슬라이딩 방폭문의 최대탄성변위 산정

Estimation of Maximum Elastic Displacement of Sliding Blast Door

폭발 하중을 받는 슬라이딩 방폭문의 성능을 인증하기 위한 주요 항목에는 회전연성도 및 변위 연성도가 있다. 이 평가항목은 폭발실증시험에서 관측한 문의 최대변위와 정적 실험이나 수치해석으로 산정된 최대탄성변위를 비교하여 산정한다. 최대탄성변위는 실험적 방법으로 구하는 것이 좋으나 슬라이딩 방폭문은 구조가 크고 방폭문에 작용하는 압력이 클 뿐만 아니라, 실험 후 변형이 되어 손상되는 문제 때문에 수치해석이나 이론에 의하여 구하는 방법을 제시하였다. 슬라이딩 방폭문의 처짐을 구하기 위해서 방폭문에 작용하는 압력을 문의 높이 방향과 폭방향으로 휨을 발생시키는 성분으로 분배하고 단순지지보 모델로 등가화 한다. 이 방법으로 구한 슬라이딩 방복문의 변위와 응력을 유한요소해석으로 계산한 결과와 비교하여 하중분배법의 타당성을 검증하였다. 하중을 분배하여 슬라이딩 방폭문의 변위와 응력을 엑셀을 사용하여 구할 수 있도록 논리화하여 설계현장에서 실용적으로 사용할 수 있도록 하였다.

Rotational ductility and displacement ductility are used to verify the performance of sliding blast doors subjected to explosive loads. The displacement ductility is calculated by comparing the maximum displacement generated as a result of the explosion test with the maximum elastic displacement calculated by a static test or a numerical analysis. It is difficult for a sliding blast door to obtain the maximum elastic displacement by experimental method because a door is big in size and weight and an operating pressure is very high and a door gets damaged after blast experiment. So maximum elastic displacement is obtained using a theoretical method or a finite element analysis. The pressure acting on the sliding door can be distributed along a height direction and a width direction of the door through a load distribution method. Sliding blast door can be modeled as a simply supported beam using the load distribution method. The deflection and stress of the sliding door are calculated and compared with the result of a finite element analysis. The calculation process of the deflection and the stress of explosion door by load distribution method is logically implemented in Excel to be used in design field practically.