• 제목/요약/키워드: 구조적 붕괴

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Progressive Collapse Resisting Capacity of Building Structures with Infill Steel Panels (강판벽이 설치된 건물의 연쇄붕괴 저항성능)

  • Lee, Ha-Na;Kwon, Kwang-Ho;Kim, Jin-Koo
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • 제25권1호
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    • pp.19-26
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    • 2012
  • In this study the progressive collapse behavior of a moment frame with infill steel panels is evaluated using nonlinear static pushdown analysis. The analysis model is a two story two span structure designed only for gravity load, and the load-displacement relationship is obtained with the center column removed. To obtain local stress and strain as well as the global structural behavior, finite element analysis is conducted using ABACUS. Through the analysis the effect of the span length and the thickness of the steel plate on the progressive collapse behavior of the structure is investigated, and the effect of the dividing the infill panel using stud columns is also studied. According to the analysis results, the thickness of the panels required to prevent progressive collapse increases as the span length increases, and as the number of panel division increases the progressive collapse resisting capacity increases slightly but the effect is not significant. It is also observed that when the infill panel is installed in only a part of the span the progressive collapse resisting capacity is somewhat increased.

Distribution and Failure characteristic of Cut Slopes on Highways (고속도로 절토사면 분포현황 및 붕괴특성)

  • 유병옥;황영철;전기성;김태수
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 한국지반공학회 2000년도 사면안정 학술발표회
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    • pp.199-209
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    • 2000
  • 산악지를 절취하여 형성된 국내의 고속도로 상에 분포하는 절토사면은 그 분포갯수가 많아 분포현황 조차 파악이 어려운 상태이며 체계적인 관리가 되지 않은 상태였다. 본 논문은 지난 1년동안 현장조사된 자료를 토대로 국내 고속도로상에 분포하는 절토사면의 현황을 파악하고 노선별로 절토사면에 대한 현장조사자료를 분석하여 각암종별 사면의 붕괴유형 및 붕괴원인에 대해 분석하였다.

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A Numerical Study on Propagation Characteristics of Dam-break Wave through a Porous Structure (다공성 구조물을 통과하는 댐 붕괴파의 전파특성에 관한 수치적 연구)

  • Jeong, Woochang
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • 제47권1호
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    • pp.11-24
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    • 2014
  • In this study, the characteristics of the propagation of dam-break wave through a porous structure in a water tank is numerically analyzed by using the three-dimensional numerical model (ANSYS CFX model). As results of comparison between the existing measured and simulated water depth distributions in and around a porous structure, the agreement is relatively well satisfied. Moreover, for the case of the presence in part of a porous structure in a water tank, the three-dimensional flow structure is numerically analyzed In general, compared with in the area with a porous structure, the abrupt variation of water depth occurs in the area without a porous structure. It is shown that the porous structure can play a role to decrease the abrupt variation of water depth.

Use of Shakedown Analysis Technique in Optimum Seismic Design of Moment-Resisting Steel Structures (모멘트 - 저항 철골구조물의 최적내진설계에 있어서의 Shakedown 해석기법의 응용)

  • 이한선
    • Computational Structural Engineering
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    • 제2권4호
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    • pp.99-109
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    • 1989
  • Through a series of analyses of specific structures it is shown that incremental collapse may be the critical design criterion and that shakedown analysis can be used as a design tool. Using shakedown analysis technique, a nonlinear structural optimization program has been developed. This incorporates: (i) design constraints on elastic stresses and deflections: (ii) constraints for the prevention of incremental collapse and soft story failure: and (iii) the constraint on the fundamental period of structure. A five-step design procedure is proposed by using the program to obtain the optimum design that satisfies all the requirements of comprehensive earthquake-resistant design.

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Numerical Analysis of Embankment Failure with Finite Volume Method (유한체적법을 이용한 제방붕괴 해석)

