• 제목/요약/키워드: 연속체 요소

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유한차분해석과 개별요소해석을 이용한 암반에 근입된 현장타설말뚝의 선단지지력 연구 (A Study on the Ultimate Point Resistance of Rock Socketed Drilled Shafts Using FLAC3D and UDEC)

  • 이재환;조후연;유광호;정상섬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.29-39
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    • 2012
  • 본 연구에서는 암반근입 현장타설말뚝의 선단지지력에 영향을 미치는 주요 영향인자들과 이들 영향인자에 따른 선단지지력의 변화특성을 수치해석을 통하여 분석하였다. 수치해석은 일반적으로 널리 사용되는 연속체해석 중 유한차분해석(FDM)과 암반에 존재하는 불연속면(절리, 단층 등)의 특성을 고려할 수 있는 불연속체해석 중 개별요소해석(DEM)을 병행함으로서 해석의 정확도를 높였다. 그 결과, 암반에 근입된 현장타설말뚝의 선단지지력($q_{max}$)은 암반의 탄성계수($E_m$), 불연속면의 간격($S_j$)에 비례하여 증가하였으며, 말뚝의 직경(D)에는 반비례하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 불연속면의 경사($i_j$)에 대해서는 불연속면의 경사($i_j$)가 $0^{\circ}$ < $i_j$ < $60^{\circ}$일 때의 선단지지력은 그 외 경사의 선단지지력에 비해 최대 약 50%까지 감소하였으며 이는 말뚝으로부터 전해진 하중에 의하여 말뚝하부 암반 자체 보다 암반의 불연속면에서 먼저 전단파괴가 발생하였기 때문인 것으로 판단된다. 불연속면의 경사($i_j$)가 불연속면의 내부마찰각(${\phi}_j$)과 근접할 때 선단지지력이 최소치에 가까운 것으로 나타났으며, 따라서 불연속면의 경사가 일반적인 암반 및 암반 불연속면 내부마찰각의 범위인 $20^{\circ}{\sim}40^{\circ}$에 존재할 때는 선단지지력의 산정 시 반드시 불연속면 경사의 영향을 고려해야하는 것으로 나타났다.

액상화 가능 지반의 진동 도중 및 후의 잔류 변형에 대한 정량적 예측을 위한 하이브리드 시뮬레이션 시스템 (Geotechnical Hybrid Simulation System for the Quantitative Prediction of the Residual Deformation in the Liquefiable Sand During and After Earthquake Motion)

  • 권영철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1C호
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    • pp.43-52
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    • 2006
  • 동적 지반 거동을 해석하기 위해 많은 모델들이 제안되어 사용되고 있지만 여전히 모델에 대한 이해와 합리적인 해석 파라미터의 평가는 매우 어려운 작업이다. 더욱이 지반 진동 해석에서 침투에 의해 추가적인 체적변화가 발생하는 경우에는 이를 설명할만한 적당한 모델이 아직까지 개발되지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 공극수의 이동을 제어해 가면서 측방변위나 침하와 같이 액상화에 의해 일어나는 잔류변형을 정량적으로 산정할 수 있는 하이브리드 시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 초기 전단을 받는 약간 기울어진 지반에 대한 일차원 동적 문제가 주요한 해석 대상이 되며 지반은 운동방정식과 연속조건식의 지배를 받는다. 또한, 이 시스템에서는 요소시험체가 흙의 구성관계를 대신하게 되며, 대상 지반의 동적 응답을 직접 공시체로부터 도입하며 해석을 수행하므로 액상화라고 하는 재료의 강한 비선형성을 재현하기 위한 파라미터의 입력과정을 생략할 수 있게 된다. 본 논문에서는 시스템의 기본 개념을 비롯한 여러 가지 구성요소에 대해 설명하며 해석 예제를 통해 지반 진동 해석에 있어서 투수성이 미치는 영향에 대해 검토하였다. 그 결과로 진동 도중 및 그 이후의 거동에도 체적 변화 특성이 모래의 동적 거동해석에 중대한 영향을 미치고 있음을 보였다.

