• Title/Summary/Keyword: 동적 응답해석

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R. C. 건축물의 지진해석에서의 원칙과 특성

  • 이한선
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.1
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    • pp.27-37
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    • 1998
  • 본 고에서는 지진해석과 관련하여 가장 중요한 원칙과 해석법에 대한 개략을 제시하여 철근콘크리트 구조물의 지진해석과 관련된 용어 및 특수과제를 언급하고자 한다. 이 해석의 위력이나 매력적인 점에도 불구하고 지진응답에 대한 해석은 항상 많은 불확실성에 부닥칠 수 있다는 것을 강조하고자 한다. 해석은 설계과정의 한 단계에 불과하여 수많은 컴퓨터 출력 페이지가 빈틈없는(sound) 기술적 판단을 대신하여서는 안된다. 구조물에 있어서의 지진력은 외부에서 가해진 하중으로부터 발생하는 것이 아니다. 구조물에 압력 및 흡입력으로 작용하는 풍하중과는 달리, 구조물의 기저(base)에서의 주기적 운동에 의한 응답으로서 상부구조물은 가속도를 받게 되고 따라서 관성력으로서 지진력이 얻어지게 된다. 지진응답은 기본적으로 동적인 성질을 가지며 고유주기와 감쇠와 같은 동적 특성은 이 응답을 결정하는데 결정적인 역할을 한다. 만약 지진해석이 실제적인 것이 되자면, 단순화된 방식으로라도 이러한 동적 특성을 고려할 수 있는 것이어야 한다. 이러한 동적 성질이 복잡성의 한 요인이며, 다른 요인으로서 해석적 장애가 존재한다. 대부분의 구조물은 최대지진에 대하여 상당한 항복현상을 나타냄으로써 저항하도록 설계하고 있다. 따라서 설계자는 최대지진에 대한 구조물의 비선형 동적 거동에 대하여 어느 정도 이해를 하고 있어야 한다. 원칙적으로 이것은 매우 복잡하고 어려운 해석적 문제를 제기하게 된다. 실제로는 매우 단순화된 해석법, 적절한 설계 및 상세의 조합만으로도 만족스러운 거동을 얻는 것에 부족함이 없다. 어쨌든 이러한 해석기법의 바탕과 한계를 이해하는 것은 필수적이다.tidyl ethanolamine$(20.9{\sim}29.7%)$, phosphatidyl inositol$(18.4{\sim}26.1%)$ 순으로 많았다. 각 구성지질의 지방산조성은 4종의 버섯 공히 linoleic acid와 palmitic acid가 주요 지방산이었으나 싸리버섯은 중성지질에서 oleic acid의 함량이 높았다.n the part of special landscape management area, it is necessary to introduce landscape impact assessment system to more effective landscape management.ch served as supporting organizations. The control of the construction and management of the royal garden and landscape was held by decision makers, executors of works and management. 2) The general process of the construction and management of the royal garden and landscape included Sangji and Kyuho다 as the first step; In case of buildings and facilities, according to former examples and drawings, the most of the planning and design was already fixed.

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Evaluation of Seismic Response for a Suspension Bridge (현수교의 지진응답 평가)

  • 김호경;유동호;주석범
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.7 no.1
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    • pp.57-63
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    • 2003
  • A comparative study was performed for a suspension bridge to grasp the possible differences in seismic responses evaluated by several analytical methods. The items mainly investigated are the linear vs. nonlinear response, the response spectrum method vs. the linear dynamic analysis method, and the damping ratio and it's implementation into analysis procedures. According to the numerical example, it is found that the seismic responses are considerably affected by the damping-related parameters even though slight differences are shown depending on the response quantities and the exciting directions. On the other hand, it is also confirmed that the seismic responses are less affected by the analysis method-related parameters such as the response spectrum method vs. the linear dynamic analysis method, and the linear and nonlinear analysis method. The response spectrum method is expected to give conservative results for the examined bridge, provided that the design response spectrum in the Korean Highway Design Specification is modified according to the proper damping ratio.

