• 제목/요약/키워드: 구조물 붕괴

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전도공법에 의한 축소모형 철근콘크리트 구조물의 붕괴거동 (Collapse Behavior of Small-Scaled RC Structures Using Felling Method)

  • 박훈;이희광;유지완;송정언;김승곤
    • 터널과지하공간
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    • 제17권5호
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    • pp.381-388
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    • 2007
  • 발파해체 되는 철근콘크리트 구조물은 교대하중에 의해 정형구조에서 비정형구조로 변환되며 붕괴거동은 비선형적인 대변위 거동을 한다. 철근콘크리트 구조물의 붕괴거동에 대한 많은 수치 모델링 연구가 수행되었지만, 비선형적인 대변위 거동을 해석하기에는 아직 부족한 수준이다. 본 연구에서는 실제 철근콘크리트 구조물을 1/5로 축소한 축소모형 구조물을 제작하였다. 전도공법으로 1층, 3층, 5층 축소모형 구조물을 발파하여 상부 자중에 의한 구조물의 붕괴 가능성을 고찰하였으며, 구조물의 붕괴거동을 X 방향(수평방향)의 변위, Z 방향(수직방향)의 변위, 상대 변위각으로 분석하였다. 실험결과 자중에 의한 구조물의 붕괴를 유도하기 위한 상부 자중의 크기를 확인할 수 있었다. 또한 구조물의 붕괴에 따른 X 방향의 변위와 Z방향의 변위는 발파 후 67 ms, 300 ms부터 서서히 증가하였고, 교대하중에 의해 3층 구조물의 초기 붕괴 속도가 5층 구조물보다 크게 발생하는 것을 확인하였다.

구조물의 붕괴에 대한 사례연구 (Case Histories and the Study of Structural Failures)

  • 정영수
    • 콘크리트학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.84-92
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    • 1996
  • 구조물 붕괴사례에 대한 연구는 항상 공학관련 문헌에 한 부분이 되어 왔으나 교량기술의 향상에 기여할 수 있었던 1840년대와 1930년대 사이에 발생했던 여러 붕괴사례들은 기술혁신이 진행되면서 큰 관심사는 되지 못했던 것 같다. 끊임없이 향상되었던 해석이론 및 구조적 규모면에서 커다란 도약을 성취하였떤 이 시대에도 몇몇 중요한 교량 붕괴사례를 목격하였다. 특히 Tacoma Narrow Bridge의 붕괴가 발생한 후 구조물 붕괴사례에 대한 연구는 구조설계와 시공분야에서 공학적인 통찰력과 판단력을 위한 중요한 자료로 인식되어지게 되었다.

메가프레임 시스템의 구조 안전성 평가 (Safety Evaluataion of Mega-frame Systems)

  • 정민강;박종열;김진구
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.400-403
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    • 2010
  • Mega-frame 시스템은 구조적으로 횡력에 가장 효율적으로 저항할 수 있는 구조시스템으로서 200층 이상의 극초고층 건물에 적용되고 있다. 소수의 대형 기둥에 의하여 지지되므로, 기둥의 파괴로 인한 연쇄붕괴의 가능성이 매우 높다. 본 논문에서는 비선형 정적해석을 통하여 다양한 Mega-frame 구조물의 연쇄붕괴 저항능력을 평가해 보았다. 그 결과, Mega-frame 구조물의 연쇄붕괴 거동을 이해하고 이에 합당한 연쇄붕괴 보강방안을 찾으려 한다.

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AEM을 이용한 철근콘크리트 모형 구조물의 붕괴 모델링 (Collapse Modeling of model RC Structure Using Applied Element Method)

  • 박훈;석철기;김승곤
    • 터널과지하공간
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    • 제19권1호
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    • pp.43-51
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    • 2009
  • 구조물의 비선형 적인 대변위 붕괴거동을 해석하기 위해 다양한 수치 해석에 대한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 새로운 수치해석 기법인 Applied Element Method (AEM)를 이용하여 철근 콘크리트 모형 구조물의 발파해체 붕괴거동을 모사하였다. 보형 구조물의 발파해체 붕괴거동과 수치해석으로 모사된 구조물의 붕괴거동을 X 방향(수평방향)의 변위와 Z 방향(수직방향)의 변위에 대해 비교한 결과, 수치해석에서 모사된 구조물의 붕괴거동은 실제 모형 구조물은 붕괴거동을 사실적으로 모사할 수 있음을 확인하였다.