  • Yu, Jae-Hong;Kim, Hyung-Jun;Cho, Yong-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1671-1676
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    • 2006
  • 홍수범람은 무제부에서의 하천수위 상승으로 인해 제내로 서서히 침수해가는 것과 월류로 인한 제방의 파괴를 동반하는 급격한 범람의 두 가지 형태가 있다. 기존연구들은 대부분이 월류에 의한 제방붕괴를 고려할 경우, 제방붕괴가 점진적으로 발생함에도 불구하고 이를 수치모형에 적용할 경우 갑작스럽게 지형을 낮추거나 초기지형으로써 제방붕괴를 가정하여 이를 고려해왔다. 본 연구에서는 제방붕괴를 시간의존적인 함수로 가정하고 이를 고려할 수 있는 서브프로그램의 개발을 통해 기존의 방법과 비교하여 그 영향을 검토하였다. 본 연구에 사용된 수치모형은 비선형의 2차원 천수방정식을 비구조적 격자계가 적용된 유한체적법을 이용하였으며, Riemann 해를 계산하기 위하여 approximate HLLC Riemann solver를 이용하였다. 기연구된 제방붕괴 고려방법과 본 연구의 시간의존적인 제방붕괴 고려방법을 통해 월류량을 비교하였을 때, 기존연구들의 홍수범람 해석결과가 과다예측 되었음을 알 수 있었다. 추후의 이루어질 연구들에서는 시간의존적인 제방붕괴를 반드시 고려해야됨과 동시에 이를 자연현상과 좀더 가깝고 효과적으로 고려할 수 있도록 연구가 필요하다.

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Applying Methodology of Physical-Based Dam Breach Model (물리기반 댐 붕괴 모형 적용 방안)

  • Kim, Keuk-Soo;Kim, Ji-Sung;Kim, Yong-Jeon;Kim, Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.428-428
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    • 2011
  • 댐은 우리사회에 다양한 이익을 제공하는 반면 과거의 댐 붕괴 사례에 비추어 볼 때 붕괴로 인한 피해 규모는 막대하다. 세계 각국에서는 기존 댐들에 대한 잠재적 붕괴에 대비하기 위해 비상대처계획(Emergency Action Plan, EAP)과 같은 대책을 수립하여 붕괴로 인한 피해를 최소화하기 위한 노력을 기울이고 있다. 댐붕괴 모델링은 크게 댐 결괴부에 대한 예측과정과 댐 붕괴로 인한 하류부 홍수추적 과정으로 분류할 수 있다. 결괴부 예측과정은 댐붕괴로 인한 저수지 유출량에 가장 큰 영향을 미치는 부분이며 하류부 영향지역의 평가에도 매우 중요한 요소이다. 댐붕괴 예측모형은 결괴부에 대한 예측에 따라 매개변수 기반 모형과 물리기반 모형으로 분류된다. 매개변수 기반모형은 결괴형성과정을 단순 시간에 의한 함수로 고려하고 있으며 결괴부를 통한 흐름은 위어흐름으로 가정하고 있다. 이 모형은 현재 댐 붕괴 실무에서 가장 널리 이용되고 있으며 대표적인 모형은 FLDWAV/ DAMBRK 모형, HEC-RAS 모형 등이 있다. 물리기반 모형은 댐 붕괴진행 과정의 상세한 이해를 위해 시작되었으며 결괴부 흐름상황, 제체 침식, 제체가 불안정해지는 과정을 수리실험과 수리학, 토질역학, 구조역학 등의 이론을 통합하여 예측하는 기법으로 댐붕괴 과정을 좀 더 현실적으로 예측할 수 있으며 기존 붕괴된 댐들에 대한 붕괴 원인 및 진행과정을 규명할 수 있는 장점을 가진다. 최근 개발된 물리기반 댐 붕괴 모형은 HR-BREACH 모형, WINDAM 모형, FIREBIRD 모형 등이 있으며 지속적으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 현재 진행 중에 있는 물리기반 댐 붕괴 모형들을 검토하고 현재 USDA, ARS에서 개발 중에 있는 WINDAM 모형을 이용하여 물리기반 모형의 수행에 요구되는 입력변수, 수행과정, 결과물에 대한 검토를 통해 댐 붕괴 관련 연구의 발전 방향을 모색하고 국내에서 물리기반 댐 붕괴 모형을 적용하기 위해 요구되는 사항과 한계점을 파악하여 댐 붕괴 실무로의 적용 방안을 마련하는 데 그 목적이 있다.

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무기질 단열피복제의 내화도증가에 관한 실험적 연구 -알칼리 규산염을 중심으로-

  • 이내우;김정훈
    • Proceedings of the ESK Conference
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    • 대한인간공학회 1994년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.107-112
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    • 1994
  • 철강구조물들이 화염에 노출될 경우 그 강도가 급격히 저하되어 화재시 건물자체가 붕괴되는 대형재해를 유발할 우려가 있다. 따라서, 화재시 그 내부의 철강구조에 열전달을 차단해 조기붕괴 를 막고 소화가능시간을 늘인다는 점에서 우수한 내화피복제의 개발은 중요한 과제라 하겠다. 융해성 규산염에 기초한 무기질 방화 피복제들은 불에 누출될 때 포비하거나 팽창하는 성질이 있으며화염에 대해 독성물질의 방출이 적을 뿐만 아니라 공급면에서도 풍부하다. 본 연구에서는 이러한 Potassium- 규산염 피복제들의 몰비율의 변화에 따른 열특성, 용해도, 결정구조 및 포비도 등이 내화 피복제의 물리적 특성과 화학적 성질에 미치는 영향을 검토하였다.

