구조물 붕괴사고 재현 기법에 관한 연구
Study on Reconstruction Methods of Structural Collapse Accident
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초록
본 연구에서는 실제 콘크리트 철근 구조물을 대상으로 붕괴 시험체를 제작하여 파괴시험을 수행하고, 이를 Applied Element Method (AEM) 기법으로 해석함으로써 붕괴사고 재현을 위한 현실적 대안으 로 고려되는 AEM 기법의 유효성을 검증하였다. 또한 붕괴시험 및 재현을 통해 확립된 기법을 실제 사례 에 적용하여 그 타당성을 검토하였다. 시험체에 대한 붕괴 재현 결과, AEM 기법은 정착 시험체와 비정착 시험체 모두에서 격자 크기가 약 20mm 수준일 때 정량적으로 신뢰할 수 있는 결과를 제공하였다. 다만 실제 붕괴사고 대상 구조물을 정량적인 측면에서 재현할 경우 계산 부하가 과도하여 적용이 제한될 수 있 음을 알 수 있었다. 그러나 실제 사례에서는 결함 요인에 따른 붕괴 과정을 정성적으로 재현하는 경우가 많으므로, 격자 크기를 적절히 조절한다면 모델링 용이성과 계산 효율성 측면에서 AEM 기법이 효과적으 로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
Abstract
In this study, a reinforced concrete structure was fabricated and subjected to collapse testing, and the results were analyzed using the Applied Element Method (AEM) to evaluate its validity as a practical alternative for simulating structural failures. Furthermore, the proposed reproduction methodology, established through collapse testing and simulation, was applied to real cases to verify its effectiveness. The simulation results demonstrated that AEM provides quantitatively reliable outcomes for both anchored and unanchored specimens when the mesh size is approximately 20 mm. Although quantitative reproduction of large-scale structures in real collapse accidents can impose excessive computational loads, many practical applications focus on qualitatively reproducing the collapse process caused by defects. In such cases, adjusting the mesh size can improve modeling efficiency and computational speed, suggesting that AEM is an effective approach for realistic collapse simulation.