• Title/Summary/Keyword: 설계력

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Study(II) on Development of Charts and Formulae Predicting Allowable Axial Bearing Capacity for Prebored PHC Pile Socketed into Weathered Rock through Sandy Soil Layer - Improvement Measures of Current Design Method by Analyzing Current Design Data for Prebored PHC Piles - (사질토층을 지나 풍화암에 소켓된 매입 PHC말뚝에서 지반의 허용압축지지력 산정도표 및 산정공식 개발에 관한 연구(II) - 설계 사례 분석을 통한 매입 PHC말뚝의 설계 개선 방향 -)

  • Yea, Geu Guwen;Yun, Dae Hee;Yun, Do Kyun;Choi, Yongkyu
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.35 no.8
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    • pp.31-42
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    • 2019
  • A total of 73 pile design data for prebored PHC piles was analyzed to study the current design method. Based on the design data, a ratio of skin friction to total capacity from the pile design data was about 20~53%. Such low ratio of skin friction to total capacity tends to underestimate skin friction. Considering this tendency, the current design method should be improved. Also, an average design efficiency of PHC pile capacity was 70% and an average design efficiency for bearing capacity of soil or weathered rock was 80%, which shows slightly higher value than the former. This is probably due to the fact that the allowable bearing capacity is estimated to be equal to or slightly higher than the design load. Hence, the allowable bearing capacity should be estimated to be higher than the long-term allowable compressive force of the PHC pile. In the current design method, skin friction is calculated to be about 2.2 times lower than end bearing. The current design method for prebored PHC piles applied foreign design methods without any verification of applicability to the domestic soil or rock condition. Therefore, the current design method for prebored PHC piles should be improved.

Case Study on Design Efficiency and Bearing Capacity Characteristics of Bored PHC Piles (PHC 매입말뚝의 설계효율과 지지력 특성 사례분석)

  • Yun, Jung-Mann;Yea, Geu-Guwen;Kim, Hong-Yeon;Choi, Yong-Kyu
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.18 no.3
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    • pp.45-53
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    • 2019
  • In this study, it was analyzed the cases of bored PHC piles designed for the building foundations. The overall length of the piles varies within a maximum of 35 m. However, the average length was 17.0 to 18.9 m depending on the kind of the bedrock, with no significant difference. The socket length entered into the bedrock was designed with approximately 58% of the whole piles being 1m, the minimum length of the specification, and up to 5m. Although the range in design efficiency was very large, on average it was about 70%, consistent with the usual known extent. Applications with low design efficiency were mainly shown on the foundation of low-rise buildings or rides with low design load. On the weathered rock, the design load, which governs the design result was widely distributed at 65 to 97% of allowable bearing capacity of ground. The ratio of allowable axial load of piles to allowable bearing capacity of ground is also widely distributed between 36 and 115%, so optimization efforts are required along with design efficiency. On the other hand, the allowable bearing capacity on the soft or hard rock was highly equal, mostly within 90% of the allowable axial load of piles. In the design, the end bearing resistance averaged over 75% of the allowable bearing capacity. However, the results of the dynamic pile load test show that the end bearing resistance was predominant under the E.O.I.D conditions, and in some cases, the end bearing resistance was at least 25% under the restrike conditions.

An Analysis and Design on the Anchorage of PSC Box Girder (PSC Box Girder 정착부의 해석 및 설계)

  • Im, Jung-Soun;Bahang, Yun-Suk;Lee, Soo-Keun
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.1 no.2 s.2
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    • pp.103-114
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    • 2001
  • As the results of comparison with several anchorage design methods of PSC box girder, stress superposition effect by the order of prestressing force can't be considered in the case of multi-anchorage design with existing design methods. In anchorage design by 3-D finite element analysis, estimation of stress concentration region and stress flow are correctly defined, but the estimation of sectional forces in anchorage is very complicated. In the case of anchorage design by strut-tie model method, the stress superposition effect can be considered and sectional forces in anchorage are easily calculated. Therefore, strut-tie model method is remarkably suitable to anchorage design if geometrical conditions of the truss members are carefully considered.

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L.R.B.를 이용한 면진설계의 내지진 안전성 연구

  • 구봉근;김태봉;우상익;이철희
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.309-314
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    • 1998
  • 외국의 경우, 지진활동이 활발하지 않은 지역에서 강진이 발생하고, 최근 국내의 빈번해진 지진 발생 등의 이유로 내진설계 기준의 정립 및 강화가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 교량의 내진설계는 다음과 같은 몇 가지 한계점을 가지고 있다. l) 첫째 내진구조는 짧은 고유주기로 인하여 유발되는 지진력 자체가 매우 크다. 둘째, 설계지진을 능가하는 지진 발생시 구조물이 붕괴될 가능성이 크다. 즉 내진여유도가 작다. 셋째, 내진설계는 설계지진력 이상의 지진의 발생을 완전히 배제하지 않는데, 그러한 지진발생시 지지력이 모두 고정단이 위치한 교각에 집중되어 그 교각의 받침이 파괴되어 설계개념을 상실할 가능성이 높다. (중략)