An Analytical Study on Moment Response of Welded Steel Pipe for Loading Rate (재학속도에 따른 용접강관의 모멘트 응답특성에 관한 해석적 연구)

  • Chang, Kyong-Ho;Jang, Gab-Chul
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.11 no.4
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    • pp.37-47
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    • 2011
  • This article aims to analytically research for influence of residual stresses on bending moment responses against welded steel pipes subjected to quasi -static or dynamic loadings. The residual stresses of the welded steel pipe are computed by three-dimensional welding simulation. The bending moment responses of the welded and seamless steel pipes are determined by using three-dimensional dynamic elastoplastic FE analysis as a function of loading rate. It is seen from analytical results that the welded steel pipe shows lower moment response comparing to the seamless steel pipe, and moment difference between seamless and welded steel pipes tends to decrease as loading rate increases.

Seismic Analysis of Tunnel in Transverse Direction Part II: Evaluation of Seismic Tunnel Response via Dynamic Analysis (터널 횡방향 지진해석 Part II: 동적해석을 통한 터널의 지진응답 예측)

  • Park, Du-Hee;Shin, Jong-Ho;Yun, Se-Ung
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.26 no.6
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    • pp.71-85
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    • 2010
  • Dynamic analyses of tunnels are widely performed in practice in Korea. Accurate performance of a dynamic analysis is very difficult, requiring appropriate application of lower and lateral boundary conditions, deconvolution, constitutive model, and selection of dynamic soil properties etc. Lack of a systematic guideline on how to perform the dynamic analysis makes it even more difficult to perform an analysis. In addition, dynamic analyses are not needed in most cases and pseudo-static analyses are more than adequate. However, they are performed without a clear understanding on the need for the dynamic analysis and differences between the two methods. In this study, firstly, a guideline for correctly performing a 2D dynamic analysis is developed. Secondly, the differences in the tunnel responses using dynamic and pseudo-static analyses are discussed and compared. The results show that the discrepancies between the dynamic and static analyses are not significant for most cases. It is therefore recommended that the dynamic analyses be performed at tunnel portal, very soft ground, or in cases where spatial variation of the ground motion needs to be considered in the seismic analysis of tunnels in transverse direction.

Random Vibration and Harmonic Response Analyses of Upper Guide Structure Assembly to Flow Induced Loads (유체유발하중을 받는 상부안내구조물의 랜덤진동 및 조화응답해석)

  • 지용관;이영신
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.15 no.1
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    • pp.59-68
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    • 2002
  • The cylindrical Upper Guide Structure assembly of the reactor intervals wish the Core Support Barrel and the Inner Barrel Assembly is subjected to flow induced loads horizontally which include random pressure fluctuation due to turbulent flow and pump pulsation pressures. The purpose of this papers is to perform random vibration and harmonic response analyses fort flow induced loads. The dynamic response characteristics due to random turbulence and pump pulsation loads were evaluated using the lumped mass beam model. Especially the model considered the annulus effects due to water gaps existing between cylindrical structures such as the Upper Guide Structure Barrel, the Core Support Barrel, and the Inner Barrel Assembly. The effect of the Inner Barrel Assembly inside the Upper Guide Structure assembly was studied. The peak dynamic responses lot each loading condition due to the addition of IBA were affected by the natural frequencies of the structures. Therefore the peak dynamic responses of the structures should be conservatively obtained from evaluation of dynamic analysis for various loading conditions.

The Effect of Fluid-Structure Interaction on the Dynamic Response of Reactor Internals (유체-구조물 상호작용이 원자로내부구조물의 동적응답에 미치는 영향)

  • 정명조;박찬국;황원걸
    • Computational Structural Engineering
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    • v.6 no.4
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    • pp.73-82
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    • 1993
  • Investigated in this paper is the effect of fluid-structure interaction between reactor internal components due to their immersion in a confining fluid on the dynamic responses. A non-linear mathematical model is developed for the dynamic analysis of the reactor internals, which includes lumped masses, stiffnesses and hydrodynamic couplings. The hydrodynamic mass matrix which characterizes the fluid-structure interaction is calculated. Also, the equations of motion containing hydrodynamic mass matrix are presented. The responses of the reactor internals due to seismic and pipe break excitations are obtained for the case of with- and without-hydrodynamic couplings and the different response characteristics are investigated.