구조물 해체시의 시뮬레이션 기술 그 현상과 동향에 대하여 (On the simulation technique of structural demolition)

  • ;세일영준;서촌곡;삼원양치
    • 화약ㆍ발파
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    • 제13권1호
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    • pp.11-19
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    • 1995
  • 발파에 의한 구조물해체기술은 구미를 중심으로 한 많은 실적을 바탕으로 하고, 이에 따른 경험이 뒷받침된 기술이라 말할 수 있다. 일본에 있어서, 본 기술을 합리적으로 안전하고, 확실한 해체공법 의 하나로 보급시키기 위해서는 구축물의 붕괴설계기술과 설계대로 붕괴시키는 시공기술이 필요 불가결 하다. 본보고서는 빌딩 등 콘크리트 구조물의 폭파해체시에 있어서 구출물 붕괴 시뮬레이션 기술에 관하여, 문헌 등에 의한 조사를 중심으로 기술의 현상과 동향 및 금후의 전망에 대하여 언급하였다. 그 결과 붕괴시의 시뮬레이션 수법으로서, 기능이 확장된 개별요소법 또는 불연속변형법의 적용가능성이 있음을 알게 되었다.

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실패한 구조물과 혹평된 구조물 사례 연구 (Case Study of Failed Structure and Criticized Construction)

  • 박건우;장영일;김예린
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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    • pp.167-170
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    • 2016
  • 본 논문에서는 실패한 구조물에 초점을 맞추어 조사를 진행하였다. 실패한 구조물은 구조적, 역학적, 환경적 부정합으로 인해 구조물이 붕괴된 경우로 인명 피해가 발생한 것으로 정의하였다. 삼풍백화점과 성수대교의 국내 사례와 방글라데시 라나 플라자, 미국 미시시피 강 교량의 국외 사례를 통하여, 각각의 붕괴사고의 원인을 규명하였으며, 붕괴사고의 해결책을 모색하고 체계적으로 분석하였다. 본 연구를 통하여 구조물의 붕괴 뿐 만이 아니라, 다방면의 재난을 예방 및 방지할 수 있는 연계 시스템의 확립 또한 강조하였으며, 사고방지를 위해 변화하는 시방서 및 기준에 대하여도 언급하였다.

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응용요소법을 이용한 철근콘크리트 구조물의 연쇄붕괴 저항성능 평가 (Evaluation of Progressive Collapse Resisting Capacity of RC structure using the Applied Element Method)

  • 박훈;석철기;조상호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제31권1호
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    • pp.41-48
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    • 2013
  • 일반적으로 연쇄붕괴는 비정상하중에 의해 구조부재의 국부손상이 구조물의 국부파괴 또는 전체파괴가 발생되는 것을 나타낸다. 연쇄붕괴와는 달리 발파해체는 구조부재의 전체 또는 일부를 제거함으로써 구조물의 전체파괴를 유도하는 공법이다. 이러한 발파해체는 구조부재의 국부파괴를 발파에 의해 적절한 시차로 제어함으로써 구조물의 연쇄붕괴를 유도할 수 있으며, 붕괴거동을 제어할 수 있다. 본 연구에서는 연쇄붕괴 과정을 철근 콘크리트 구조물 발파해체 설계에 적용하기 위해 응용요소법을 이용하여 비선형 동적해석을 수행하였다. 해석 모델의 층수, 기둥 높이, 스팬 길이에 따른 연쇄붕괴 발생 여부를 검토하고, 연쇄붕괴 저항성능을 평가하였다.

