유한요소법을 이용한 구조물의 발파해체붕괴거동 및 지반진동 모사에 관한 연구
Simulation of Blasting Demolition of Reinforced Concrete Structures and Ground Vibration using Finite Element Method
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초록
발파해체는 다른 해체방법과는 달리 실패에 따라 발생할 수 있는 인적·물적 자원의 손실이 매우 크기 때문에, 이를 사전에 예측·방지 할 수 있는 수치해석을 이용한 시뮬레이션 개발이 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 기둥·보 접합부의 특성구현 및 철근과 콘크리트의 강도 구현 등에 관하여 유한 요소법에 바탕을 둔 상용코드인 LS-DYNA를 이용하여, 실제 발파대상 구조물이 가지고 있는 복잡한 철근 배근을 단순화하여 고려하는 기법을 제안 하였으며, 또한 본 연구에서 제안한 기법을 이용하여 축소모형 실험 및 실제 구조물의 발파해체의 모사를 통해 검증하였다.
Abstract
With the increasing demand for blasting demolition in urban areas, the simulation of structural collapse prior to the real blasting operation is a key process for ensuring the success and safety of the blasting demolition. The simulation of collapsing behavior of a structure is not only vital for preventing unexpected economic loss and casualties, but also helpful in minimizing public claims by precisely estimating the environmental impact resulting from the operation. This study proposes a new technique for simulation of a blast demolition using FEM based LS-DYNA codes. The technique tries to simplify the complex arrangement of reinforcing bars, and use the actual properties of the concrete and steel reinforcing bars, thereby improving the overall capability of the simulation to match well with the collapsing behavior of real-scale structures.
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