Baek, Eun Rim;Lee, Sang Ho;Oh, Sang Hoon;Kim, Jae Bong
한국방재학회:학술대회논문집
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2011.02a
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pp.90-90
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2011
최근 전 세계적으로 지진의 발생 빈도가 증가하며 그 규모도 점차 커지는 경향을 보이고 있다. 대형지진의 발생 시 저층 구조물의 붕괴로 인한 인명 및 사회, 경제적 피해가 두드러짐에 따라 기존 저층 구조물의 내진보강기법에 관한 연구가 활발히 진행 중인 추세이다. 우리나라의 경우 강도증가형 내진보강공법이 주를 이루고 있어 다양한 내진보강기법의 개발 및 적용이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지진입력하중 저감형 내진보강기법으로서 강재댐퍼시스템을 제안하여 구조적 성능을 파악하고, 이를 적용한 보강 실험체와 비보강 실험체를 제작하여 정적가력실험을 통하여 그 성능을 비교하였다. 제안된 강재댐퍼시스템은 입력에너지를 소산시키는 내부의 슬릿형 댐퍼와 이를 지지하는 기둥 및 외부 프레임으로 구성되며, 내부 댐퍼는 먼저 항복하여 에너지를 소산시키기 위하여 지지기둥 및 프레임에 사용된 강재보다 강성 및 강도가 적게 계획되었다. 강재댐퍼의 성능실험 결과, 비교적 안정적 거동을 하며, 강성과 강도 및 에너지 흡수능력이 우수하게 나타났다. 보강 및 비보강 실험체의 골조는 기존 학교 건축물의 표준도면을 기준으로 하여 골조의 일부를 대상으로 60% 축소율을 적용하여 계획하였으며, 보강 실험체는 미리 제작된 강재댐퍼시스템을 골조 내에 설치하여 에폭시 주입법으로 부착시공 하였다. 보강 및 비보강 골조 실험체의 정적가력 실험결과 비보강 실험체는 기둥의 휨 항복 후 변형의 증가에 따라 휨 및 전단 균열이 증가하면서 최종적으로 기둥이 전단파괴 되었으며, 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 기둥 및 보의 균열이 적고, 골조에 골고루 분포되어 파괴 규모가 감소하였다. 최대 강도면에서 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 약 3.4배 우수하였으며, 초기강성은 약 7배 가량 유리한 것으로 평가되어 제안된 강재댐퍼시스템이 강도면에서 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 두 실험체의 기둥 주근 및 띠철근의 변형률을 비교한 결과, 비보강 실험체는 대부분의 철근이 항복하여 큰 변형을 일으킨 반면, 보강실험체에서는 철근의 항복현상이 나타나지 않았고 댐퍼가 항복을 하면서 큰 변형을 일으켰다. 이를 통해 지진하중 입력 시 댐퍼에서 입력 에너지를 흡수하여 큰 하중을 부담하며, 기존의 구조부재에는 입력 에너지가 낮아 손상이 보다 적게 발생함을 확인하였다.
The stress-strain relationship of soil is dependent on a number of factors such as soil type, density, stress level and stress path. Th accurate stress-stain relationship can be predict using a constitutive model incorporated all influencing factors. In this study, an isotropic compression-expansion test and a series of drained conventional triaxial tests with several stress paths were performed on Baekma river sand to investigate parameters characteristics of Lade's single work hardening model depending on the stress path.. Based on test results, the parameters of yield function (h, ${\alpha}$) are not much influenced by stress level and stress path, the these parameters do affect a little bit of stress-strain behavior. The parameters h and ${\alpha}$ are closely related to failure criterion ${\eta}_1$, they can be replaced by failure criterion parament. We also observed that predicted values from the Lade's single hardening constitutive model are well matched with the observed data.
In particle-based fluid simulation, the yield stress is required for the deformation of the viscoelastic material like gel. von Mises's yield condition has been proposed to implement deformation of viscoelastic objects, but did not express the explosion. Furthermore, von Mises's yield condition is hard to approximate. We propose an ideal yield condition for viscoelastic object that reference from Tresca's yield condition. Unlike conventional particle-based simulation approximate the external power by the deformed length of the object, this paper is approximate the external power by area of the object. We check up that explosion was realistic when a viscoelastic object is compressed under the ideal yield condition.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2003.03a
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pp.867-874
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2003
섬유보강재를 이용한 성토제체의 설계에서 기존의 방법은 보강재의 변형을 무시하고 흙의 변형만을 중요시하고 있다. 보강재에 의해 보강된 성토제체의 파괴면에서 보강재와 흙의 거동은 초기응력단계에서는 일체거동현상을 나타내지만 응력의 증가에 따라 변형량에서 차이를 보인다. 이러한 문제는 토공구조물의 보강재를 설계하는데 있어서 중요한 요소로서 보강효과에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 연약지반 위에 PET Mat로 보강하여 축조한 성토제체에서 보강재와 흙의 응력 - 변형거동을 수치해석을 통하여 분석하였다. 연구결과, 파괴면에서 보강재의 변형은 보강재의 인장강도 크기에 따라 큰 차이를 보이고 있다. 외부하중에 의해 보강재에 발생하는 최대응력은 보강재의 항복인장강도를 초과하지 않으며, 보강재에 발생하는 응력이 성토체에서 발생하는 응력이상일 때 이상적인 것으로 나타났다. 또한 제체의 전단파괴에 대한 안전율은 보강재의 항복인장강도가 증가할수록 증가하는데 보강재와 흙의 변형이 일치되는 이후부터는 안전율의 증가율은 거의 미미한 것으로 나타났다.
