• Title/Summary/Keyword: 동적거동 안정성

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Dynamic Analysis for Railway Bridge Considering Urban Maglev Train (도시형 자기부상열차 하중을 고려한 철도교량 동적해석)

  • Kim, Jung-Hun;Cha, Kyung-Ryul;Lee, Ung-Hee;Kang, Young-Jong
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.481-484
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    • 2011
  • 최근 철도는 미래의 핵심교통수단이자 저탄소 녹색성장을 대표하는 교통수단으로 주목받고 있다. 그 중 자기부상열차는 바퀴 마찰에 따른 소음 진동 분진이 없는 차세대 교통수단이며, 이를 지지하는 구조물(교량)은 열차의 운행 안정성(동적거동)을 고려한 설계가 필요하다. 또한, 상부 구조물은 자기부상열차의 연행이동등분포하중을 지지하며, 이러한 하중조건을 갖는 차량이 운행할 때 상부 구조물은 설계기준사항들을 만족해야한다. 도시형 자기부상철도 토목구조물 설계기준에 의하면 도시형 자기부상철도의 운행 안정성(동적거동)을 평가하기 위한 항목들로 대상 구조물의 고유진동수, 승차감을 고려한 연직처짐 등이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 자기부상열차의 실 열차하중을 고려하여 연행이동등분포하중으로 철도교량의 동적거동을 검토하였으며, 설계기준을 적용하여 대상 철도 교량의 운행 안정성을 평가하였다.

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Dynamic Analysis for a Arch Railway Bridge Considering Real Train Loads (실 열차하중을 고려한 아치 교량의 동적해석)

  • Kim, Jung-Hun;Lee, Joo-Tak;Lee, Myeong-Sup;Kang, Young-Jong
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2010.02a
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    • pp.77.2-77.2
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    • 2010
  • 고속열차(KTX)를 지지하는 구조물은 차량과 지속적인 접촉을 갖는 구조를 가지고 있으므로 고속열차의 운행 안정성(동적거동)을 고려한 설계가 필요하다. 또한, 상부 구조물은 고속열차의 연행이동집중하중을 지지하며, 이러한 하중조건을 갖는 차량이 운행할 때 상부 구조물은 설계 기준사항들을 만족해야한다. 호남고속철도 설계지침에 의하면 고속열차(KTX)의 운행 안정성을 평가하기 위한 항목들로 대상 교량의 고유진동수, 상판 수직가속도, 면틀림 그리고 승차감을 고려한 연직처침 등이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 KTX의 실 열차하중을 고려하여 연행이동집중하중으로 아치 교량의 동적거동을 검토하였으며, 호남고속철도 설계지침을 적용하여 대상 교량의 운행 안정성을 평가하였다.

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Earthquake Resistant Design of a Steel Framed Structure in Low Seismic Regions Based on the Dynamic Behaviour (동적거동에 기초한 약진지역 철골뼈대구조물의 내진설계)

  • 국승규
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.2
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    • pp.59-66
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    • 2001
  • 구조물 내진설계의 개념은 기존요구조건이라는 조항으로 시방서에 규정되어 있으며 구조물이 지진발생시에 안전성과 경제성을 최대한 확보할 수 있으며 비선형시간 이력해석을 수행하여 자진시의 동적거동을 기술함으로써 확인할 수 있다. 내진설계에 보편적으로 적용하는 응답스펙트럼해석법은 선형해석법으로 구조물의 비선형동적거동의 영향을 거동계수로 반영하므로 파괴메카니즘 및 기본 요구조건의 만족여부를 거동계수를 구하는 과정으로 결정할 수 있다. 이 연구에서는 내진설계방식에 의해 설계된 약진지역에 의한 화학공장건물의 모델인 3차원 철골뼈대구조물을 선정하고 거동계수를 결정하는 과정을 수행하여 지진시의 동적거동을 확인하였다. 이 연구의 결과, 현 시방서의 응답스펙트럼해석법에 적용되는 거동계수는 강진지역의 구조물의 경우 기능성 및 안정성 한계를 제시하지만 약진지역 구조물의 경우는 실제 동적거동과 무관하다는것과 약진 지역에 위치한 구조물의 내진설계에는 시방서가 제시한 내진설계방식을 적용하는 것이 주요한 사항임을 확인하였다.

