• Title/Summary/Keyword: 계단식

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A Study on Moment Gradient Factor for Inelastic Lateral-Torsional Buckling Strength of Stepped I-Beam Subjected to Linear Moment Gradient (선형 모멘트 하중을 받는 계단식 단면변화 I형보의 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도산정을 위한 모멘트 구배계수 연구)

  • Park, Jong-Sup;Son, Ji-Min
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.8 no.6
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    • pp.53-60
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    • 2008
  • The cross-sections of continuous multi-span beams sometimes suddenly increase, or become stepped, at the interior supports of continuous beams to resist high negative moments. The three-dimensional finite-element program ABAQUS (2007) was used to analytically investigate the inelastic lateral-torsional buckling behavior of stepped beams subjected to linear moment gradient and resulted in the development of design equations. The ratios of the flange thickness, flange width, and stepped length of beam are considered for the analytical parameters. Two groups of 27 cases and 36 cases, respectively, were analyzed for doubly and singly stepped beams in the inelastic buckling range. The combined effects of residual stresses and geometrical imperfection on inelastic lateral-torsional buckling of beams are considered. First, the distributions of residual stress of the cross-section is same as shown in Pi and Trahair (1995), and the initial geometric imperfection of the beam is set by central displacement equal to 0.1% of the unbraced length of beam. The new proposed equations definitely improve current design methods for the inelastic lateral-torsional buckling problem and increase efficiency in building and bridge design.

A Study on Inelastic Lateral-Torsional Buckling of Stepped I-Beams Subjected to Pure Bending (균일모멘트를 받는 계단식 I형보의 비탄성 횡-비틀림 좌굴에 관한 연구)

  • Kim, Jong Min;Kim, Seung Jun;Park, Jong Sup;Kang, Young Jong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.20 no.2
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    • pp.237-246
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    • 2008
  • The cross-sections of continuous multi-span beams sometimes suddenly increase, or become stepped, at the interior supports of continuous beams to resist high negative moments. The three-dimensional finite-element program ABAQUS (2006) was used to analytically investigate the inelastic lateral-torsional buckling behavior of stepped beams subjected to pure bending moment and resulted in the development of design equations. The flanges of the smaller cross-section were fixed at 30.48 by 2.54 cm, whereas the width and/or thickness of the flanges of the larger cross-section varied. The web thickness and height of beam was kept at 1.65 cm and 88.9 cm, respectively. The ratios of the flange thickness, flange width, and stepped length of beams are considered analytical parameters. Two groups of 27 cases and 35 cases, respectively, were analyzed for double and single stepped beams. The combined effects of residual stresses and geometrical imperfection on inelastic lateral-torsional buckling of beams are considered. First, the distributions of residual stress of the cross-section is same as shown in Pi, etc (1995), and the initial geometric imperfection of the beam is set by central displacement equal to 0.1% of the unbraced length of beam. The new proposed equations definitely improve current design methods for the inelastic LTB problem and increase efficiency in building and bridge design. The proposed solutions can be easily used to develop new design equation for inelastic LTB resistance of stepped beams subjected to general loading condition such as a concentrated load, a series of concentrated loads or uniformly distributed load.

Behavior of Soil-reinforced Retaining Walls in Tiered Arrangement (계단식 보강토 옹벽의 거동 특성)

  • Yoo, Choong-Sik;Kim, Joo-Suk
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.18 no.3
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    • pp.61-72
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    • 2002
  • This paper presents the results of investigation on the behavior of soil-reinforced segmental retaining walls in tiered arrangement using the finite element method of analysis. 2D finite element analyses were performed on tiered walls with two levels of offset distance. Cases with equivalent surcharge as suggested by the NCMA design guideline were additionally analyzed in an attempt to confirm the appropriateness of the equivalent surcharge model adopted by NCMA. Deformation characteristics of a tiered wall with small offset distance suggest a compound mode of failure and support current design approaches requiring a global slope stability analysis for design. Also revealed is that the interaction between the upper and lower walls significantly affects not only the performance of the lower wall but also the upper wall, suggesting that the upper walls should also be designed with due consideration of the interaction.

A Study on Inelastic Behavior of Monosymmetric Singly Stepped Beam Subjected to Uniform Load (등분포 하중을 받는 일축대칭 일단 스텝보의 비탄성 거동 특성 고찰)

  • Park, Yi-Seul;Park, Jong-Sub
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2012.05b
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    • pp.738-740
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    • 2012
  • 최근 변단면 거더의 경제성을 고려하여 장경간 거더 교량과 강골조 구조물에 변단면보의 사용이 증가하고 있으며, 고강도 강의 등장으로 인해 변단면보의 정확한 좌굴 강도의 평가가 매우 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 기존에 연구된 탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 관한 연구를 바탕으로하여 별로 비탄성 구간에 비지지 길이가 존재하는 일축대칭 I형 변단면보의 횡-비틀림 좌굴 강도 해석을 실시하였다. 해석에는 유한요소해석프로그램인 ABAQUS(2007)가 사용되었으며, MINITAB(2006)을 이용하여 간편한 설계식을 제안하고 있다. 일단 계단식 단면을 가지는 보에 대하여 고려하였으며, 플랜지 길이 방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 계단식 I형 보를 나타내었다. 집중 하중을 적용시켰으며 비선형 해석을 위해 잔류응력 및 초기변형과 재료비선형을 고려하였다. 본 연구 결과에서 제안된 식은 향후 다양한 하중이 작용하는 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 대한 연구에 많은 도움이 될 것이다.