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Design Wind Loads for Catwalk Structures (캣워크 구조물 설계 공기력 산정)

  • Lee, Han Kyu;Kim, Jong Hwa;Lee, Seung-Ho;Kwon, Soon-Duck
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.71-71
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    • 2011
  • 캣워크는 현수교의 주케이블을 가설을 위해 일시적으로 설치하는 공중작업발판으로 주케이블 가설장비와 작업원 등의 하중을 지지한다. 캣워크는 유연한 구조물로서 풍하중에 상당한 변형이 발생한다. 하지만, 국내외를 막론하고 캣워크의 내풍안정성에 대한 연구는 별로 이루어지지 않았다. 거기에 더하여 캣워크에 작용하는 정적 공기력에 대한 정보도 부족하며, 현재 캣워크 단면에 대한 적절한 풍하중을 산정하지 못하고 경험적인 설계가 이루어지고 있다. 따라서 캣워크의 효율적인 내풍설계를 위하여 풍동실험을 통한 충실률과 공기력계수와의 관계를 알아보는 것이 필요하다. 이를 위하여 축척 1/4인 모형을 사용한 풍동실험을 통하여 메쉬망의 크기를 변화시키면서 충실률에 따른 공기력계수를 측정하고 설계식을 제안하고자 한다. 캣워크는 로프와 아울러 가는 철망으로 아래와 양 옆이 막혀 있다. 즉 바람을 직접 받는 부분인 철망은 가는 원형단면으로 구성되어 있다. 원형 단면의 경우에 레이놀즈 수에 따라 항력계수가 크게 변하는 것으로 알려져 있다. 그러나 가는 원형 단면으로 둘러싸인 캣워크의 항력계수에 레이놀즈 수가 미치는 영향에 대해서는 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 캣워크의 공기력계수에 미치는 레이놀즈 수에 대한 영향을 파악하고자 1/4모형과 1/14모형을 제작하여 최대풍속 30m/s까지 변화시켜가면서 공기력계수를 측정하였다. 이때 레이놀즈 수는 최대 20배까지 차이가 나므로 만약 공기력계수가 레이놀즈 수의 영향을 받는다면 확실히 그 영향을 파악할 수 있다. 본 연구에서는 풍동실험을 통해 충실률과 공기력계수와의 관계과 레이놀즈 수의 영향을 살펴보았으며, 정적공기력 계수의 설계식을 제안하였다. 본 연구를 통하여 얻은 결과를 정리하면 다음과 같다. 1. 축척 1/14 및 1/4 모형을 사용하여 다양한 풍속에서 공기력계수를 측정한 결과, 캣워크에 작용하는 정적 공기력계수는 레이놀즈 수의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 따라서 향후 새로운 형식의 캣워크에 대한 풍동실험을 수행할 경우에 축척에 상관없이 풍동실험 결과를 사용할 수 있을 것으로 판단된다. 2. 풍동실험 결과, 캣워크에 작용하는 정적 공기력계수 중 항력계수와 피칭모멘트계수는 측면 충실률에 따라 달라지고, 영각에 대한 양력계수의 기울기는 하부 충실률의 영향을 받는 것으로 나타났다. 그리고 주케이블이 캣워크 내부에 위치하고 있어도 캣워크의 정적 공기력계수에는 큰 영향을 미치지 않은 것으로 측정되었다. 이를 정리하여 캣워크 충실률에 따른 정적 공기력계수의 추정식을 제안하였다.

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Directional and Orthogonal Effects of Seismic Loads on Design Member Forces (설계부재력에 대한 지진하중의 방향 및 직교성 영향)

  • Ko, Dong-Woo;Jeong, Seong-Wook;Lee, Han-Seon
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.9 no.3 s.43
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    • pp.51-58
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    • 2005
  • Many RC building structures of multiple uses constructed in Korea have the Irregularities of torsion and soft story at bottom stories simultaneously. Seismic design codes generally require dynamic analysis and to take into account the effect or earthquake excitations in the orthogonal direction using the approximate methods of 100/30 and SRSS for type of building structures. And ail buildings should be designed to be safe in any direction of earthquake input. But, most of designers have difficulty in considering the orthogonal and directional effect of earthquake. The objective of the study stated herein is to verily 1) the effect of the choice of the reference axes on the seismic design member forces by comparing the analytical results on member forces using the principal axes suggested by Wilson and the global axes generally adopted in design office, 2) the validity or the 100/30 and SRSS methods by comparing the member forces obtained through linear elastic time history analysis with those obtained through using response spectrum analysis and 100/30 (or SRSS) methods. Based on the observations on the analytical results, it is concluded as follows; 1) The values of member forces by principal axes can be about $15\%$ smaller than those by the global axes in the example structure. 2) Though the values of member forces given by time history analysis are generally within the peak values predicted by 100/30 and SRSS methods, many member force vectors $(P,\;M_y,\;and\;M_z)$ by lime history analysis were located outside the boundaries predicted by the approximate method such as the 100/30 method.