단일 UAV를 이용한 해안 지형 측량 (Survey of coastal topography using images from a single UAV)

  • 노효섭;김병욱;이민재;박용성;방기영;유호준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권spc1호
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    • pp.1027-1036
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    • 2023
  • 해안 환경에서 정확한 지형 조사는 필수적이나 지점식 조사 기법이 일반적이며, 이마저도 육상과 해저면을 독립적으로 계측한다. 본 연구에서는 단일 UAV만을 이용해 육상 및 해저 지형을 측량하는 방법을 소개한다. 세부적으로, UAV 영상을 활용해 지형 및 수심을 계측하는 두 알고리즘을 각각 적용한 뒤 결과물을 정합하여 수행된다. 해빈 지형의 취득은 공간 스캔 영상을 이용하는 Structure-from-Motion Multi-View Stereo 기술이 적용된다. 해저 지형 측량을 위해서는 고정비행으로 취득된 시계열 파랑 영상을 이용하는 분산관계식 기반 수심 역산 기법이 적용된다. 두 요소기술로 산정한 수치 표고모형을 좌표에 따라 정합한 후, 쇄파대 및 포말대와 같이 두 요소기술 적용이 불가능한 부분을 내삽하여 최종적으로 연속된 근해역 지형을 취득할 수 있다. 본 UAV 기반 지형 측량 기법을 경상북도 포항시의 장사해수욕장에 적용한 결과 세부적인 지형적 특징을 재현해낼 수 있었다. 본 연구에서 제안되는 통합 모니터링 방법은 기존 방법들에 비해 시간, 비용, 안전 측면에서 이점이 있어 해안지역의 침퇴적 분석에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

신장이식 공여자에서 99mTc-DTPA를 이용한 Glomerular Filtration Rate 측정과 추정사구체여과율의 비교분석 (Comparative analysis of Glomerular Filtration Rate measurement and estimated glomerular filtration rate using 99mTc-DTPA in kidney transplant donors.)

