• 제목/요약/키워드: 강성상수

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해상풍력터빈의 고유진동수 예측을 위한 지반에 인입된 파일의 탄성지지보 모델 기반 수평 거동 해석 (An analysis of horizontal deformation of a pile in soil using a beam-on-spring model for the prediction of the eigenfrequency of the offshore wind turbine)

  • 유정수;백경민;김태룡
    • 한국음향학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.261-271
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    • 2016
  • 지반에 인입된 파일에 대한 거동 해석은 지반의 비선형 거동 특성으로 인해 일반적으로 유한요소에 기반한 수치적인 방법을 주로 이용한다. 그러나 수치 해석은 파일-지반 모델링 및 연산에 많은 노력과 시간을 요구하므로 파일의 제원과 지반 물성치가 확정되지 않은 초기 설계 단계에서는 활용에 많은 한계를 갖는다. 반면, 지반을 선형화한 이론해석의 경우 수치 해석에 비해 모델이 단순하고 연산 시간이 매우 짧으므로, 해석의 신뢰성이 확보된다면 지반-지지구조의 거동 특성을 초기에 예측하는데 유용할 것이다. 본 연구에서 대상으로 하는 풍력발전기의 경우, 초기 설계 단계에서 풍력터빈의 고유진동수 예측을 위한 동적 거동 해석이 요구되며, 이 때 지반에 인입된 풍력터빈의 지지구조는 탄성경계조건으로 단순화하여 동적 거동 해석에 반영할 수 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 풍력터빈 지지구조의 선단부 탄성 계수를 도출하고자 지반에 인입된 파일에 대한 파일-지반 연성해석을 수행하였다. 해석 시 지반의 변형은 탄성범위 이내에 있다고 단순화하여 지반에 인입된 파일을 탄성지지된 보로 모델링하였다. 탄성지지보 모델을 이용해 파일 선단에 수평 하중 또는 모멘트가 작용할 때 발생하는 파일의 횡변형을 구하고, 이로부터 영향계수를 도출하였다. 풍력터빈의 지지구조에 대한 해석 예로써, 모노파일과 석션파일에 대해 파일 선단의 영향계수를 구하고, 이를 문헌의 결과와 비교함으로써 해석 결과의 신뢰도를 검증하였다. 또한 이 두 파일의 깊이에 따른 변형 및 선단부의 스프링 상수를 비교하여 지지구조의 강성 측면에서 모노파일과 석션파일의 특성을 살펴보았다.

현장시험과 Class-A 및 C1 type 수치해석을 통한 강관매입말뚝의 거동에 대한 연구 (A Study on the Behaviour of Prebored and Precast Steel Pipe Piles from Full-Scale Field Tests and Class-A and C1 Type Numerical Analyses)

  • 김성희;정경자;정상섬;전영진;김정섭;이철주
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제18권7호
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    • pp.37-47
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    • 2017
  • 본 연구에서는 강관매입말뚝의 하중-침하 및 전단응력 전이 특성을 분석하기 위하여 시험시공 및 수치해석을 수행하였다. 동재하시험 및 정재하시험을 수행한 결과 EOID 및 Restrike 시험을 통해 평가된 말뚝의 설계지지력은 정재하시험에서 평가된 설계 지지력에 비해 각각 약 56~105% 및 65~121%의 범위를 보였으며, 말뚝재하시험 이전에 수행된 Class-A type 수치해석의 경우 38~142%의 범위를 보였다. 또한 Restrike 시험에서 평가된 설계지지력은 EOID 시험의 설계지지력에 비해 12~60% 증가된 것으로 평가되었다. EOID에서는 선단지지력이 크게 측정되는 데 비해, Restrike 시험에서는 주면마찰력이 크게 측정되었는데 Restrike 시험의 타격에너지가 충분하지 않은 경우 말뚝의 선단지지력이 과소평가될 가능성이 있는 것으로 분석되었다. 본 연구의 분석에 의하면 동재하시험을 통해 말뚝의 지지력을 합리적으로 평가하기 위해서는 주면지지력은 Restrike 시험 결과를, 선단지지력은 EOID 시험 결과를 적용하는 것이 합리적인 것을 알 수 있었다. 정재하시험 실측값과 수치해석으로부터 예측된 하중-침하 관계는 탄성범위까지는 어느 정도 유사하지만 항복이 발생한 이후의 거동은 크게 벗어났다. 즉 실측값은 항복 이후 경화현상이 거의 없이 마치 탄성-완전소성(elastic-perfectly plastic) 재료와 유사하게 파괴에 도달되는 반면에, 수치해석에서는 변형경화(strain hardening)과정을 거치면서 파괴에 점진적으로 도달되는 경향을 보였다. 말뚝의 하중-침하 특성은 지반의 강성에 영향을 받으며, 축력분포는 지반의 전단 강도상수에 영향을 받는 것으로 나타났다.

