• 제목/요약/키워드: 풍 하중

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컨테이너 크레인용 간접부착식 로드셀에서 하중과 치수사이의 관계

  • 이문재;한동섭;이성욱;심재준;한근조
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.223-225
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    • 2007
  • 컨테이너 크레인은 대형구조물로써 차폐물이 거의 없는 항만에 설치되므로 풍하중에 의한 영향이 매우 크다. 또한 초대형 컨테이너선의 등장과 대형선사의 등장과 함께 항만하역장비도 대형화, 고속화, 자동화됨으로써 컨테이너 크레인에 작용되는 풍하중의 영향이 더욱 증가하고 있다. 이로 인하여 컨테이너 크레인은 강풍에 의한 재난사고 발생위험이 항상 존재한다. 이러한 사고를 예방하기 위한 기상 및 하중 통합 모니터링 시스템 장치의 개발이 필요하며, 이러한 장치를 개발하게 되면, 국내외 기존 항만에 사용되고 있는 하역장비에 바로 설치할 수 있으며, 차후 개발되고 있는 자동화된 하역장비에도 적용이 가능함에 따라 관련 산업의 발전에 크게 기여할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 이러한 하중 통합 모니터링 시스템의 가장 기본이 되는 컨테이너 크레인의 각 레그(Leg)부분에 부착되는 간접부착식 로드셀의 하중과 치수사이의 관계에 대한 연구를 제시하고자 한다.

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재료비 최소화를 위한 RC 빌딩 구조물의 최적설계 (Design Optimization of a RC Building Structure for Minimizing Material Cost)

  • 안희재;박창현;최동훈;정철규
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.568-573
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    • 2010
  • 본 논문에서는 압축하중 및 풍하중, 지진하중을 받는 RC (Reinforced Concrete) 빌딩 시공에 필요한 부재의 재료비를 최소화하기 위해 부재의 부피를 최소화하는 최적설계를 수행한다. 최적설계 수행을 위해 상용 PIDO (Process Integration and Design Optimization) 툴인 PIAnO (Process Integration, Automation and Optimization)에서 제공하는 다양한 설계기법들을 이용한다. 먼저 실험계획법을 사용하여 실험계획을 세우고, 실험점에 따라 범용 구조해석 프로그램인 MIDAS Gen을 사용하여 구조해석을 수행한다. 그리고 해석결과를 바탕으로 각 응답에 대한 근사모델을 생성한 후 근사모델과 최적화기법을 이용하여 최적설계를 수행하고, 제한조건을 만족하면서 부재의 부피를 최소화함으로써 제안된 설계방법의 유효성을 보인다.

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유동해석 기반 도로전광표지 공기저항 저감 구조 연구 (A Study for Aerodynamic Drag Reduction on Variable Message Sign using Flow Analysis)

  • 임세미;송대영;박경우;박준석
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.140-146
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    • 2011
  • 지능형교통체계(ITS) 정책의 일환으로 도로전광표지의 보급이 확대됨에 따라 그에 따른 유지보수의 비용 증가하고 있다. 본 논문은 도로전광표지의 공기저항 저감을 위하여 곡면 U형, 곡면 C형, 통풍형 공기저항 저감 구조를 제안하였으며 유동해석을 통해 제안한 공기저항 저감 표출부 함체의 풍하중 영향을 분석하였다. 풍직각 방향과 좌우 $45^{\circ}$ 방향, 상하 $45^{\circ}$ 방향에 대한 유동해석 결과, 곡면 C형 모델과 통풍형 세 가지 모델의 경우 풍방향 전 방향에 걸쳐 기본형 도로전광 표지에 대해 약 30% 정도의 풍하중 저감율이 있는 것으로 분석되었다. 또한 곡면 U형 모델은 기본형 도로전광표지 대비풍직각 방향과 풍방향 좌우 $45^{\circ}$ 방향에 대해서는 풍하중 저감효과가 있으나 풍방향이 상하 $45^{\circ}$ 방향으로 작용할 경우 풍하중 저감 효과가 미비한 것으로 나타났다. 향후 본 연구의 분석 결과를 토대로 도로전광표지의 공기저항을 줄여 태풍으로 인한 피해가 예상되는 곳에 적용 가능하고, 나아가 도로전광표지 지지구조물의 경량화가 가능해짐으로써 도로전광표지의 설치장소 제약을 완화시킬 수 있을 것으로 예상된다.