  • 천준홍;유남호;이선호
    • 핵의학기술
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    • 제25권2호
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    • pp.35-40
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    • 2021
  • 신사구체여과율(glomerular filtration rate, GFR)은 신장 질환의 진단, 치료 및 추적 관찰에 중요한 지표이며, 건강인에서도 약제사용, 신장이식 공여자의 신장 평가 등에 사용된다. GFR 검사의 표준방법은 외인성 표지자인 이눌린(inulin)을 연속 주입하여 측정하는 방법이나, 시간이 많이 소요되고 검사 방법이 복잡하기 때문에, 혈청 크레아티닌 농도로 계산한 추정사구체여과율(estimated glomerular filtration rate, eGFR)을 대신 사용한다. 그러나 크레아티닌은 연령, 성별, 근육량 등에 영향을 받는 것으로 알려져 있으며, 현재 많이 사용되는 추정사구체여과율 공식에는 성인의 경우 Cockroft-Gault 공식, Modification of Diet in Renal Disease(MDRD) 공식, Chronic kidney Disease Epidemiology Collaboration (CKD-EPI) 공식 등이 있고, 소아의 경우 Schwartz 공식을 사용하고 있다. 99mTC diethylenetriaminepentaacetic acid(99mTc-DTPA)를 사용한 신사구체여과율(glomerular filtration rate, GFR) 측정은 이눌린을 대체 할 수 있어 현재 사용되고 있다. 이에 99mTc-DTPA를 이용하여 측정한 신사구체 여과율과 CKD-EPI 공식을 이용한 추정사구체여과율을 비교하여 보았다. 서울 아산병원을 내원한 신장이식 공여자 200명(남성 96명, 여성 104명, 47.3세±12.7)을 대상으로 99mTc-DTPA(0.5 mCi, 18.5 MBq)를 정맥투여 하고 획득된 plasma(Two-plasma-sample-method, TPSM)를 계측하여 신사구체여과율(glomerular filtration rate, GFR)을 측정하였다. 혈청 크레아티닌 농도를 근거로 chronic kidney disease epidemiology collaboration (CKD-EPI) 공식을 이용하여, 추정사구체여과율(estimated glomerular filtration rate, eGFR)을 도출하였다. 신장이식 공여자 200명(남성 96명, 여성 104명, 47.3세±12.7)을 대상으로 99mTc-DTPA를 사용하여 측정된 신사구체여과율 평균값은 97.27±19.46 (GFR, ml/min/1.73m2)이고 CKD-EPI 공식을 이용한 추정사구체여과율 (estimated glomerular filtration rate, eGFR) 평균값은 96.84±17.74(CKD-EPI, ml/min/1.73m2), 혈청 크레아타닌의 농도는 0.84±0.39 (mg/dL)이다. 혈청 크레아티닌 근거 추정사구체여과율에 대한 99mTc-DTPA 신사구체여과율의 회귀식은 Y= 0.5073X + 48.186, 상관계수는 0.698이었다.(P<0.01)혈청 크레아티닌 근거 추정사구체여과율에 대한 99mTc-DTPA 신사구체여과율의 Difference(%)는 1.52±18.28 이었다. 99mTC-DTPA를 이용해서 측정된 신사구체여과율과 혈청 크레아티닌 농도에 기반하여 도출된 추정사구체여과율에 대한 상관계수는 0.698로 중등도 정도의 상관성을 확인할 수 있었다. 이는 추정사구체여과율은 연령, 성별, 근육 양 등 신장 외적인 요소에 영향을 받고 신장질환자를 대상으로 만든 공식을 사용하는 원인에 기인하는 것으로 추정된다. 신장 질환의 진단, 치료 및 추적 관찰, 신장이식 공여자의 신장 평가 등에 사용되는 신사구체여과율 측정에 99mTc-DTPA를 사용함으로써 신뢰성 있는 결과를 임상에 제공할 수 있다.

카툰의 서사 연구 (S.채트먼의 『이야기와 담론』 이론의 서사의 전제조건을 중심으로) (The study of narrative of cartoon Focusing on prerequisites for narrative in the Theory of 『Story and Discourse』 by S. Chatman)

