• Title/Summary/Keyword: 강체기초

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Dynamic Analysis of Surface Foundation Using Half-space Fundamental Solution (반무한체의 기본해를 이용한 표면 강체기초의 동적거동해석)

  • Lee Kangwon;Koh Jae-Pil;Cho Woo Yeon;Kim Moon Kyum
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.5 no.3 s.15
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    • pp.51-54
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    • 2001
  • 지진 등과 같은 외부 진동하중에 의해 발생되는 구조물의 진동은 구조물의 독립적 거동뿐만 아니라 지반과 구조물 기초의 접촉면을 통해 상호 영향을 미치게 된다. 특히 LNG 저장탱크나 원자력발전소 등과 같이 대현 상부구조물의 경우 상호작용력은 크게 작용하게 된다. 본 연구에서는 상부 구조계의 단순화된 형태인 기초계의 동적거동을 파악하기 위해 주파수영역 경계요소법을 사용하여 수치적으로 연구하였다. 반무한체 상에 존재하는 무질량 강체 표면기초에 대해 반무한 기본해를 이용하여 동적거동이 고찰되었으며 기존의 해석결과와 비교, 검토하여 본 연구방법의 타당함을 입증하였다.

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3차원 유한요소와 Hyperelement 연계에 의한 구형강체기초의 동적강성행렬

  • 진병무;김재관;장승필
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05d
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    • pp.398-403
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    • 1996
  • 이 논문에서는 지반과 기초를 일반적인 3차원 유한요소로 모델링하고, 유한요소의 바깥영역은 일반적인 모드의 축대칭 유한요소와 축대칭 Hyperelement를 사용하여 전달경계로 모델링하여, 유한요소와 전달경계의 경계에서 두 요소간의 연계에 의하여 기초에서의 동적강성행렬을 구한다. 이를 위하여 3차원 유한요소와 축대칭 요소간의 연계방법을 제안한다. 제시되는 기초의 동적강성행렬은 x,y,z방향의 병진성분과 x,y,z축에 관한 회전성분의 6자유도로 표현된다. 이 논문에서 사용한 3차원 유한요소와 축대칭 요소의 연계 방법의 검증을 위하여 구형기초와 등가의 강성을 갖는 강체원형기초의 동적강성행렬을 구하고 이를 비교하였다.

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Augmentation of Field Measurements Using a Rigid Scatterer in the BEM-based NAH (역경계요소법에 기초한 음향홀로그래피에서 강체산란체를 이용한 음장 측정 개수 증가)

  • Kim Sung-Il;Jeong Ji-Hoon;Ih Jeong-Guon
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.305-308
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    • 2004
  • 경계요소법을 이용한 음향홀로그래피 구현에 요구되는 많은 측정 노력을 줄이기 위하여 강체 산란체를 이용한 홀로그래피의 기본이론을 제시하였다. 강체산란체를 음장에 위치시켰을 때의 기본이론을 제시하고, 피스톤의 자유공간방사경우에 산란체의 거리의 변화에 따른 음향진동전달함수의 특이성 변화를 관찰하였다.

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Artifact Cancellation due to Three Dimensional Rigid Motion in MRI (MRI내 3차원 강체운동에 기인한 아티팩트의 제거)

  • Kim, Eung-Kyeu;Lee, Soo-Jong;Ahn, Kye-Sun
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.10b
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    • pp.475-479
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    • 2006
  • 환자의 체동은 MRI에 의해 제공된 영상의 화질을 저하시키는 주된 원인이 되고 있다. 이에 본 논문에서는 MRI내 3차원 강체운동에 기인한 아티팩트를 제거하는 방법을 제안한다. 이러한 제거 목표를 달성하기 위해 MRI 영상 데이터를 얻기위한 2차원 다-슬라이스 방법(a multiple two dimensional slice technique)이 사용되어 왔다. 대상물체의 운동에 해당하는 수집된 MRI 데이터는 불균일한 표본화와 위상오차에 의해 영향을 받게된다. 3차원 강체운동에 대해 주어진 운동 파라메타와 장면간의 영향이라는 가정하에 양선형 보간법과 중첩법으로 다-슬라이스 데이터를 사용하는 방법에 기초한 재구성 알고리즘을 MRI 아티팩트를 제거하는데 사용한다. 미지의 체동 파라메타를 추정하기 위해 3차원 강체운동은 다-슬라이스 취득방법의 각 영상과 결합된 관심영역 바깥쪽에서 측정된 에너지를 증가시킨다는 사실을 이용하는 최소에너지법을 사용한다. 본 방법의 유효성을 확인하기 위해 3차원 강체운동에 의해 화질이 저하된 스핀-에코우 영상에 적용한 결과 화질이 식별될 수 있을 정도로 개선됨을 확인하였다.