풍직각방향 풍하중이 작용하는 구조물의 비탄성 동적 해석 (Inelastic Dynamic Analysis of Structure Subjected to Across-Wind Load)

  • 김주원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.185-192
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    • 2023
  • 본 연구에서는 KBC2022의 풍직각방향 변동풍하중 스펙트럼을 이용하여 풍직각방향 풍하중을 생성하고 생성된 풍직각방향 풍하중이 작용하는 구조물의 비탄성 동적거동을 해석하는 프로그램을 개발하고자 한다. 풍응답은 일차 모드가 탁월하고 소성화에 의한 진동의 변화는 작고, 풍방향 진동과 풍직각방향 진동은 독립적이며, 비틀림 진동의 영향은 작다고 가정한다. 적용 구조물을 수평방향의 단자유도 모델로 가정하고, 구조물의 질량을 집중질량으로 치환하여 상부에 작용시킨다. 비탄성 해석을 위한 이력모델은 이선형 모델을 적용한다. 강성비(𝛼)와 항복점비(𝛽)를 변수로 비탄성 동적응답을 분석한 결과 강성비가 일정한 경우에 항복점비가 증가할수록 최대변위비는 감소하다가 최소값을 나타내고 증가하는 것으로 나타났다. 강성비가 0.5이상인 경우 최대변위비가 1이하가 되는 항복점비가 존재하며, 이는 비탄성 내풍설계시 비탄성 거동을 허용하더라도 탄성설계된 건물보다 최대 변형이 감소함을 나타낸다.

전단벽 구조물의 풍응답 저감을 위한 LRB의 적용 (Application of LRBs for Reduction of Wind-Induced Responses of Coupled Shear Wall Structures)

  • 박용구;김현수;고현;김민균;이동근
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.47-56
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    • 2011
  • 일반적으로 전단벽은 횡력저항 요소로서 널리 이용되고 있다. 대부분의 전단벽 구조물은 통로의 목적으로 개구부를 필요로 하게 되고 전단벽들 사이가 슬래브나 연결보로 연결된 병렬전단벽의 형태를 띠게 된다. 본 연구에서는 병렬전단벽 구조물의 연결보 중앙부에 LRB(Lead Rubber Bearing)를 도입하였고 이 시스템의 풍응답 저감성능을 검토하였다. 제안된 방법의 효과를 살펴보기 위하여 20층 및 30층 예제구조물을 구성하였고 인공풍하중을 작성하여 경계비선형 시간이력해석을 수행하였다. 제안된 방법이 풍하중을 받는 고층 병렬전단벽 구조물의 사용성 향상에 도움을 줄 수 있는지 평가하기 위하여 일본 진동성능평가기준을 적용하여 보았다. 해석결과 본 논문에서 제안하는 LRB를 사용하여 병렬전단벽을 연결하는 방식이 풍응답 제어성능 개선에 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다.

재난변동풍하중을 받는 고층건물의 변동풍압분포의 평가 (Estimate of the Fluctuating Pressure Distribution of Tall Building under Hazard Fluctuating Wind Load)

  • 황진철
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.49-56
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    • 2013
  • 본 논문에서는 재난변동풍하중을 받는 고층건물의 예비설계과정에서 필요로 하는 자료를 얻기 위하여 경계층풍동 실험을 실시했다. 먼저 본 실험에 앞서 경계층풍동내의 자연풍을 얻기 위하여 확산장치를 이용했고, 이로부터 평균풍속 수직분포, 난류강도, 파워스펙트럼으로 입증했으며, 이 후 변장비 1:2 강체모형을 이용 경계층풍동실험을 실시한 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 경계층풍동에서의 평균풍속 및 난류강도의 수직분포가 자연풍과 같이 잘 실현되었다. 2. 변동풍속 스펙트럼은 Von Karman spectrum과 비교한 결과 잘 일치했다. 3. 변동압력 스펙트럼에서 풍상면의 피크분포는 0.01-0.1 Hz영역에서 발생했고, 풍후면은 0.1 Hz영역에서 발생했다. 4. 자기상관계수는 재난변동풍하중의 작용시간이 증가하면 정성확률과정으로 분포하는 사실을 알 수 있었다.

고정케이블에 작용하는 Icing 하중 :I. 실험 (Icing Loads on Fixed Cables: I. Laboratory Experiments)

  • 윤병만
    • 물과 미래
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    • 제29권1호
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    • pp.249-263
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    • 1996
  • 본 논문에서는 고정된 전선과 원형 실린더에 부착되는 icing 으로 인해 발생되는 하중(icing의 무게 및 풍하중)에 관한 실험을 수행하고 그 결과를 수록하였다. 실험은 이동 가능한 풍동을 이용하여 냉동실 실험과 실혼 실험으로 구분하여 실시하였다. 냉동실 실험에서는 icing으로 인한 하중의 시간적 변화를 측정하였으며, 실온 실험에서는 특제작한 icing 모형을 이용하여 풍속 변화에 따른 풍하중 변동을 측정하였다.

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