• Title/Summary/Keyword: 구조 손상 해석

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Stability of Analytical Fragility Curve of Bridge on Earthquake (지진의 변화에 따른 교량의 해석적 손상도 곡선의 안정성)

  • Lee, Jong-Heon;Lee, Soo-Choul
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.13 no.2 s.54
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    • pp.145-152
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    • 2009
  • In performing a risk analysis on structure for earthquake, it is imperative to identify the vulnerability of structures associated with various stages of damage. And the earthquake resisting capability is needed for structures like bridge. So the damage analysis of bridges with or without isolator for earthquake effects is necessary. In this paper, the risk analysis of seismic isolated LRB bridges considering earthquake effects such as PGA, PGV, SA, SV, and SI is performed using fragility curves to assure the earthquake resisting capability of the structures. And, the stability of fragility curve is investigated with respect to input earthquake.

Evaluation of Judging Structural Performance Based Design in Steel Structure (강구조 건축물의 성능기반설계를 위한 성능규정치의 평가)

  • Oh, Sang-Hoon;Oh, Young-Suk;Hong, Soon-Jo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.557-560
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    • 2009
  • 본 연구에서는 건물의 규모, 용도 및 형식 등에 따라 다양하게 요구되는 성능에 대응할 수 있도록 하기 위한 성능설계에 대한 개념을 검증하고, 강구조 건축물의 특성을 고려한 성능레벨 및 성능한계에 대한 분류방법을 제안하였다. 또한 강구조 건축물의 경우 강도가 높고 경량인 특성에 의해 다른 구조형식에서는 크게 고려하지 않아도 되는 거주성능 및 진동특성을 제어하여 기능을 유지하기 위한 성능레벨을 설정하여 구조물이 항복하기 전의 성능레벨을 기능유지 및 무손상의 2단계로 제시하고, 이 때의 한계치를 기능한계 및 손상한계로 구분하였다. 강구조 건축물의 손상한계를 정의하기 위해 강구조 건축물의 설계 예를 이용하여 항복 층간변형각을 조사하였다. 그 결과 구조물의 손상발생을 억제할 수 있는 손상한계를 규정하기 위해 주로 사용하고 있는 층간변형각은 구조형식 및 설계방법에 따라 편차가 크게 나타나고 있으므로 손상한계치의 층간변형각을 임의로 설정하는 것은 매우 어려우며 향후 이에 대한 해석적, 실험적 검증이 필요할 것으로 판단되었다.

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AE을 이용한 Woven 구조 CFRP 적층 복합재의 손상특성 평가

  • 윤유성;권오헌
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.101-104
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    • 2002
  • 직물구조 복합재료는 일방향 섬유강화복합재료에 비해 변형능력이나 인장강도가 우수하므로, 항공우주, 첨단 산업 기기에 적용될 뿐만 아니라 다른 광범위한 분야에서 사용되고 있으나 복잡한 강화구조를 가지기 때문에 그 역학적 손상거동은 파악하기가 쉽지 않다. Uetsugi 등은 직물구조 CFRP 복합재에 대하여 미세구조를 고려한 유한요소모델을 제안하여 손상진전 해석하였고, 지금까지 많은 연구자에 의해 여러 가지 수법이 제안되어져 왔으나, 아직까지 명확한 파괴거동 해석수법이 확립되어 있지 않다.(중략)

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A Study on Prediction of Fatigue Damage Crack Growth for Stiffener Bonded Composite Laminate Panel (보강재 본딩접합 복합재 적층판구조 피로손상 균열진전 수명예측에 대한 연구)

  • Kwon, Jung-Ho;Jeong, Seong-Moon
    • Composites Research
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    • v.26 no.2
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    • pp.79-84
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    • 2013
  • The prediction and analysis procedure of fatigue damage crack growth life for a stiffener bonded composite laminate panel including center hole and edge notch damage, was studied. It was performed on the basis of fatigue damage growth test results on a laminated skin panel specimens and the analysis results of stress intensity factor for the stiffener bonded composite panel. According to the comparison between experimental test and prediction results of fatigue damage growth life, it was concluded that the residual strength and damage tolerance assessment can be carried out along to the edge notch crack growth.

Numerical Analysis of Load Carrying Capacity of RC Structures Based on Concrete Damage Model (콘크리트 손상 모델을 적용한 콘크리트 구조물 구조내력 해석)

  • Woo, Sang Kyun;Lee, Yun;Yi, Seong Tae
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.16 no.5
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    • pp.121-128
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    • 2012
  • In this paper, nonlinear analysis for reinforced concrete structure for power transmission line is performed by considering the characteristics of the failure, which are depend on loading conditions and concrete material models. On the numerical evaluation for the failure behavior, the finite element analysis is applied. For the concrete material model, microplane model based on concrete damage is introduced. However, to describe the crack bridging effect of long and short fiber of steel fiber reinforced concrete (SFRC), tensile softening model is suggested and applied for SFRC. An numerical results by finite element technique are compared with the experiment results for box culvert specimen. Comparing on the experimental and analytical results, validity and reliability of numerical analysis are investigated.

