• Title/Summary/Keyword: 경사기둥

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Stability Analysis of Beck's Column with a Tip Mass Restrained by a Spring (스프링으로 지지된 자유단에 집중질량을 갖는 Beck 기둥의 안정성 해석)

  • Li, Guangfan;Oh, Sang-Jin;Kim, Gwon-Sik;Lee, Byoung-Koo
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.15 no.11 s.104
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    • pp.1287-1294
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    • 2005
  • The purpose of this paper is to investigate free vibrations and critical loads of the Beck's columns with a tip spring, which carry a tip mass. The ordinary differential equation governing free vibrations of Beck's column subjected to a follower force is derived based on the Bernoulli-Euler beam theory Both the divergence and flutter critical loads are calculated from the load-frequency corves that are obtained by solving the differential equation numerically. The critical loads are presented in the figures as functions of various non-dimensional system parameters such as the subtangential parameter, mass ratio and spring parameter.

The Structural Performance of PSC Frame System with GerberCs beam (게르버 보 형식의 PSC 골조시스템의 구조성능)

  • Kim, Sang-Sik;Choi, Kwang-Ho;Lee, Jong-Gyu;Song, Hun
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2002.10a
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    • pp.341-346
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    • 2002
  • 이 연구는 게르버 보 형식의 포스트텐션 PC 골조 구조 시스템의 실용화를 위해 골조 전체의 구조 성능 시험을 수행하며, 여기서 보-기둥 접합부 및 내민 보-단순 보 접합부의 구조 성능과 골조의 안전성을 확인한다. 시험은 400 mm$\times$800 mm 단면의 경간 3 m 보와 500 mm$\times$600 mm 단면을 갖는 높이 3 m 기둥의 실물 크기 시험체를 제작하여, 기둥에 80 톤의 축 하중을 준 상태에서 단순 보 중앙에 하중을 가력하여 기둥-보 접합부와 단순 보-내민 보 단면 축소 연결부의 구조성능을 파악한다. 시험 결과, 보 - 기둥 접합부는 예상 설계 하중 40톤 이상에서도 강 접합에 가깝게 거동하였고, 단순 보- 내민 보의 단면 축소 연결부는 경사철근의 사용으로 초기 균열 및 균열 확산에 대한 억제 효과가 있었으며, 예상 설계 전단력 40톤에서 안전하다는 것이 확인되었다.

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Solar Access and Shading Analysis of Traditional Building Using a Solar Trajectory Meter (태양 궤적 측정기를 이용한 전통 건축물 음영 분석)

  • Kim, Myoung Nam;Park, Ji Hee
    • Journal of Conservation Science
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    • v.37 no.2
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    • pp.90-100
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    • 2021
  • Outdoor cultural buildings and their accessories receive different amounts of solar radiation depending on their location's latitude, azimuth, and tilt. Shading is also affected by the surrounding terrain and objects, necessitating individual and quantitative shading analysis. In July 2019, this study conducted a shading analysis on the tops, midpoints, and bottoms of wooden pillars in the azimuth of Cheongpunggak, a traditional building in South Korea's National Research Institute of Cultural Heritage. The shading analysis found that the solar access/shade predicted by the solar trajectory meter was 30 minutes slower than measured in the field. The highest solar access and solar radiation levels came from the south, followed by the west, east, and north. The pillars' bases received the highest solar access and solar radiation, followed by their midpoints and tops. Solar access was high at tilt 90°, but solar radiation was high at tilt 0°, due to the light-collection efficiency and the irradiance. Shading on the pillars' tops was caused by the roof eaves, while shading on the midpoints and bases were affected by the surrounding pillars, topography, and other objects. Simultaneous solar access at the tops, midpoints, and bottoms was possible for 365 days for the northwest, west, and southwest pillars but only from October to March for the south and southeast pillars.