  • 안소라;이원석
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권33호
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    • pp.223-246
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    • 2013
  • 카툰과 서사만화는 그 태생이 서로 다름에도 불구하고, 'cartoon' 혹은 '만화'라는 이름으로 아울러서 지칭된다. 그 이유는 카툰과 서사만화의 유사성에서 찾아 볼 수 있다. 카툰과 서사만화의 유사성은 글과 그림으로 이루어진 장르라는 것인데 글은 만화에서 표현형식이 되기도 하지만 이야기를 나타내기도 한다. 이러한 이야기는 '서사'의 구성요소로서 존재한다. 만화의 세부장르로 카툰과 서사만화, 넓게는 애니메이션까지도 포함하는데 서사만화와 애니메이션의 경우 시간의 연속성으로 서사가 있다고 생각하지만 카툰의 경우 주로 글과 연속성이 없이 한 칸에서 두 칸으로 표현되는 경우가 많기 때문에 서사의 존재에 대하여 반문하게 된다. '서사'라 하면 흔히 서사시 혹은 무훈시를 떠올리기 쉽다. 등장인물의 일대기를 다루기 때문에 보통 시간성에 의해 '서사'의 개념을 생각하지만 서사는 어떠한 사건을 제시하는 것으로 그 범위를 넓게 볼 수 있다. 따라서 하나의 사건을 이미지로 제시하는 카툰에도 서사의 존재 가능성이 제기될 수 있다. 서사만화의 여러 장면에 대한 설명을 카툰에서는 함축적으로 표현되는 것일 뿐이기 때문이다. 이러한 함축적 의미는 여지를 남겨놓음으로써 수용자의 적극적 추론에 의해 그 빈 공간이 채워지게 된다. 하지만 그럼에도 불구하고 카툰의 서사에 대한 언급은 물론이거니와 연구내용도 찾아보기 힘들다. 따라서 이 연구에서는 서사의 개념과 그 구조를 살펴보고 카툰에서 서사의 존재를 증명하고자 한다. 먼저 카툰의 서사에 대하여 알아보기에 앞서 문학의 서사이론에 대하여 살펴보았는데, 만화가 글과 그림의 집합체이기 때문에 그 기본적인 요소를 알아보기 위해서는 서사이론에 대한 담론이 필요하기 때문이다. 이 연구논문에서는 S.채트먼의 "이야기와 담론"에 제시 된 서사의 전제조건들을 중심으로 알아보았다. 서사의 전제조건이 존재할 경우 서사가 존재한다고 볼 수 있기 때문이다. 그 조건들은 '서사적 추론', '선별', '일관성'과 '경과진술', '정체진술'로 S. 채트먼은 이것들이 서사의 전제조건이라고 설명하면서 영화와 소설의 서사구조를 분석하고 있다. 그리고 스콧 맥클라우드가 "만화의 이해"에서 기술한 "만화의 어휘", "시간틀", "선 속의 생명" 등을 통하여 채트먼이 제시한 서사의 전제조건들이 카툰에서 어떠한 방법으로 제시되고 표현되는지 알아보며 카툰에서 서사가 존재하고 있음을 밝혔다.

학생 중심 동료 멘토링 교수법에서 수학적 과정에 대한 의사소통학적 접근 (A communicational approach to mathematical process appeared in a peer mentoring teaching method)

  • 최상호;하정미;김동중
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.375-392
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 의사소통학적 관점에서 학생의 공유와 참여를 핵심가치로 하는 교수법 중에 하나인 동료 멘토링 방법의 변천과정을 분석하여 우리나라 교육과정에서 지속적으로 강조하는 수학적 과정에 대한 변화의 특징을 명시화하는 것이다. 의사소통학적 접근 방식에서 수학적 과정의 출발점인 동시에 수행의 핵심이라고 볼 수 있는 학습자의 수업 참여를 위해 17년 동안 동료 멘토링 수업 방법의 변화 과정 5단계를 교수법 변화 측면에서 분석하고자 하였다. 이를 위해 수학적 과정을 위한 교수법 변화와 연관된 요소를 학습 환경, 학습 과정, 평가 측면에서 단계별로 추출하였다. 분석 결과, 학습자의 상호작용을 촉진하고 이를 바탕으로 교실 공동체로 모든 학생들이 적극적으로 참여할 수 있도록 하는 수학적 과정을 위한 교수법 변화와 관련된 특징은 연속적인 상호작용성, 맥락의존성, 양방향성, 교사 역량, 학생 참여 원리를 발견할 수 있었다. 이 다섯 가지 원리를 바탕으로 수학적 과정의 효과적 변화의 저변에 깔려있는 원동력으로 공유된 창의성의 원리를 추출할 수 있었다.

소나 영상 기반의 수중 물체 인식과 추종을 위한 구조 : Part 2. 확률적 후보 선택을 통한 실시간 프레임워크의 설계 및 구현 (A Framework of Recognition and Tracking for Underwater Objects based on Sonar Images : Part 2. Design and Implementation of Realtime Framework using Probabilistic Candidate Selection)