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비압축성 이상 유동에서 기포의 동적 안정성 연구

  • 이성재;이원재
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.469-474
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    • 1998
  • 이상 유동 지배 방정식에 두 상의 경계면 두께 개념을 도입하여 액체 내부에서의 기포 거동에 대한 동적 안정성을 이론적으로 해석하였다. 현재까지 기포의 안정성은 실험과 거시적인 물리적 이론에 의하여만 정적으로 연구되어 왔으나, 상간의 압력 불연속성을 표면장력 모델링을 이용하여 해석적으로 해결 함으로서 기포 안정성에 대한 정량적인 분석을 가능하게 하였다. 그 결과 기포의 안정성은 기존의 무차윈 Weber수 이외에 Reynolds수 그리고 유체의 점성력과 Capillary파와 관련된 무차원 수에 의해서도 영향을 받는 것으로 밝혀졌다.

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Seismic Behaviour of Eco-BELT System and Seismic Effectiveness of T-shaped Deadman Considering Soil-Structure Interface Based on Dynamic Numerical Analysis (흙-구조물 접촉면을 고려한 친환경 옹벽 구조물의 지진시 거동 및 T형 후방지지물의 보강효과에 대한 동해석 분석연구)

  • Kwak, Chang-Won;Park, Inn-Joon
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.37 no.8
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    • pp.37-49
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    • 2021
  • A retaining wall system is widely constructed civil structure to maximize the effectiveness of practical use of the land. Recently, the technology which is more eco-friendly and owns seismic stability of the retaining wall system becomes important. In this study, an Eco-BELT system using natural rocks as the front wall is introduced and the seismic characteristics of the Eco-BELT system are analyzed based on 2 and 3 dimensional numerical analysis. The soil-structure interface comprises between backfill soil and natural rocks are considered. The relative density is mainly considered to influence the seismic behavior of Eco-BELT system, and T-shaped deadman is also considered to judge the increase of seismic stability. As a result, lateral displacement of the wall decreases 29.5% in maximum under 90% of relative density and decreases 21.2 to 21.9% with T-shaped deadman, therefore, the seismic effectiveness of T-shaped deadman and increasing relative density of backfill are verified by numerical analysis.

Verification of bridges Design criteria for Continuous PSC Box Bridge of High Speed Railway Using Field Test (고속철도 연속 PSC Box 교량에 적용한 설계기준의 현장계측에 의한 검증)

  • Kang, Kee Dong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.18 no.1
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    • pp.53-58
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    • 2006
  • The aim of this paper is to verify the dynamics stability of the continuous PSC Box bridges on the high-speed Kyoung-bu railway when a high-sped train runs through it. An experimental study was carried out to investigate the dynamic behaviors of the PSC Box railway bridge, which had ben designed based on dynamic design criteria. As a result, it was determined that PSC Box railway bridges possess enough dynamics stability for use by high-speed trains. According to the result of a field test (dynamics measuring analysis) that was conducted, an application of the natural frequency of train speed and the adjustment of the bridge's span length will allow one to come up with a more economical and suitable bridge design. Furthermore, it was found that the continuous control of the bridge's dynamic behavior and the bridge's maintena nce require the recording of data. The results of this study are very important in evaluating the structural stability of high-speed line bridges.