경사코팅 기술과 이를 이용한 완전화 박막의 제조

  • Jeong, Jae-In;Yang, Ji-Hun;Jang, Seung-Hyeon;Park, Hye-Seon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.506-507
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    • 2011
  • 경사코팅 기술(Oblique Angle Deposition; OAD)은 입사 증기가 기판에 수직으로 입사하지 않고 90도 보다 작은 각도로 비스듬히 입사하도록 조절하여 코팅하는 물리증착 기술의 하나로 피막의 조직을 다양하게 제어할 수 있는 방법으로 알려져 있다. 초기의 경사 코팅 기술은 경사각을 가진 정지된 기판 상에 코팅하였으나 최근에는 기판의 각도와 회전을 동시에 조절하여 이루어지는 소위 스침각 증착(Glancing Angle Deposition; GLAD) 기술이 개발되어 다양한 형태의 구조를 제어하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 컴퓨터를 이용하여 입사각과 방위각을 정밀 제어함에 의해 나노 스케일의 Zigzag 및 나선형, 기둥형 조직 등 복잡한 형태의 박막을 제조하는 것이 가능하게 되었다. 현재, GLAD 기술과 다양한 형태의 나노 조직을 이용하여 각종 센서는 물론 태양전지와 같은 에너지 소자, 필터와 같은 광학코팅 등에 응용하기 위한 연구가 세계적으로 폭넓게 진행되고 있다. 본 연구에서는 조직의 치밀도 향상을 통한 특성 향상을 위해 Al 및 TiN 박막을 제조함에 있어서 경사코팅 기술을 응용하여 단층 및 다층 피막(각도를 반대로 하여 여러 층을 제조)을 제조하고 그 특성을 비교하였다. Al 박막은 UBM (Un-Balanced Magnetron) 스퍼터링 소스를 이용하여 타겟 표면과 기판 표면이 이루는 각도 즉, 입사빔과 기판이 이루는 각도를 각각 0, 30, 45, 60 및 90도의 각도에서 강판 및 실리콘 웨이퍼 상에 시편을 제조하되 단층 및 다층으로 시편을 제조하고 치밀도 및 내식성과 반사율 및 조도 등의 특성을 비교하였다. 그 결과 경사각으로 코팅한 시편에서 조도 및 반사율이 향상됨은 물론 치밀도 및 내식성이 향상됨을 확인하였다. 특히, 염수분무에 의한 내식성 시험에서 경사 코팅된 시편의 경우 내식성이 현저히 향상되었는데, 이는 경사 코팅 방법이 박막의 치밀도를 향상시켜 나타난 현상으로 판단된다. TiN 박막은 Cathodic Arc 방식을 이용하되 Al 박막과 동일한 방법으로 코팅을 하고 내식성 및 경도 등의 특성을 비교하였다. TiN 박막은 경사각이 커지면서 경도가 낮아지며 특히 다층막의 경우 경도 감소가 현저함을 알 수 있었다. 다만, 45도에서는 다른 경사각에 비해 약간의 경도 상승이 측정되었다. 경사각 코팅에서의 경도 감소는 피막의 경사에 의해 탐침이 미끄러지거나 또는 우선 방위에 의한 경도 증가 효과가 나타나지 않아 생기는 현상으로 판단되었다. Ferroxyl 시험을 이용한 기공도 시험에서는 경사각 코팅의 경우가 기공이 다소 감소함을 확인하였다.

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경사 코팅법으로 제조된 Al 박막의 특성 평가

  • Park, Hye-Seon;Jeong, Jae-In;Yang, Ji-Hun;Jang, Seung-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.176-176
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    • 2011
  • 경사 코팅법은 증발 물질이 기판에 수직으로 입사하는 기존 코팅방법과 다르게 증발물질이 기판과 $90^{\circ}$ 이하의 경사각으로 입사하도록 하여 코팅하는 방법이다. 이러한 경사 코팅법은 각도를 달리함으로 인해 비스듬한 기둥, 나선형, C-형, S-형, zigzag 구조 등의 정교하고 폭넓은 박막을 형성 할 수 있다. 이러한 경사 코팅법은 경사굴절 광학필터, 선형 편광 등의 광 산업계에서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 경사 코팅법을 이용하여 마그네트론 스퍼터링법으로 Al 박막을 제조하였고 다양한 경사 각도에 따른 조직의 특성과 내식성 등을 평가하고 비교하였다. 기판을 $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$의 다양한 각도로 위치시켜 냉연강판 및 Si 웨이퍼에 단일층 또는 다층으로 Al 박막을 코팅하였다. 박막의 구조를 확인하기 위해 전자현미경(SEM)을 사용하였으며 기판의 위치에 따른 변화를 관찰하기 위해 시편을 좌, 우, 중간으로 구분하여 분석하였다. Al 박막이 단층일 경우 회전각도 $60^{\circ}$에서 치밀한 조직이 관찰되었으며 이것은 표면의 반사도와 표면조도 결과와도 유사하게 나타났다. 다층 박막에서는 회전각도 $45^{\circ}$에서 아주 치밀한 조직이 나타났으며, $3{\mu}m$ 두께로 코팅한 시편의 염수분무 시험 결과 120시간 경과 후에도 적청이 발생하지 않았다. 이것은 기존의 방법이 약 72시간에서 적청이 발생하는 것과 비교할 때 경사 코팅법으로 코팅된 시편의 내식성이 현저히 향상됨을 나타낸다. 따라서 반응성이 높고 쉽게 산화가 일어나는 철강제품의 부식 방지를 위해 경사 코팅법으로 Al 박막을 제조한다면 치밀한 조직으로 인해 얇은 두께에서도 부식이 발생하는 시간을 연장시켜 제품의 내구수명을 연장시킬 수 있을 것으로 기대된다.

