• Title/Summary/Keyword: 동적거동 해석

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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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On the Dynamic Analysis of Cables for ROV Implementation (무인 잠수정 연결 케이블의 동적거동 해석에 관한 연구)

  • Yi, Woo-Sup
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.5 no.1
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    • pp.45-54
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    • 1991
  • 본 논문은 케이블-ROV 시스템의 동적거동 규명을 위한 효과적인 해석방법에 대한 고찰이다. 해석방법에 대하여 일차적으로 연구하고 해석방법에 따른 소프트웨어를 개발하여 3차원 케이블-ROV 시스템 거동을 수치적으로 해석하였으며 같은 모델에 대한 거동을 실제 실험을 통하여 연구분석 하였다. 수치해석과 실험결과를 비교 검토하였고 여러가지 관련 문제점에 대해서도 연구하였다.

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노스리지 지진하의 강 뼈대 구조물에 대한 사례 연구

  • 김기동
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.1
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    • pp.46-57
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    • 1998
  • 노스리지 지진하의 모멘트 저항 강 뼈대 구조물에 대한 사례연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 탄성과 비탄성 동적해석 방법의 신뢰도가 구조물의 동적거동의 모형화에 크게 영향을 받는다는 것을 알 수 있었고 구조물의 동적거동의 모형화를 위한 보다 개선된 지침과 기준의 필요성이 부각되었다. 2) 비탄성 횡방향 정적해석은 6층높이의 건물까지는 비탄성동적해석과 유사한 결과를 보였으나 10층 이상의 건물에서는 고차 모드 효과를 고려하지 못하여 상당히 상이한 결과를 나타냈다. 3) 응답스펙트럼 해석은 노스리지 지진하에서 탄성 시간이력 해석에 비하여 100%까지 상이한 결과를 보였다. 특정지진에 대한 구조물거동의 상세조사시 응답 스펙트럼 해석 대신 시간이력해석을 수행하는 것이 바람직하다. 4) 탄성 부재력의 저항능력 비와 소성 회전각 등의 거동지수 등은 현존하는 건물의 연결부 손상을 검사하기 위한 지침을 마련하는데 도움을 줄 수 있지만 특정 연결부를 검사에서 배제시키는 유일한 근거로 사용되어서는 안될 것으로 판단된다.

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A Numerical Analysis of Dynamic Behavior of Rock Mass with Intense Discontinuities (절리의 방향성을 고려한 암반의 동적거동 수치해석)

  • Ha, Tae-Wook;Yang, Hyung-Sik
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.16 no.5 s.64
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    • pp.394-404
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    • 2006
  • Dynamic behavior of rock structures depends largely on the dynamic characteristics of ground and input earthquake wave. For blocky rocks with intense discontinuities, the mechanical characteristics of blocks and structural and mechanical characteristics of discontinuities affect overall behavior. In this study, UDEC was adopted to evaluate the dynamic behavior of rocks with various structural characteristics. Obtained results were compared to those of $FLAC^{2D}$, a continuum analysis, and the validity of the method was examined for dynamic analysis of discontinuous rocks for earthquake. Analysis considering the discontinuity showed significant changes in structural shape by the influence of joint behavior, and the behavior by continuum analysis was overestimated.

Research on Dynamic Behavior of Double-Layer Barrelvault Arch Systems Subjected to Earthquake Loadings (지진하중에 대한 복층 배럴볼트 시스템의 동적거동에 대한 연구)

  • Shin, Ji-Wook;Lee, Ki-Hak;Jung, Chan-Woo;Kang, Joo-Won
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.9 no.1
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    • pp.87-94
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    • 2009
  • This paper presents dynamic behavior of double-layer barrelvault systems subjected to earthquake loadings. In order to investigate different seismic behaviors according to Time History Analysis (THA), six open angles were employed and different fundamental frequencies corresponding to each open angle were considered. A total of 24 double-layer structures were developed by using Midas Gen., which is a computer analysis program and then THA with three different earthquakes with 5% damping ratio was performed. This study investigated the characteristics of the dynamic response for X-, Y- and Z- directions, both subjected to the horizontal earthquake (H) and applied to the vertical earthquake (V) with respect to the each variable, which assumed to be important aspects for spatial structure. In order to examine the dynamic characteristics, the ratio of acceleration in specific nodes of barrelvaults was evaluated at the time with maximum response. The main purpose of this study is to obtain equations of the equivalent earthquake loading with respect to the barrelvault systems.