Dynamic Analysis of MABB(Multiple Arches Bowstring Bridge) and Single Arch Subjected to Moving Loads (이동하중을 받는 다중아치와 일반아치의 동적거동 분석)

  • Yhim, Sung Soon;Kim, Dong Yong;Son, Suk Ho;Kong, Min Sik
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.17 no.5 s.78
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    • pp.537-547
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    • 2005
  • MABB(Editor's note: Please spell out "MABB" upon first mention)is a new structural type of arch that connects arch ribs and stiffened girders with two internal arches. In this study, the static and dynamic behavior of MABB were analyzed in comparison with those of conventional arches for the investigation of the structural effect of MABB on moving loads. For the purpose of surveying the effect of internal arches on the dynamic behavior of structure, natural frequency and natural vibration mode were investigated and the static and dynamic behavior were analyzed by the method of idealizing train loads as traveling loads consisting of a group of concentrated loads. From the results, the following conclusions were known. First, it is concluded that with MABB, decreasing the section of stiffened girders is possible as compared with conventional arches because the increase of stiffness by internal arches is larger than that of the mass of internal arches. Second, MABB has the advantage of assurance of stability of dynamic behavior because the dynamic behavior of MABB on moving loads is usually investigated in a more stable way than that of conventional arches.

Parametric Study on Dynamic Stability Behaviors of Beck's Column considering Shear Deformation and Damping Effects (전단변형 및 감쇠효과를 고려한 비보존력을 받는 외팔기둥의 동적 안정성거동에 대한 매개변수연구)

  • Lee, Jun-Seok;Kim, Nam-Il;Kim, Moon-Young
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.9 no.6 s.46
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    • pp.1-12
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    • 2005
  • For a shear-deformable beam-column element subjected io non-conservative forces, equations of motion and a finite element formulation are presented applying extended Hamilton's principle. The influence of non-conservative force's direction parameter, internal and external damping forces, and shear deformation and rotary inertia effects on divergence and flutter loads of Beck's columns are intensively investigated based on element stiffness, damping and mass matrixes derived for the non-conservative system.

Evaluation and Application of Dynamic Soil Properties for SSI Analysis (지반-구조물 상호작용해석시 동적지반특성의 평가 및 적용)

  • Lee, Myung Jae;Shin, Jong Ho;Chon, Chun Su
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.10 no.2
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    • pp.103-112
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    • 1990
  • This study examines the characteristics of soil behavior which includes many uncertainties in seismic design, evaluates the dynamic soil properties and studies the soil-structure interaction to generalize the applicability and economy of the available sites. An example analysis is performed for soil-structure system response assuming a containment structure built on site which includes soil layers using both elastic halfspace analysis and FEM analysis against the seismic loads from the actual design. This exercise is performed as a part of the safety analysis and economic assessment of the nuclear power plant built on soils. It includes the preparation of computer program capable of incorporating large nonlinearity in the analysis, resonable evaluation procedures to determine input soil data. Nonlinear FEM analysis of Seed and Idriss model is found suitable for the accurate analysis of dynamic response of soils. Linear FEM analysis using dynamic soil properties at strain level obtained by one-dimensional seismic response, and elastic half-space analysis using dynamic soil properties at strain level under static loads are recommended to evaluate the dynamic soil properties.

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Various Dynamic Behavior of Three Point Bend Specimens under Rapid Loading (빠른 하중을 받고 있는 3점 굽힘 시험편들의 다양한 동적거동)

  • Lee, Ouk-Sub;Cho, Jae-Ung;Han, Moon-sik
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.16 no.4 s.97
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    • pp.178-188
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    • 1999
  • 충격하중을 받는 시험편 높이의 1/4 길이의 notch를 가진 3점 굽힘시험편들의 기계적 거동에 관한 컴퓨터 시뮬레이션을 하고 이 시뮬레이션에 대한 실험적 검증도 하여 그 타당성을 입증하였다. 시험편들의 양쪽 가장자리(지지점)에서 작용되어지는 여러 가지의 하중속도에 대한 경우들과 탄소성 von Mises 재질인 모델들을 시뮬레이션에 포함시켰으며 이들에 대한 결과들을 간극 개구 변위, 반력, 크랙선단 개구 변위 및 변형률등이 속도에 의존되는 재질(점소성 재질)에 대한 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 또한 여러가지의 동적 하중을 받는 상황하에서의 안정성이 본 연구의 시뮬레이션을 통하여 비교되었으며 그 차이점들이 규명되었다.

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