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Evaluation on the Behaviors of Precast Concrete Beam-Column Connections for Apartments (공동주택용 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 연결부의 거동분석)

  • Song, Hyung-Soo;Yu, Sung-Yong
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.18 no.5 s.95
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    • pp.657-666
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    • 2006
  • The precast concrete beam-column connectors to retrofit an apartment building were investigated experimentally. Five precast concrete beam-column connectors were considered to develop a modified model which was adapted to domestic construction conditions from the DDC(dywidag ductile connection) of Germany. Special H-shape steel hardware was used to decrease the width of column and beams for the construction of external frames in apartments. It was found that the DDC had high joint strength and ductility, however failed in inclined shear crackings in the columns. The modified one showed better behaviors in tests because they did not show critical column crackings at failure. The test result of modified one with grouting was compared to that of the one without grouting within the duct. The one with grouting showed higher strength and ductility in failure than that without grouting.

Measurement of the Equivalent Resistance Coefficient for Multi-piers in Open Channel (개수로 다열기둥에 대한 상당저항계수의 측정)

  • Kwon, Kab Keun;Choi, Junwoo;Yoon, Sung Bum
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.28 no.6B
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    • pp.635-642
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    • 2008
  • The influence of unsubmerged resistance bodies in a channel turbulence flow on energy loss was investigated by hydraulic experiments. Square-shaped multi-piers were used for unsubmerged structure or rigid vegetation in an open channel. In experimental channel flows multi-piers were arranged in double or single row along the channel direction, and mean-concept uniform elevations were attained and measured with a set of discharges and channel slopes. Applying the experimental results to the Manning equation, the equivalent resistance coefficient n, which implicates flow resistance and energy loss due to bottom friction as well as drag, was evaluated with varying the interval of piers and the uniform water depth. And the experimentally evaluated n values were compared with the semi-theoretical formula of the equivalent resistance coefficient derived from momentum analysis including a drag interaction coefficient. From the comparisons it was found that the interaction effect of piers on flow resistance was significant for the overall energy losses in a channel flow. The n values decrease when the interval of piers in flow-direction is less than about 2.2 times of the pier width. And it was also found that the n values increase with the 2/3 power of water depth in the theoretical formula, since the drag interaction coefficient was found to be mostly dependent on the interval of piers.

Stability Analysis of Beck's Column (Beck 기둥의 안정성 해석)

  • Lee, Byoung-Koo;Lee, Tae-Eun;Kang, Hee-Jong;Kim, Gwon-Sik
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.903-906
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    • 2005
  • The purpose of this paper is to investigate free vibrations and critical loads of the uniform Beck's columns with a tip spring, carrying a tip mass. The ordinary differential equation governing free vibrations of such Beck's column subjected to a follower force is derived based on the Bernoulli-Euler beam theory. Both the divergence and flutter critical loads are calculated from the load-frequency curves that are obtained by solving the differential equation numerically. The critical loads are presented in the figures as functions of various non-dimensional system parameters such as the mass moment of inertia and spring parameter.

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Direct Punching Shear Strength Model for Interior Slab-Column Connections and Column Footings with Shear Reinforcement (전단 보강 슬래브-기둥 내부 접합부 및 기초판에 대한 뚫림 전단강도 모델)

  • Choi, Kyoung-Kyu;Kim, Sug-Hwan;Kim, Dong-Hoon;Park, Hong-Gun
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.23 no.2
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    • pp.159-168
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    • 2011
  • In the present study, an improved design method was developed for the punching shear strength of interior slabcolumn connections and column footings with and without shear reinforcement. In the evaluation of the punching shear strength, the possible failure mechanisms of the connections and column footings were considered. The considered failures modes were inclined tensile cracking of concrete, yielding of shear re-bars, and concrete crushing of compression zone/strut. The punching shear applied to the concrete critical section was assumed to be resisted mainly by the compression zone. The punching shear strength of the concrete compression zone was evaluated based on the material failure criteria of the concrete subjected to the compressive normal stress and shear stress. For verification of the proposed design method, its prediction was compared with the existing test results. The result showed that the proposed method predicted the strengths of the test specimens better than the current design methods of the KCI code for both the shear reinforced and unreinforced cases.