초대형 기둥-아웃리거 시스템의 연쇄붕괴 저항성능 평가 (Evaluation of Progressive Collapse Resisting Capacity ofMegacolumn and Outrigger System)

  • 박준희;김진구
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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    • pp.484-487
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    • 2009
  • 초고층구조물의 경우 중저층 구조물과 다르게 설계시 중력하중과 풍하중의 크기가 매우 크므로 이를 제어하는 구조물의 코어에 강성이 큰 전단벽을 설치하고 최상층에 아웃리거나 벨트트러스를 설치하는 방법을 많이 적용한다. 그리고 홍콩의 IFC와 같이 초대형기둥과 아웃리거를 설치하여 횡하중에 저항하는 구조시스템도 제시되고 있다. 이러한 초고층구조물에서 연쇄붕괴가 발생할 경우 세계무역센터의 붕괴에서 나타나듯이 상상을 초월하는 피해를 초래할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 초고층 구조시스템의 연쇄붕괴저항능력을 Pushdown해석을 이용하여 평가하였다.

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제방붕괴시 제내지의 범람홍수파 특성연구 (A Study of the Flood Wave Propagation in the Flooded area due to Levee Breach)

  • 조환범;윤광석;이승오;송재우
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.869-873
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    • 2009
  • 도시지역에서 하천제방의 붕괴로 인해 제내지 범람 홍수파가 발생하였을 경우에 적지 않은 인명 및 재산 피해가 발생할 수 있다. 피해를 줄이기 위해서는 제내지 범람 홍수파의 거동특성을 명확히 밝혀낸 후, 제방 붕괴에 의한 홍수범람에 대한 대피 체계를 설립하는 것이 바람직하다. 본 연구는 범람 홍수파가 발생하였을 경우에 제내지에서의 범람 홍수파의 영향을 3차원 수치모형인 Flow-3D를 이용하여 모의하였다. 또한 비교 검토를 위하여 구조물이 없는 평탄지형에 대해서도 수치모의를 수행하였다. 높이 0.6m의 제방이 붕괴되어 붕괴 폭 변화와 제내지의 구조물의 유무에 따른 제내지 범람 홍수파의 속도 및 수심의 변화를 분석 하였다. 모의 결과 제방 붕괴 시 붕괴 폭의 변화에 따른 홍수파 전파속도는 별 차이가 없는 걸로 나타났다. 수심의 변화는 제방붕괴지점으로부터 멀어질수록 낮아졌고, 수심 변화폭도 일정하게 유지되었다. 또한 구조물이 있는 경우가 그렇지 않는 경우에 비해 제방 붕괴부 주위에서의 수심은 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 비롯한 수치모의결과를 적절하게 활용하게 되면 제방붕괴에 의한 홍수범람에 대한 대피체계(EAP)를 수립하는데 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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MEMS 센서기반의 구조물의 안전 모니터링 시스템 (Safety Monitoring System of Structures Using MEMS Sensor)

  • 임재돈;김정집;홍두의;정회경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.1307-1313
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    • 2018
  • 최근 빈번히 발생하고 있는 지진, 구조물의 노후화에 따라 구조물 붕괴 및 기울어짐 사고 등이 자주 발생하고 있으며, 이런 구조물에 대한 재난을 방지하기 위하여 다양한 방법이 제시되고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 IoT(Internet of Things) 기반의 구조물 이상 유무를 실시간으로 모니터링 하여 구조물의 붕괴, 기울어짐, 화재 등에 대한 이상 징후현상을 사전에 제공하는 시스템을 제시한다. MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 센서(Sensor)기반의 기울기 센서, 가속도 센서를 이용, 센서별 검출된 데이터를 서버로 실시간 전송, 데이터를 축적하며, 설정된 임계치를 상위할 경우 대응할 수 있는 서비스를 제공 한다. 구조물의 붕괴, 기울어짐, 화재 등의 현상에 대한 임계치 상위 이벤트 발생 시 경고를 함으로, 구조물의 붕괴 및 기울어짐 현상에 대한 대피, 보수가 가능하여, 구조물에서 발생할 수 있는 재난에 대응할 수 있을 것이라고 사료된다.