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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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The effect on fatigue life for dynamic behavior of external fuel tank horizontal fin (외부 연료탱크 수평 핀 동적거동이 피로수명에 미치는 영향)

  • Kim, Geun-Won;Shin, Ki-Su
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.40 no.3
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    • pp.209-214
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    • 2012
  • Recently, there were significantly increased cracks failure for external fuel tank horizontal fin of F-5 aircraft. In this paper, the dynamic behavior of horizontal fin was to quantitate by using Finite Element Method. To achieve this goal, the fatigue analysis for time and frequeucy domain has been performed by using the dynamic load spectrum of speed brake. In conclusion, it was proved that fatigue life of the horizontal fin was reduced by the influence of dynamic behavior.

Dynamic Analysis of Surface Foundation Using Half-space Fundamental Solution (반무한체의 기본해를 이용한 표면 강체기초의 동적거동해석)

  • Lee Kangwon;Koh Jae-Pil;Cho Woo Yeon;Kim Moon Kyum
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.5 no.3 s.15
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    • pp.51-54
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    • 2001
  • 지진 등과 같은 외부 진동하중에 의해 발생되는 구조물의 진동은 구조물의 독립적 거동뿐만 아니라 지반과 구조물 기초의 접촉면을 통해 상호 영향을 미치게 된다. 특히 LNG 저장탱크나 원자력발전소 등과 같이 대현 상부구조물의 경우 상호작용력은 크게 작용하게 된다. 본 연구에서는 상부 구조계의 단순화된 형태인 기초계의 동적거동을 파악하기 위해 주파수영역 경계요소법을 사용하여 수치적으로 연구하였다. 반무한체 상에 존재하는 무질량 강체 표면기초에 대해 반무한 기본해를 이용하여 동적거동이 고찰되었으며 기존의 해석결과와 비교, 검토하여 본 연구방법의 타당함을 입증하였다.

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A Comparative Study on the Behavior of High-rise Buildings by 2D and 3D Dynamic Analysis with Considering the Ground (초고층 건물의 지반을 고려한 2D 및 3D 동적해석에 의한 거동 비교 연구)

  • You, Kwangho;Baek, Yong;Kim, Seungjin
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.20 no.10
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    • pp.5-14
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    • 2019
  • Recently, earthquakes have occurred in our country and seismic stability of high-rise buildings in large cities is being a growing interest and thus the related studies have been increased. Also the grounds are considered indirectly in most of seismic designs and analyses and seismic researches based on 3D dynamic analysis are insufficient. In this study, therefore, 2D and 3D dynamic analyses were performed based on the SSI complete model including grounds and the behavior was compared and analyzed. For dynamic modeling, linear time history analyses were performed by using MIDAS GTS NX. For this purpose, a high-rise building was assumed to be constructed on top of the bedrock and surrounded by a surface layer. A sensitivity analysis was performed with the selected parameters. The dynamic behavior was compared and analyzed in terms of horizontal displacements, drift ratios, bending stresses, and weak parts. In most cases, 2D dynamic behavior was calculated to be larger than 3D's and thus it shows more conservative results with increasing number and size of weak parts.

동적반복하중을 받는 R/C 부재의 해석모델에 관한 최근 연구 동향

  • 심종성
    • Computational Structural Engineering
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    • v.3 no.3
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    • pp.20-24
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    • 1990
  • 현재까지의 철근콘크리트(R/C)부재의 이력거동을 예측하기 위한 이론적 연구는 대부분이 휨 변위량이 전체 변위량을 지배한다는 가정하에 휨 해석을 행하고 있다. 그러나 지진과 같은 탄성한계를 벗어난 강한 동적반복하중을 받는 경우 철근 콘크리트 부재의 변위량은 휨 변위량 뿐만 아니라 전단 변위량 및 부재연결부에서의 회전 변위량에 의해 지배됨이 많은 연구를 통해 밝혀졌다. 전단이력거동은 강성과 강도저하가 심하게 나타나고 낮은 에너지 발산능력을 갖는 특징에 의해 휨 이력거동과는 구별되며 반복하중이 계속되면 강성이 저하되는 경향때문에 전단변형이 R/C부재의 거동을 지배하게 된다. 이러한 부재거동의 특징에 견주어 볼 때 현재 사용되고 있는 해석모델을 이용하여 동적응답을 예측하고, 해석하여 설계된 기존의 R/C부재는 강한 동적하중을 받을 경우 해석적으로는 전혀 예측치 못하게 되는 결과를 초래하게 된다.

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