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A Study On Effectiveness of Prevent Smoke Backflow in Apartment (계단식 공동주택 방연풍속 실효성에 대한 연구)

  • Lee, Kwang­Soo;Yoon, Myong­O;Lee, Jun
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.17 no.1
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    • pp.1-9
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    • 2021
  • Purpose: The purpose of this study is to analyze the differential pressure and velocity to prevent smoke backflow of Stairways Apartment House fire, and verified the effectiveness of smoke velocity standards proposed by NFSC 501A. Method: The smoke control design of the stairways apartment house of the real model and the performance of the velocity to prevent smoke backflow according to the window opening conditions of the living room were analyzed using the CONTAM program. Result: Although the differential pressure performance of the apartment's smoke control system was satisfactory, it was found that Performance of velocity to prevent smoke backflow did not come out according to the opening condition of the living room window. Conclusion: In the case of Stairways Apartment House, it is necessary to review the method of making exceptions to the 'velocity to prevent smoke backflow' standard required by the National Fire Safety Codes(NFSC 501A)

Study on Fish-friendly Flow Characteristic in Stepped Fishway (계단식 어도에서의 어류 친화적 흐름 특성 연구)

  • Chan Jin Jeong;Hyung Jun Park;Hyung Suk Kim;Seung Oh Lee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.8-8
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    • 2023
  • 하천에 설치된 횡단구조물은 어류의 이동을 방해하거나 불가능하게 만들지만, 어도를 통해 어류의 이동 및 서식생태에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 하천에 서식하는 대부분의 어종은 연중 회유하는 특성을 갖기 때문에 어류의 자유로운 이동을 위해서 어도는 필수적으로 설치해야 하는 시설이다. 어도는 어류의 유영능력을 기반으로 수리시설물의 낙차나 하천의 유량 등을 고려하여 설계한다. 이처럼 어도 내의 흐름은 어류의 소상능력에 영향을 미치는 주요 인자로 평가되고 있으며 어도 내 흐름에 따라 어도의 이동효율에 차이가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 수치모의를 통해 계단식 어도 내의 어류 친화적 흐름의 특성을 연구하였다. 어류 친화적 흐름은 어류가 쉽게 유영할 수 있는 흐름을 의미하며, 유속, 난류운동에너지, 에너지소산을 기준으로 판단할 수 있다. 이를 위해 3차원 수치모형 FLOW-3D를 이용하였으며, 개수로 실험을 통해 모델의 검증을 수행하였다. 연구에서 사용한 어도의 형식은 국내에서 전체 어도의 20%를 차지하고 있는 계단식 어도로 선정하였다. 수위와 유속에 따라 흐름조건을 설정하였으며, 실험결과를 통해 어류의 유영능력에 영향을 미치는 3가지 항목의 값을 계산하여 어도 내의 어류 친화적 흐름의 적합성을 판단하였으며, 이를 바탕으로 최적의 흐름조건을 제시하였다. 향후, 본 연구결과는 계단식 어도를 설계하는 것에 기초자료가 될 수 있을 것이라 기대된다. 그러나 어도의 설계는 어도의 설치위치나 어도의 입구 위치 및 형태 등과 같은 설치계획에 따라 어도의 이동효율이 좌우될 수 있기 때문에 하천환경을 고려하는 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

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PbTe-$Bi_2Te_3$계 열전소재의 계단식 냉각법에 따른 열전특성

  • Yim, Ju-Hyuk;Jung, Kyoo-Ho;Choi, Won-Chul;Kim, Hyo-Jung;You, Hyun-Woo;Kim, Kwang-Chon;Kim, Jin-Sang
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.237-237
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    • 2010
  • 고효율의 열전특성을 갖는 나노 구조체 열전재료 연구의 일환으로 이종물질인 $Bi_2Te_3$-PbTe계 열전소재의 미세구조와 특성을 조사하였다. 계단식 냉각법(step cooling)를 통하여 시편을 제조 하였고, EPMA를 이용하여 시편의 미세구조를 관찰하였다. 열전소재의 상분리를 유도하기 위하여 $700^{\circ}C$에서 용융 후 3일 동안 $400^{\circ}C$로 유지시킨 후 상온까지 용융로에서 서냉하였다. EPMA를 이용하여 제조된 시편의 미세구조와 정량 분석을 하였고, 각 상의 결정구조 확인을 위하여 XRD 분석법을 이용하여 다결정의 PbTe와 $Bi_2Te_3$ 그리고 준안정상인 $PbBi_2Te_4$가 관찰 되었다. 계단식 냉각법을 통한 시편의 열전특성을 측정하였다. 이를 통하여 제조된 시편은 급속 냉각법으로 제조된 시편과 비교되었으며, 제벡계수는와 열전도도는 상온에서 각각 약 -100mV/K와 0.9W/mK로 약90%, 40%의 열전특성 향상을 확인하였다.

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Failure Mechanism of Geosynthetic-Reinforced Segmental Retaining Wall in a Tiered Configuration (계단식 보강토옹벽의 파괴 메카니즘 연구)

  • Yoo, Chung Sik;Jung, Hyuk Sang;Lee, Bong Won
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.3 no.4
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    • pp.13-19
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    • 2004
  • This paper presents the results of an investigation on the failure mechanism of geosynthetic-reinforced segmental retaining walls in tiered arrangement using reduced-scale model tests. In this laboratory model tests, a reduced scale model of the full-scale geosynthetic-reinforced wall which was constructed in Geotechnical Experimental Site at Sungkyunkwan University was used to perform a study on the failure mechanism. In order to a high degree of realism, the geometry of the wall and the material properties were selected applying Similitude Laws was used to perform laboratory model tests. And contrary to the previous failure tests with various surcharge pressures, the failure by the tired wall weight was observed. Primary variables considered in the model tests include the different offset distance between the tiers and the different reinforcement length in the lower tier and as a result of the parametric study, a different failure pattern was observed.

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