화강토와 관련된 지반문제의 거동예측을 위한 수치해석의 적용이 양적인 면에서는 많이 확대되어왔지만 해석결과에 지대한 영향을 미치는 구성방정식 등 수치해석 모델링을 개선하고자 하는 노력은 부족하였다. 화강토 거동의 특징은 내재적 결합력으로 인한 구조화의 거동을 나타내는 것이며, 항복면이 평균유효응력 축에 대칭이고 Non-associated 소성거동을 보인다는 점이다. 본 연구에서는 이러한 화강토 거동을 표현하기 위하여 일반화된 한계상태모델을 도입하고, 이를 화강토의 경화거동 모델링이 가능하도록 확장하였다. 제안된 모델을 이용한 삼축시험의 유한요소 시뮬레이션 결과는 측정결과와 좋은 일치를 보였다. 화강토 지반내 터널에 대한 유한요소해석을 수행한 결과, 비선형 탄성모델과 조합된 확장된 한계상태모델이 현장계측결과와 잘 일치하는 결과를 주었다.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.8
no.3
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pp.615-619
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2007
In this study, the MCC(modified Cam-Clay) model and the Hvorslev-MCC model, recently developed based on the critical state theory and with relatively few model parameters, were investigated by comparing the model predictions with the result of the conventional triaxial compression test strictly performed in laboratory. The discrepancy of the prediction capacities of the models exists on the heavily over-consolidated specimen. The Hvorslev-MCC model accurately predicts the peak strength envelope for heavily over-consolidated clayey specimens on the dry side of the critical state since it adopts the Hvorslev surface in the supercritical region other than the ellipse of the MCC model.
본 연구에서는 주조 2상 스테인리스강의열시효에 대한 시효온도, 시효시간 및 Nb함유량의 영향을 관찰하기 위해 기계적 성질 및 조직을 조사하였으며 Nb을 함유한 주조 2상 스테인리스강의 파괴기구를 규명하기 위해 SEM에 의한 파단면 관찰과 WDS성분분석을 통해 파괴기구의 특성을 고찰하였다. 시효온도와 시효시간이 증가함에 따라 페라니트으 미소경도가 증가하였으며 항복강도의 경우 시효온도와 시효시간에는 영향을 받지 않았으나 Nb을 함유한 재료들이 Nb을 함유치 않은 재료들에 비해 다소 낮은 항복강도 값을 보였다. 충격흡수에너지 값은 시효시간 및 시효온도의 증가에 따라 시험된 모든 재료에서 저하되었는데 0.4% Nb을 함유하는 경우 Nb을 약간 함유하거나 함유치 않은 재료들에 비해 시효시간에 따라 급격한 감소 경향을 보였다. 파단면 관찰결과 페라이트 기지 또는 페라이트/오스테나이트 상경계에서 석출된 VbC를 비롯한 탄화물들이 취성저항성을 낮추는데 크게 기여했음을 알 수 있었다.
The divergence connection between steel circular tubes is widely used in such structures as factory facilities, steel circular hollow section truss, and off-shore tower. Steel circular hollow section (SCHS) have close section, and it makes their per-unit production expense higher than open sectioned products like L-shape, H-shape steels, but the sectional resistance of SCHS against vertical compression and torsion is very high. Despite the structural merits of SCHS, however, many engineers dislike to use them in their design because of uncertainty regarding the stress distribution and deformation behavior at their connections. Therefore, this thesis dealt with X-type connections, the most common forms of connection, and studied their load-deformation relationship. It observed how to show the load-deformation relationship at steel circular tube connections according to the diameter-thickness ratio (D/T) of the chord and diameter of branch-diameter of chord ratio (d/D) and suggested prediction yield load using by ring analysis method.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.20
no.5
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pp.26-34
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2016
The failure modes of steel column-base plate connection arranged on the basis of AISC Design Guide-#1 and -#10 are base plate tension and compression side flexural yielding, yielding, pull-out and shear failure of anchor rod, concrete crushing in concrete footing and steel column yielding. The bending moment capacity and failure mode in this connection are predicted using limit-state function and we compare these results and test result. In the case that thickness of base plate is relatively thick, bending moment capacity and failure mode in steel column-base plate connection accurately predicted. But in the case that thickness of base plate is relatively thin and axial force do not exist, prediction of failure mode in this connection is somewhat inaccurate.
Hoek-Brown model, which was developed in order to predict the behavior of rock mass, has widely been utilized and revised by many researchers to solve various problems encountered in tunnelling and slope stability analysis. However, there is no schematic investigation on the application of the Hoek-Brown model to numerical analysis including finite element simulations. In this paper the Hoek-Brown model was formulated as a constitutive model according to the procedure of generalized plasticity theory, and a Rounded Hoek-Brown model, which could overcome the numerical difficulties by modifying the edge part of the yield surface as a curve shape, was newly proposed. The new model could satisfy the requirements as an elasto-plastic constitutive soil model and follow the yield surface of the original Hoek-Brown model in the compression mode. The constitutive equation for the proposed model herein was established and presented to be applicable to the generalized nonlinear finite element analysis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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