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3D Transmitting Boundary for Water-Saturated Transversely Isotropic Soil Strata Based on the u-w Formulation (u-w 정식화에 근거한 지하수로 포화된 가로등방성 층상지반에서의 3차원 전달경계)

  • Lee, Jin-Ho;Kim, Jae-Kwan;Ryu, Jeong-Soo
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.13 no.6
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    • pp.67-86
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    • 2009
  • In this study, a 3D transmitting boundary in water-saturated transversely isotropic soil strata has been developed based on u-w formulation for application to general 3D analysis. Behavior in the far field region is expanded in the Fourier series, and dynamic stiffness for each term is obtained based on the u-w formulation. Transformation of the dynamic stiffness is presented to combine the transmitting boundary with the 3D finite elements for the near field region formulated in a 3D Cartesian coordinate system. The developed transmitting boundary is verified through a comparison of the dynamic behavior of a rigid circular foundation with the results from the existing numerical method. In addition, the developed transmitting boundary is applied to the analysis of the dynamic behavior of rigid foundations of diverse shapes, and the effects of the level of the groundwater table on the dynamic stiffness of a rigid rectangular foundation in the water-saturated transversely isotropic layered stratum are studied.

Cuboidal Infinite Elements for Soil-Structure-Interaction Analysis in Multi-Layered Half-Space (3차원 지반-구조물 상호작용해석을 위한 입방형 무한요소)

  • Seo, Choon-Gyo;Yun, Chung-Bang;Kim, Jae-Min
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.20 no.1
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    • pp.39-50
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    • 2007
  • This paper presents 3D infinite elements for the elastodynamic problem with multi-layered half-space. Five different types of infinite elements are formulated by using approximate expressions of multiple wave components for the wave function in multi-layered soil media. They are horizontal, horizontal-corner, vortical, vertical-corner and vertical-horizontal-comer infinite elements. The elements can effectively be used for simulating wane radiation problems with multiple wave components. Numerical example analyses are presented for rigid disk, square footings and embedded footing on homogeneous and layered half-space. The numerical results show the effectiveness of the proposed infinite elements.

Infinite Elements for Soil-Structure Interaction Analysis (지반-구조물의 상호작용 해석을 위한 무한요소)

  • 양신추;윤정방;이인모
    • Computational Structural Engineering
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    • v.2 no.3
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    • pp.85-95
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    • 1989
  • This paper presents a study of soil-structure interaction problems using infinite elements. The infinite elements are formulated for homogeneous and layered soil media, based on approximate expressions for three components of propagating waves, namely the Rayleigh, compressive and shear waves. The integration scheme which was proposed for problems with single wave component by waves. The integration scheme which was proposed for problems with single wave component by Zenkiewicz is expanded to the multi-waves problem. Verifications are carried out on rigid circular footings which are placed on and embedded in elastic half space. Numerical analysis is performed for a containment structure of a nuclear power plant subjected to a horizontal seismic excitation.

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Reduction Factor for the Site Coefficient of a Building built on a Poor-backfilled Embedded Foundation (뒷채움이 부실한 묻힌기초 위에 세워진 건축물의 지반증폭계수에 대한 저감계수)

  • Kim, Yong-Seok
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.16 no.1
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    • pp.1-12
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    • 2012
  • In this paper, the reduction factors to calculate the site coefficients of an embedded foundation are estimated, considering the effect of a poor backfill for the seismic design of a building built on an embedded foundation. This is determined by utilizing in-house finite element software, P3DASS, which has the capability of horizontal pseudo 3D seismic analysis with nonlinear soil. The 30m thick soil on stiff rock was assumed to be homogeneous, elastic, viscous and isotropic, and equivalent circular rigid foundations with radii of 10-70m were assumed to be embedded 0, 10, 20, and 30 m in the soil. Seismic analyses were performed with 7 bedrock earthquake records de-convoluted from the outcrop records; the scaling of the peak ground accelerations were to 0.1 g. The study results show that the site coefficients of a poor-backfilled foundation are gradually reduced as the foundation embedment ratio increases, except in the case of a small foundation embedded deeply in the weak soft soil. In addition, it was found that the deviation of the site coefficients due to the foundation size was not significant. Therefore, the typical reduction factors of an embedded foundation with poor backfill are proposed in terms of the shear wave velocity and site class. This is in order to find the site coefficients of an embedded foundation by multiplying the reduction factor by a site coefficient of a surface foundation specified in the design code. They can then be interpolated to determine the intermediate shear wave velocity.