Post-Fire Damage and Structural Performance Assessment of a Steel-Concrete Composite Bridge Superstructure Using Fluid-Structure Interaction Fire Analysis (FSI 화재해석을 이용한 강합성 교량 상부구조의 화재 후 손상 및 구조성능 평가)

  • Yun, Sung-Hwan;Gil, Heungbae
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.41 no.6
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    • pp.627-635
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    • 2021
  • The fire damage and structural performance of a steel-concrete composite superstructure under a highway bridge exposed to fire loading was evaluated. To enhance the accuracy and efficiency of the numerical analysis, a proposed fluid-structure interaction fire analysis method was implemented in Ansys Fluent and Ansys Mechanical. The temperature distribution and performance evaluation of the steel-concrete composite superstructure according to the vertical distance from the fire source to the bottom flange were evaluated using the proposed analysis method. From the analysis, the temperature of the concrete slab and the bottom flange of the steel-concrete composite superstructure exceeded the critical temperature. Also, when the vertical distance from the fire source was 13 m or greater, the fire damage of the steel-concrete composite superstructure was found to within a safe limit.

Stability of Analytical Fragility Curve of Bridge on Elastic Modulus (탄성계수의 변화에 따른 교량의 해석적 손상도 곡선의 안정성)

  • Lee, Jong-Heon;Kang, Shin-Yeol;Kim, Tae-Hyeong;Lee, Soo-Choul
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.12 no.1
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    • pp.175-182
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    • 2008
  • In performing a risk analysis of structure for earthquake, it is imperative to identify the vulnerability of structures associated with various stages of damage. And the earthquake resisting capability is needed for structures like bridge. So the damage analysis of bridges with or without isolator for earthquake effects is necessary. In this paper, the risk analysis of seismic isolated LRB bridges considering earthquake effects such as PGA, PGV, SA, SV, and SI is performed using fragility curves to assure the earthquake resisting capability of the structures. And, the stability of fragility curve is investigated with respect to elastic modulus.

Finite Element Simulation of Elastic Waves for Detecting Damages in Underwater Steel Plates (수중 강판에 존재하는 결함탐지를 위한 탄성파 유한요소 시뮬레이션)

  • Woo, Jin-Ho;Na, Won-Bae
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.623-626
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    • 2011
  • 본 연구는 수중 강판에 존재하는 결함탐지를 위한 탄성파 유한요소 시뮬레이션이다. 일반적으로 수중 강판은 외부의 물로 인하여 결함의 탐지가 어렵다. 이러한 수중 강판의 결함탐지에는 잠수부가 수중 강판 표면에 비파괴 검사 장비를 활용하여 결함을 탐지하는 경우가 많으며 잠수부의 경험과 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 수중강판의 표면이 아닌 수중에서 탄성파를 발생시켰을 경우 수중 강판의 결함탐지 유한요소 시뮬레이션을 이용하여 손상의 위치와 손상의 크기에 따라 발생하는 응답을 알아보았다. 강판의 상하부에 기계적인 손상이 발생한 경우를 손상 시나리오로 가정하고 해석을 수행하였다. 손상이 없는 경우의 응답을 기준으로 강판의 상부와 하부에 기계적인 손상이 있는 경우에 발생하는 응답을 비교하였다. 동적유한요소 프로그램인 ANSYS/LS-DYNA를 사용하여 결함탐지 해석을 수행하였다. 결과적으로 손상의 종류에 따라 응답신호의 진폭 감소가 나타났으며 손상의 크기가 커질수록 진폭 감소가 커지는 결과를 나타내었다.

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A Study on Compressive Strength of Carbon/epoxy Composite Structure Repaired with Bonded Patches after Impact Damage (충격 손상된 카본/에폭시 복합재 구조의 패치 접착 보수 방안 적용 후 압축 강도 특성 평가)

  • Kong, Chang-Duk;Park, Hyun-Bum;Lim, Sung-Jin;Shin, Chul-Jin
    • Composites Research
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    • v.23 no.5
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    • pp.15-21
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    • 2010
  • In this study, repair and maintenance schemes of the damaged composite structure was investigated, and a repair process of the carbon/epoxy laminate composite structure was investigated numerically and experimentally. The composite laminates were damaged by drop weight type impact test machine. The damaged composite structure was repaired using external patch repair method after removing damaged area. The compressive strength test and analysis results after repairing the impact damaged specimens were compared with the compressive strength test and analysis results of undamaged specimens and impact damaged specimens. Finally, the strength recovery capability by repairing were investigated.

Application of the Artificial Neural Network to Damage Evaluations of a RC Mock-up Structure (구조물 손상평가를 위한 인공신경망의 RC Mock-up 적용 평가)

  • Kim, Ji-Young;Kim, Ju-Yeon;Yu, Eun-Jong;Kim, Dae-Young
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.687-691
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    • 2010
  • 구조물의 건전도를 평가하기 위해 상시 구조물 계측을 이용한 Structural Health Monitoring (SHM) 시스템을 적용하게 된다. SHM 시스템의 궁극적 목적은 계측된 데이터를 이용하여 구조물의 손상위치 및 손상정도를 분석하여 거주자에게 유지관리정보와 대처요령 신속하게 제공하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 구조물의 손상탐지를 위해 인공신경망(Artificial Neural Network)을 도입한 알고리즘을 수립하고, 이를 3층 실대 RC Mock-up 구조물에 적용하여 성능을 평가하였다. 먼저 인공신경망의 학습을 위해 구조해석 프로그램을 이용하여 구조물의 손상에 따른 동적특성 변화 데이터베이스를 구축하였다. 그리고 학습된 인공망에 실제 구조물에서 추출한 동특성의 변화를 입력하여 손상탐지를 실시하였다. 이를 통해 인공신경망의 학습방법, 학습데이터의 정규화 방법 등을 규명하고 인공신경망을 이용한 손상탐지의 효과를 분석하였다.

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