  • 이영준;김태균;이지홍;최현택
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권3호
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    • pp.164-173
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    • 2014
  • 수중 로봇 분야에서 수중 환경 인식은 매우 중요하나, 탁도 등의 제약으로 인하여 수중 광학 카메라의 사용은 제한적이다. 대안으로 기대하는 수중 영상 소나의 경우, 소나 영상의 품질이 영상 처리에 의해 자연물을 그대로 인식하기에 충분히 안정적이며 정확하지 못하다. 이를 극복하고자 본 논문의 Part 1에서 초음파의 특징을 고려한 인공 표식을 제안하였으며, 형상 행렬 기반의 인식 방법을 함께 제안하고 검증하였다. 그러나 실제 해양 환경은 복잡하고 동적인 잡음 요소가 많다. 이러한 문제를 추가로 해결하기위해 본 논문의 Part 2에서는 연속되는 소나 영상에서 확률적으로 인식 후보를 선별하여 인식하고, 추적하는 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 4단계, 즉 유사도 기반 관심 후보의 선정, 확률 기반 최종 후보의 선정, 선정된 후보의 인식, 그리고 인식된 물체의 추적으로 구성되어 있다. 이러한 4단계의 구조가 병렬로 처리되어 실시간 처리가 가능하며 인식 대상체의 변경이나 알고리즘의 보강을 위한 유연한 구조를 가진다. 제안한 프레임워크를 구성하는 파티클 필터 기반의 후보 선별 알고리즘과 평균-이동 (mean-shift) 기법에 의한 추적 방법을 함께 제안하였다. 수조 실험과 실해역 실험을 수행을 통하여 성능을 검증하였으며 결과에 대한 상세한 분석을 수행하였다. 인공 표식의 추적에서 얻어진 상대거리, 방향 등의 정보는 수중 로봇의 제어와 항법을 위해 사용될 것으로 기대하고 있다.

Bacillus stearothermophilus Peptidyl Prolyl cis-trans Isomerase의 정제 및 유전자 분석 (Purification and Gene Analysis of Peptidyl Prolyl cia-trans Isomerase from Bacillus stearothermophilus)

  • 김동주
    • 한국식품영양학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.104-111
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    • 2002
  • 호열균 B. stearotheymophilus으로부터 단백질 고차구조 형성을 촉진하는 내열성 PPIase를 정제하기 위해, 이 균체를 대량으로 배양 집균, 파쇄하여 효소활성을 측정하였다. 효소의 활성측정은 N-succinyl-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilide(pAN)를 기질로 사용하였다. chymotrypsin은 기질 이성체(cis-trans 형)의 한쪽(trans)만을 특이적으로 분해하는 반응을 이용하여 PPIase 활성을 측정하였다. 호열균 추출시료로 부터 효소활성을 확인한 후, DEAE-sepharose CL-6B, Sephadex G-75로 정제 후, 최종적으로 Superose TM-12 (FPLC) gel-필트레이션으로 분자량 18kDa의 본 효소를 정제하였다. 정제한 효소의 화학적 특징을 조사한 결과 pH 7.5~8.0사이에 안정하였으며, 최적 pH는 8.0으로 나타났다. 그리고 $65^{\circ}C$에 30분간 열처리 후, 효소활성을 측정한 결과 50%이상의 잔존 활성을 갖는 내열성 효소임을 확인하였다. 정제 단백질의 N-말단 아미노산 분석은 Edman 분해법으로 39 아미노산 잔기를 결정하였다. 그리고 PPIase의 재구성(refolding) 반응은, 요소로 변성시킨 기질 RNase 1을 이용하여 이 단백질의 재구성 (refolding) 실험을 조사한 결과, PPIase는 변성 기질 RNase 1의 재구성(refolding)을 촉진하는데 높은 효과를 가지고 있었다. 호열균 유전자 라이브러리로부터 PPIase 유전자 약 3kb을 클로닝하였다. 재조합 플라스미드 cPI-40에서 프라이머(A-1, B-2)를 이용하여 PPIase N-말단을 코드하는 유전자를 PCR법으로 증폭하여, 염기배열을 결정한 결과 증폭된 단편은 165염기로 형성된 55 아미노산 잔기를 코드하는 open reading frame(ORF)가 연속되고 있었다. 그리고 Edman법으로 결정한 PPIase의 39아미노산 잔기가 이 배열내에 완전히 보존되어 있었다. 이 결과로부터 이 ORF는PPIase구조 유전자의 1/3에 해당하는 단편임을 확인하였다.