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Application of High Accuracy Model for Assessing Weir Failure Effect (보 붕괴 영향 평가를 위한 고정확도 해석모형의 적용)

  • Kim, Tae-Hyung;Han, Kun-Yeun;Son, Jae-Kyung;Kwak, Young-Min
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.744-748
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    • 2010
  • 4대강 살리기 사업에 있어 하천 준설 및 다목적 보 설치는 주요하천 상 하류의 일괄적인 준설을 통한 통수단면 확보로 홍수 소통능력을 극대화 하고, 친환경적 보설치를 통해 하도정비 실시이후에도 현재의 갈수위 이상의 수위를 유지하면서 홍수피해저감효과를 극대화하는 것을 목표로 한다. 4대강 사업시 콘크리트 형식으로 건설될 다목적 보는 월류식 구조물이지만 보의 저부에서 발생하는 양압력이나 기타 재하 하중과의 조합으로 인해 전도나 활동을 일으킬 수 있는 가능성을 가질 수 있고, 보의 규모가 커지고 가동보 등의 복합적인 형태를 가질 경우 보의 붕괴는 콘크리트 중력식 댐의 붕괴와 비슷한 양상을 가질 것으로 판단된다. 본 연구에서는 월류 구조물이 붕괴되었을때 상 하류 하천에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 자연하천 내의 보 붕괴 및 그에 따른 수위상승으로 인한 제방 붕괴시 실제 범람원에 안정적으로 적용가능한 고정확도 2차원 홍수범람 모형을 평가하였고, 가상하도 및 실험하도에 대한 적용을 실시하였다.

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A Study on the Ultimate Strength According to the Boundary Condition of a Ship Plate under Thrust (압축하중을 받는 선체판의 경계조건에 따른 최종강도에 관한 연구)

  • 고재용;박주신;이돈출
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 한국항해항만학회 2002년도 추계공동학술대회논문집
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    • pp.89-93
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    • 2002
  • One of the primary factors like plate structure in ship is redundancy structure that is comparable with ocean structure and frame structure. The more component material becomes buckling collapsed locally the less structure stiffness becomes accordingly. As a result, by increasing the load distribution of my other subsidiary structure continually component member collapses, therefore the structure could be in danger of collapse. So, in order to interpret this phenomenon precisely, the study on boundary condition of the ship's plate and post-buckling analysis must be considered In this study, the rectangular plate is compressed by the in-plane load Buckling & Ultimate strength characteristics are applied o be the elasto-plasticity large deformation by ansys code with F.E.M method On this basis, elasto-plasticity of the plain plate are investigated. This study proved elasto-plasticity behaviour of the ship's plate in accordance with boundary condition based on the series analysis in case of the compressive load operation

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An Evaluation of Progressive Collapse Resisting Capacity of RC Structure Using Static and Dynamic Analysis (정적 및 동적 해석을 이용한 철근콘크리트 건물의 연쇄붕괴 저항성능 평가)

  • Seo, Dae-Won;Kim, Hae-Jin;Shin, Sung-Woo
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • 제14권6호
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    • pp.238-245
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    • 2010
  • Progressive collapse is defined as a collapse caused by sectional destruction of a structural member which links to other surrounding structures. Currently the design guidelines for the prevention of progressive collapse is not available in Korea. So, structural engineers have a difficulty in evaluating progressive collapse. In this study, the static and dynamic analysis to evaluate the methods and procedures are conducted using commercial analysis program for RC moment resisting frames. According to the study, DCR value of RC moment resisting frame system based on code in Korea is over 2 and it shows that it can't provide alternate load paths due to the progressive collapse. And additional reinforcement should be considered for the progressive collapse resistance. As a result of vertical deflection and DCR value of linear static analysis and linear dynamic analysis, the results of dynamic analysis were underestimated more than the result of static analysis. Thus, the dynamic coefficient value of 2 provides conservative estimation.