도에 따라 시공되어 왔다. 이에 본 연구에서는 베드블록의 높이가 다른 받침보호장치를 대상으로 하여 앵커부의 성능을 실험을 통하여 확인하였고 내진성능을 확보하기 적절한 설계법을 제시하였다.

The optimal design of floating type fisheries facilities in the open sea is demanded considering with the severe hydrodynamic forces on floating body, mooring tension and holding force of anchor. For conserving the facilities in most effective state, design and selection of anchor system is one of the most important fundamental subject. To enhance the design procedure of anchor system the holding forces of anchor are investigated by the hydraulic model test and are compared with the typical conventional results for various anchors. Applicability of previous estimation methods of holding force are checked and holding mechanism of anchor is discussed. Using the results a new computational concept of holding force is suggested considering mainly the effects of passive soil pressure (resistance), steady soil pressure, and surface friction etc. The new estimation method is proved as a feasible one by comparing the results of hydraulic model experiments. Applicability of various anchors to the anchor system on open sea fisheries structures is comprehensively reviewed using the present model tests and previous study results in the viewpoint of economy, construction and stability etc. Using the results, fundamental anchoring system design procedures are suggested to apply huge marine ranching complex with increase of the holding capacity of anchor under the optimum cost.

Based on the experiment, characteristic of local stresses and deformation in the anchorhead and wedges with prestressing of PSC slab was investigated in this study. As a result, local stresses exceeded yeild stress in the contacts of anchorhead and wedges and in the lower sides of anchorhead

In this study, wind fragility for anchor systems installed at sign structures was developed through Monte Carlo simulation method. The fragility is a conditional limit state probability, presented as a function of the 3-second gust wind speed, based on a relation between statistics of wind loads and anchor system resistances. Advertisement sign attached to concrete wall structure was investigated using probabilistic approach with consideration of anchor type, exposure category, and wind directionality. The results showed that the failure due to tension on anchor bolt was dominant and occurred at a very high wind speed. The fragility methodology described in this paper can be used to develop performance-based design guidelines for advertisement structure in high wind regions as well as to provide information on which to base structural safety or expected loss assessments.

In this study, performance of the post-installed anchor system was evaluated with reduced strength of concrete and anchor. One of the post-installed anchors was selected to performance evaluation. Concrete strength was reduced by freeze-thawing test, and the post-installed anchor strength was reduced by corrosion test. The post-installed Anchor was installed in concrete of freezing and thawing and original concrete, and corroded anchor was installed in original concrete only. Anchor diameter and installation depth of the anchor were the variable for each specimen. Performance of post-installed anchor system of each specimen was evaluated by pullout test. Anchor diameter and installation depth of anchor, it may affect the performance of the post-installed anchor system from the experimental test results. Fracture mode of each post-installed anchor system had occurred differently depending on the durability of concrete and anchor. The anchor pullout strength from the experimental test results was used in order to compare with the results of CCD (Concrete Capacity Design) method, and CCD equation was modified. Modified equation was able to predict the anchor pullout strength of post-installed anchor system in Original concrete and freezing and thawing of concrete.

최근 들어 인천대교 등 다수의 사장교가 공용 또는 시공 중에 있으며 이러한 시점에서 국내 사장교의 기술력을 살펴본다면 시공기술은 눈에 띄게 발전하였지만 설계기술은 아직 국외 의존도가 매우 높은 실정이다. 사장교 핵심설계요소들 중 케이블 정착구조는 강력한 케이블 장력의 작용으로 국부적인 응력집중현상이 발생하므로 안전성 확보를 위해서는 반드시 국부상세해석에 의한 설계가 요구된다. 하지만 명확한 설계기준이나 이론적 설계 없이 유한요소해석에만 의존하여 설계하는 실정이며 정착구조의 이론적 기본메커니즘을 이해하지 못한 채 유한요소해석 결과에만 의존, 엔지니어의 판단력이 흐려지는 부작용을 가져오고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 케이블 정착구조 가이드 파이프앵커 형식 중 정착강관의 기존 이론적인 설계절차를 나타내고 추가적으로 고려해야 할 사항들을 국내외 설계기준에 따라 정리하고 보완 설계절차를 제시하였다.