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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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An Analytical Study of Vibrating Considering Soil-Structure Interactions (지반-구조물 상호작용을 고려한 진동기계기초의 해석법 연구)

  • Lee, In-Mo;Lee, Seok-Won;Park, Jong-Gwan
    • Geotechnical Engineering
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    • v.7 no.3
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    • pp.5-20
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    • 1991
  • 동하중을 받는 진동기계기초의 동적해석을 수행하기 위해서는 지반의 임피던스함수의 적절한 산 출이 필수적이며, 회전기계 -기초 -지반의 상호작용이 고려된 동적해석이 요구된다. 이제까지 지 반의 임퍼던스함수는 주로 원형기초에 한하여 제시되어 왔으나, 기초의 형상은 실제로 지반의 임퍼 던스함수에 중요한 역할을 한다. 그러므로 본 연구에서는 여러가지 형상 및 매립된 기초에 적용할 수 있는 임퍼던스함수를 제시하였다. 그리고, 제시된 임퍼던스함수를 바탕으로, 회전기계 -기초- 지반의 상호작용이 고려된 동적해석을 수행할 수 있는 프로그램을 개발하였으며, 개발된 프로그램 을 이용하여 예제해석을 통하여 각종 임피던스함수의 적용에 따른 기계기초의 응답을 비교 검토하였다. 본 연구의 주된 결론은 다음과 같이 요약할 수 있다. 1) 주파수독립 임퍼던스함수와 주파수종속 임피던스함수를 이용한 결과를 비교해 볼 때,수평방 향과 회전방향에 대해서는 동적응답이 커다란 차이를 보이지 않으나, 연직방향 운동에 대해서는 상 당한 차이를 보인다. 2) 표면기초와 매립기초를 비교해 본 결과, 매립기초에 있어서 수평방향과 회전방향에 있어서는 동적응답이 거의 일정한 간에 도달하므로 기초가 어느 정도 매립된다면 안전측에 들어간다고 볼 수 있다. 그러나, 연직방향에 있어서는 매립여부에 따라 상당한 차이를 보인다.

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Study on Bridge Dynamic Responses under Vehicle Loads (차량하중에 의한 교량의 동적응답특성 분석)

  • 김상효;박흥석;윤성호
    • Computational Structural Engineering
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    • v.10 no.4
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    • pp.337-347
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    • 1997
  • The dynamic responses of highway bridges are varying depending on the features of either traveling vehicles or bridges. In this study, the probabilistic characteristics of dynamic amplification factors of highway bridges due to traveling heavy vehicles have been examined through analytical simulation processes. The truck with tandem axle and tractor with semitrailer are selected as the representative heavy vehicles, which are modeled with three dimensional 7-DOF and 12-DOF models, respectively. The analytical results have been compared with the experimental results of dynamic loading tests and the validity of the analytical models has been examined. Parametric studies on the means and extreme values of amplification factors have been performed with various traffic conditions such as vehicle types, vehicle weights, surface profiles, number of loading vehicles, loading positions, etc.

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Seismic Response Analysis for Three Dimensional Soil-structure Interaction System using Dynamic Infinite Elements (동적 무한요소를 이용한3차원 지반-구조물 상호작용계의 지진응답해석)

  • Seo, Choon-Gyo;Ryu, Jeong-Soo;Kim, Jae-Min
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.12 no.6
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    • pp.55-63
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    • 2008
  • This paper presents a seismic analysis technique for a 3D soil-structure interaction system in a frequency domain, based on the finite element formulation incorporating frequency-dependent infinite elements for the far field soil region. Earthquake input motions are regarded as traveling P, SV and SH waves which are incident vertically from the far-field soil region, and then equivalent earthquake forces are calculated using impedances of infinite soil by dynamic infinite elements and traction and displacement from free field response analysis. For verification and application, seismic response analyses are carried out for a multi-layered soil medium without structure and a typical nuclear power plant in consideration of soil-structure interaction. The results are compared with the free field response using a one-dimensional analytic solution, and a dynamic response of an example structure from another SSI package.