최적 설계된 정면밀링용 공구의 절삭성에 대한 연구

  • 김정현;백대균;김희술
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1993.04b
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    • pp.81-85
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    • 1993
  • 정면밀링은 급속 가공을 매우 효율적으로수행할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 그러나 밀링커트는 단속 절삭 공구로서 절삭날의 단속절삭작용에 의한 변동적삭력과 여러날의 동시가공에의한 절삭력의 교란 때문에 절삭성이 기계가공에 문제가 되어 왔다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 기계설계자들은 절삭 력의 교란에 의하여 일어나는 진동을 줄이기 위하여 기계구조의 강성을 증가시켰으나 이것은 비용이 많이 들게 되므로 공구 형상을 개선하여 안정된 절삭을 시도하였다. 본 연구에서는 절삭력 모델을 이용하여 변위 발생의 원인인 절삭력변동을 최소로 하는 커터의 형상을 3차원으로 최적 설계하였다. 최적 설계 제작된 공 구와 재래식 공구를 사용하여 절삭력, 공구수명, 표면조도를 측정하였다. 최적 설계 제작된 공구와 재래식 공구에 의하여 측정된 결과들을 비교 검토하여개발된 공구의 절삭특성을 규명하였다.

A Study on the Intelligent Design Method of Snap-fit in Injection Molded Part (사출제품에서 스냅핏의 지적 설계에 관한 연구)

  • 강성남;허용정
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.241-244
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    • 2001
  • 스냅핏은 일종의 결속장치로서 흔히 플라스틱 부품들을 서로 체결하는데 이용되는데, 다른 결속장치에 비해 간편하고 생산품의 조립단가를 줄일 수 있고, 또한 분리력은 큰 반면에 결합력은 작게 만들 수 있는 장점을 가지고 있어 널리 사용된다. 스냅핏의 설계는 재료에 따른 물성(property) 및 구조적 강성(stiffness)이 설계 초기단계에서 고려되어야 하고, 또한 사출성형공정에서 스냅핏의 성형성도 예측되어야 한다. 그러나 스냅핏의 형상, 치수, 위치 등을 적절히 설계합성(synthesis)하고 적절한 재료를 선택하는 작업은 공정에 관한 종합적인 지식을 지원해 주는 합리적인 설계도구가 제공되지 못했던 이유로 사출 전문가의 오랜 기간 축적된 경험과 지식에만 전적으로 의존하여 왔다. 본 연구에서는 기존의 전문가에 의존해온 스냅핏 설계방법을 개선하기 위해 사출성형에 의해 제한되어지는 지식을 규칙베이스화하고 재료의 물성과 스냅핏의 형상 및 치수에 파라 스냅핏이 갖는 결합력, 분리력, 변형하중 및 허용언더컷 등을 출력하는 지적 설계 프로그램을 제안하였다.

A Study on Design Method of Geogrid Encased Stone Colum for Settlement Reduction in Railroad (철도노반 침하저감을 위한 토목섬유 감쌈 쇄석말뚝 설계방안 고찰)

  • Lee, Dae-Young
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.13 no.3
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    • pp.31-38
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    • 2014
  • The geogrid encased stone column (GESC) system, which increases the confinement effect, has been developed to improve the load carrying capacity of stone columns. The resonable design method for calculating the geogrid ring tension force and ultimate bearing capacity that can be applied to the design of GESC is proposed. In order to calculate design procedure for GESC, two ultimate bearing capacities were compared. One is the ultimate bearing capacity measured using data of the field loading test in light railway site and the other is the ultimate bearing capacity using suggested design procedure of GESC. The results indicated that design method of GESC higher ultimate bearing capacities compared with field loading test.

Hydrologic Design Parameters of Small Hydro Power Sites for River Systems (소수력발전입지의 수계별 수문학적 설계변수 특성)

  • Lee, Chul-Hyung;Park, Wan-Soon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.224-224
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    • 2011
  • 5대 주요 수계의 소수력자원에 대하여 연구를 수행하였고, 하천의 유량지속특성을 예측할 수 있는 모델이 개발되었으며, 이를 이용하면 강우사상으로 야기되는 유입량의 변화에 대한 분석이 가능하다. 또한 소수력발전소의 성능을 예측할 수 있는 모델도 개발되었다. 안동댐에서 측정된 월유입량 자료를 분석하였으며,. 본 연구를 통해 개발된 모델을 이용하여 예측한 결과는 안동댐에서 오랜기간 동안 측정된 결과와 거의 일치되는 것으로 나타났다. 이는 개발된 모델들이 소수력발전입지의 이용가능한 잠재량과 기술적 잠재량을 예측하는데 효과적인 것으로 밝혀졌다. 본 모델들을 이용하여 수계별로 소수력발전입지에 대한 수문학적 성능을 분석하였다. 분석결과 소수력발전 입지의 수문학적 성능특성은 수계별로 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히 북한강과 낙동강수계에 위치한 소수력발전입지의 비설계유량과 비출력량은 다른 수계들 보다 차이가 큰 것으로 나타났다. 그림 1은 수계별 비설계유량에 따른 비출력량의 변화를 나타낸다.

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