강-콘크리트 양개형 방폭문의 강재량 결정을 위한 설계 민감도 분석

• 영문명: Design Sensitivity Analysis of a Steel-concrete Double-leaf Blast-resistant Door to Determine the Steel Ratio
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 신현섭(Shin, Hyunseop) 김원우(Kim, Wonwoo) 김성욱(Kim, Seongwook) 문재흠(Moon, Jaehum)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 19권4호, 165~177쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.08.30

국문 초록

방폭문은 방호 및 대피 구조물의 출입구에 설치되는 구조체로서 폭발물로부터 발생하는 폭발압에 대해 인명, 중요 설비 및 자재 등을 보호하는 기능을 한다. 본 논문에서는 강-콘크리트 양개형 방폭문을 대상으로 철근량 및 강박스 강판두께에 따른 처짐, 흡수에너지, 부재응력 등의 변화를 비교 검토함으로써 휨성능에 대한 설계 민감도를 분석하였다. 해석결과에 따르면, 철근량에 따른 구조성능의 변화는 크지 않으나 강재박스 강판두께가 변할 경우 최대처짐이 26% 이상 차이가 나는 것으로 나타나서 강박스를 단순히 거푸집 용도로 사용하는 것 보다 방폭에 주요 변수로 작용하는 구조체로 보고 설계하는 것이 효과적인 것으로 분석되었다. 적정 강판두께는 10 mm이고, 배근은 D10 철근을 적용하는 것이 효율적인 것으로 나타났다. 또한, 힌지 및 렛치와 같은 지지부재의 경우 문 자체의 보강 수준이 높을수록 단면성능이 향상되어야 하는 것으로 검토되었다.

영문 초록

Blast-resistant doors are application-specific structures that are installed at the entrances of protective facilities and used to protect lives, important equipment, and critical materials from blast pressure. In this study, based on flexural performance, the design sensitivity of a steel-concrete double-leaf blast-resistant door with regard to variables such as rebar ratio and steel plate thickness is analyzed by comparing deflection, internal energy, and stress. The results revealed that differences in performance based on variations in the rebar ratio are insignificant. However, with respect to plate thickness, the difference in maximum deflection was greater than 26%. The results also showed that designing a steel box as a structural member is more effective than simply using it as a formwork. The appropriate value of the variables was found to be 10 mm for the plate thickness and D10 for the rebar. The results also showed that the strengthening level of the door itself was higher, and the structural performance of supporting members such as hinges and latches should be improved.

목차

1. 서 론

2. 방폭문 구조형식 및 설계방법

3. 양개형 방폭문의 유한요소해석 방법

4. 해석 결과

5. 결 론

키워드

Blast-Resistant Door Design Sensitivity Structural Behavior FE Analysis 방폭문 설계 민감도 구조거동 유한요소해석