소화설비 배관의 성능위주 내진설계 방법에 관한 연구

A Study on Performance-based Seismic Design Method of Fire Extinguishing Pipe System

본 연구에서는 소방시설의 내진설계기준에 의한 Cook Book 방식과 Static System Analysis 방식을 비교 해석하였다. Cook Book 방식은 배관을 동일 구간마다 나누어 해석한다. 이 방식은 배관, 물 그리고 관부속의 무게에 따라 버팀대를 설계하는 방식으로 해석하는 구간 외에는 응력해석이 불가능하다. 그러나 Static System Analysis는 배관 전체를 하나의 구조체로 보기 때문에 전체 배관에 대한 응력해석이 가능하다. 국소적으로 발생되는 치명적 응력 값에대해서는 국부적으로 배관의 응력을 해소할 수 있는 장치의 설치를 통해 적극적으로 배관해석을 할 필요가 있다. 국내의 경우 소방시설의 내진설계기준이 Cook Book 방식만을 제시하고 있어 내진설계의 다양화에 많은 문제점을가지고 있다. 그러므로 공학적으로 검증된 여러 종류의 Static System Analysis 방법을 통해 배관의 내진 설계를 방법을 적용할 필요가 있다.

In the present study, a Cook Book method and a Static System Analysis method were compared with each other on thebasis of a seismic design criteria of fire-fighting facilities and analyzed. The Cook Book method is analyzed by dividinga pipeline in each same section. In this method, a stress analysis is not possible except for the section analyzed in sucha way that a brace is designed according to the weight of pipe, water and pipe fitting. To the contrary, in case of the StaticSystem Analysis method, the stress analysis for the whole pipeline can be performed because the whole pipeline is regardedas a single structure. For the fatal stress values locally generated, it is necessary to actively perform a pipeline analysisby installing a device capable of locally relieving the stress of the pipeline. In Korea, only the Cook Book method isprovided as the seismic design criteria of fire-fighting facilities, which causes many problems with diversification of seismicdesign. Thus, it is necessary to apply the seismic design method of the pipeline by using various kinds of engineered StaticSystem Analysis methods.