기억과 주의와의 비교를 통한 의식의 개념과 기능적 특성 (Concepts and functional characteristics of consciousness in comparison of memory and attention)

  • 김은숙;신현정
    • 인지과학
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    • 제21권4호
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    • pp.559-602
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    • 2010
  • 본 연구는 정보처리 관점에서 기억과 주의와의 비교를 통하여 의식의 개념과 기능적 특성을 탐색해 보고, 의식과 기억과 주의의 관계에 기반한 정보처리와 작업기억의 특성에 대한 대안적 관점을 제시하고자 하였다. 인간의 심적 활동을 설명하기 위해서는 어떤 개념들이 설명에 사용될 만큼 충분히 잘 이해되고 있는지에 대한 합의가 필요하기 때문에 공통적으로 이해되는 기초개념이 무엇인지를 알아내는 것은 중요하다. 기억과 주의와의 비교를 통해 정보처리 관점에서 의식은 주변 환경과 자극에 대한 그리고 이를 처리하는 정보처리과정에 대해 자각하고, 필요한 행동을 결정내리고 수많은 정보들을 통합하고 통제할 수 있는 작동시스템의 특성을 가진다. 의식은 정보의 부호화와 저장, 인출이란 특성을 가진 기억, 그리고 정보의 선택과 분할이란 특성을 가진 주의와 개념적으로 기능적으로 구분되는 심적 구성체 일 수 있다. 이러한 경우 작업기억은 다양한 구성요소로 이루어진 하나의 시스템이라기 보다는 의식과 기억과 주의가 함께 혹은 독립적으로 작동하는 정보처리의 작업장일 수 있다. 또한 의식과 기억과 주의란 심적구성체가 함께 혹은 독립적으로 작동하는 심적구조에서 정보처리는 의식적인 처리과정과 무의식적인 처리과정의 연속선상에서 위계 병렬적으로 일어날 수 있다.

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합성 박스형 교량의 온도에 의한 응력 및 변형 (Temperature-Induced Stresses and Deformation in Composite Box Girder Bridges)

  • 장승필;임창균
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제9권4호통권33호
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    • pp.659-672
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    • 1997
  • 합성 박스형 교량의 비선형 온도분포로부터 유발되는 열응답(thermal response)은 여러 변수들의 영향을 받는다( 기상조건, 재료상수, 교량의 위치 및 방향, 단면형상 등). 본 논문에서는 계절, 교량의 위치 및 방향, 단면형상 그리고 몇 가지 재료특성치의 변화가 합성 박스형 교량의 축변형 곡률 및 응력에 미치는 영향 파악을 위해 매개변수해석을 수행하였으며, 이 해석을 수행하기 위한 2차원 시간 종속적 유한요소모델에 대해 간략히 언급하였다. 먼저, 매개변수들이 하루동안의 곡률 변화에 미치는 영향에 대해 고려하고, 최대 곡률을 나타내는 시간의 합성 박스형 단면의 은도 및 응력분포에 미치는 영향에 대해 고려하였다. 최종적으로, 이 매개변수들의 변화가 온도에의한 축변형, 곡률 및 응력의 일최대값에 미치는 영향에 대해 고려하였다. 온도에의한 영향은 경우에따라서는 사하중이나 활하중이 구조물에 주는 영향만큼 클 수 있고 또한 강합성교의 설계시 바닥판 콘크리트 슬래브와 강재들보와의 온도차를 $10^{\circ}C$로 가정하고, 동시에 온도의 분포가 콘크리트 슬래브단면과 강재들보단면에서 일정하다고 가정하고 구한 온도응력은 실제 온도하중의 영향을 과소평가할 수 있다.

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