대한토목학회논문집 (KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research)

  • 제32권3C호
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  • Pages.121-127
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  • 2012
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  • 1015-6348(pISSN)
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  • 2799-9629(eISSN)
대한토목학회 (Korean Society of Civil Engeneers)
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프레임구조물의 터널시공에 따른 거동분석

Response Analysis of Frame Structures with the Consideration of Tunnel Construction

  • 손무락 (대구대학교 토목공학과) ;
  • 박재현 (대구대학교 토목공학과)
  • 투고 : 2011.10.24
  • 심사 : 2012.04.06
  • 발행 : 2012.06.30
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초록

본 논문은 터널건설로 인해 발생된 인접지반에서의 지반변위가 프레임구조물에 미치는 영향을 터널 시공조건(지반손실)을 달리하면서 조사한 것이다. 터널굴착에 의해 발생된 지반변위에 노출된 4층 오픈 프레임구조물과 블록으로 채워진 프레임구조물이 서로 다른 시공조건(지반손실)에 노출될 때 발생되는 구조물 거동을 수치해석을 통해 조사하였다. 오픈 프레임구조물은 탄성구조물로서 모델링 한 반면, 블록으로 채워진 프레임구조물은 소요전단 및 인장강도 이상의 응력이 발생할 때 구조물에 실제크랙이 발생할 수 있도록 모델링하였다. 터널굴착유발 지반변위에 노출된 두 서로 다른 프레임구조물의 거동 및 손상정도를 터널 시공조건에 따라 조사하였으며, 발생된 구조물의 거동 및 손상정도는 구조물에 발생한 변형, 크랙크기 및 분포를 고려하여 서로 비교하였다. 뿐만 아니라, 다양한 시공조건(지반손실)의 변화에 의해 구조물에 유발될 수 있는 손상정도의 크기를 손상도 예측기준(Son and Cording, 2005)을 사용하여 제시하였다. 이러한 결과들은 향후 터널굴착으로 인해 유발되는 인접 프레임구조물의 손상을 제어하고 최소화하는데 필요한 정보를 제공할 것이다.

This paper investigates the response of frame structures with the consideration of tunnel construction (ground loss) conditions. The response of four-story open frame structure and block-infilled frame structures, which are subjected to tunnelling-induced ground movements, has been investigated in different construction (ground loss) conditions using numerical analysis. The open frame structure has been modelled as an elastic structure, while the block-infilled frame structure has been modelled to have real cracks when the shear and tensile stress exceed the maximum shear and tensile strength. The response of the two different frame structures has been investigated in terms of construction (ground loss) conditions considering the magnitude of deformations and cracks in structures. In addition, the damage levels, which are possibly induced in the structures, has been provided in terms of construction (ground loss) conditions using the state of strain damage estimation criterion (Son and Cording, 2005). The results of this study will provide a background for better understandings for controlling and minimizing building damage on nearby frame structures due to tunnelling-induced ground movements.

키워드

참고문헌

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