위암에서 $PPAR-{\gamma}$ 발현의 임상적 의의 (Expression of the Peroxisome-proliferator-activated $Receptor-{\gamma}$ in Human Gastric Cancer)

  • 조동희;강성구;박상수;윤진;김일명;윤성민;이윤경;이용직;양대현;조익행;신동규
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제6권4호
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    • pp.250-256
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    • 2006
  • 목적: 최근 Peroxisome-proliferator-activated receptors (PPAR) 의 역할에 대한 관심이 고조되고 있으나 위암에 대한 실제 임상연구는 부족한 실정이다. 이에 저자들은 위암 조직에서의 $PPAR-{\gamma}$의 발현율과 임상적 의의에 대해 분석을 시행하였다. 대상 및 방법: 2001년 1월부터 2005년 12월까지 서울의료원에서 위암으로 근치적수술을 시행 받은 128명을 대상으로 하였다. 적출된 위조직으로 만들어진 파라핀 블록을 이용해 위암조직 125예와 위암주변 정상조직 128예를 채취하여 $PPAR-{\gamma}$ 발현을 면역조직화학염색으로 확인한 후 비교 분석하였다. 결과: 대상 환자의 평균 연령은 61세였으며 남자 84명 (65.6%), 여자 44명(34.4%)으로 1.9 : 1이었다. $PPAR-{\gamma}$ 발현의 양성률은 정상조직 73/128명(57.0%)에 비하여 위암조직에서는 104/128명(81.3%)으로 유의하게 높았다(P<0.001). 위암조직의 분화도에 따른 $PPAR-{\gamma}$ 발현의 차이에서 분화도가 양호한 경우의 양성률(87.0%)에 비해 나쁜 경우 발현율(74.6%)이 낮았으나 통계적 유의성은 없었다(P=0.074). 위암조직에서와 $PPAR-{\gamma}$ 발현 유무와 생존율 사이에 통계적 유의성은 없었으나(P=0.377) 정상조직에서 $PPAR-{\gamma}$의 발현은 단변량 분석에서 유의하게 높은 생존율을 보였다(P=0.003). 5년 생존율과 연관지어 다변량 분석 통계에서 의미가 있었던 것은 UICC TNM 병기뿐이었다(P<0.001). TNM 병기별 5년 생존율은 IA-89.9%, IB-90.0%, II-89.7%, IIIA-41.0%, IIIB-25.9%, IV-14.6% 였다. 결론: 위암조직에서 정상조직에 비하여 $PPAR-{\gamma}$ 발현이 유의하게 높았으며 위암조직의 분화도가 좋을수록 발현율이 높았다. $PPAR-{\gamma}$의 정상조직 내 발현이 단변량 분석상 유의한 생존율 향상이 있었지만 다변량 분석에서는 유의성이 없어 향후 이에 대한 좀더 많은 증례로 유의성을 찾는 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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