• 한국지반공학회논문집
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• 제36권11호
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• pp.157-165
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• 2020

현재 국내외에서는 진동기계기초에 진동으로 발생하는 추가 연직 동하중을 산정하고 설계함에 있어서 명확하게 제시된 기준이나 이론이 정립되어 있지 않아 국내의 경우, 심각한 진동조건이 아님에도 불구하고 진동에 의한 추가 동하중을 정적하중의 최대 100%로 간주하는 극히 보수적인 설계가 이루어지고 있다. 본 연구의 목적은 연직 기계진동으로 인하여 정하중외에 추가적으로 발생하는 동적하중의 정량적 크기를 평가하기 위한 모형실험 방안을 제시하는 것이다. 실내 모형실험의 기초실험으로, 제한된 크기의 모형 토조 내에서 발생할 수 있는 진동 반사파의 영향을 분석 및 보완하였고, 제작한 모형 진동기계기초의 고유진동수를 산정하여 실험 시 공진영향을 최소화하였다. 제안된 기법을 적용한 본 모형실험을 수행하여, 중간 조밀도의 모래 기초지반에 놓인 기계진동 얕은 기초에 기계진동에 의해 발생하는 추가적인 동하중의 정량적 크기를 평가해 보았다. 모형실험결과로부터, 현재 국내외에서 제시하고 있는 설계기법의 적합성을 논의해 보았다.

• Earthquakes and Structures
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• 제5권5호
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• pp.589-605
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• 2013

The effect of dead loads on dynamic responses of a uniform elastic beam subjected to moving loads is examined by means of a governing equation which takes into account initial bending stresses due to dead loads. First, the governing equation of beams which includes the effect of dead loads is briefly presented from the author's paper (1990, 1991, 2010). The effect of dead loads is considered by a strain energy produced by conservative initial stresses caused by the dead loads. Second, the effect of dead loads on dynamical responses produced by moving loads in simply supported beams is confirmed by the results of numerical computations using the Galerkin method and Wilson-${\theta}$ method. It is shown that the dynamical responses by moving loads are decreased remarkably on a heavyweight beam when the effect of dead loads is included. Third, an approximate solution of dynamic deflections including the effect of dead loads for a uniform beam subjected to moving loads is presented in a closed-form for the case without the additional mass due to moving loads. The proposed solution shows a good agreement with results of numerical computations with the Galerkin method and Wilson-${\theta}$ method. Finally it is clarified that the effect of dead loads on elastic uniform beams subjected to moving loads acts on the restraint of the transverse vibration for the both cases without and with the additional mass due to moving loads.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.63-72
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• 2001

본 논문에서는 구조물의 안전성과 경제성을 함께 도모하도록 하기 위하여 모드 해석법을 이용하여 비틀림 거동을 하는 구조물의 동적 거동을 정적 하중으로 치환할 경우에 대한 횡하중 중심점을 가정하고, 횡하중 중심점과 구조물의 강도 중심을 일치시키도록 구조물의 설계 편심을 조절하는 방법을 제안한다. 그리고 제안된 방법에 의해 구조물을 설계하였을 경우, 다른 내진 기준에 의해 설계된 구조물과 비교하여 지나친 추가 연성도를 요구하지 않는다는 것을 보여준다.

• 동력기계공학회지
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• 제13권5호
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• pp.40-45
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• 2009

This article deals with the transient analysis using multi-flexible body dynamics of a trailer vehicle, which is passing a bump on the flat road. In order to investigate the transient dynamic behavior of the trailer, we developed an equivalent finite element model for the trailer and a vehicle dynamic model for the truck using multi-body dynamics. The driving condition considered here is set as the trailer vehicle passes a bump on the flat road in 7km/h. And we investigate the time histories of vertical load and deflections on connecting points between the trailer and truck during the vehicle passes a bump. Due to the dynamic load resulted from the driving condition, additional stress concentrations are found in the trailer and the suspension connecting points between the trailer and rear axles along with kingpin.

• 대한관절경학회지
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• 제8권1호
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• pp.37-44
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• 2004

목적: 잠김(Locking)이 가능한 이동 매듭의 (sliding knot) 최적 매듭 유지력 (knot-holdingcapacity KHC)을 가지기 위한 추가적인 반 매듭의 (additional half-hitches) 개수를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 4가지의 관절경적 이동 매듭법 (Duncan매듭법, Field 매듭법, Giant매듭법, SMC매듭법)을 대상으로 매듭 유지력을 실험하였다. 각각의 매듭을 만들기 위해 처음의 이동 매듭과 추가적인 5개의 반 매듭으로 구성된 6개의 연속적인 매듭을 만들었다. 각각의 추가된 반 매듭은 서로 교차하며 매듭의 지대 (post)도 교차하여 매는 방식으로 (reversing half-hitches with alternate posts, RHAPS) 하였다. 각각의 연속적인 매듭을 구성하기위해 No.2 Ethibond봉합사를 이용하여 각각의 매듭 형태에 12개의 매듭을 만들었다. 매듭의 인장 및 유지력 실험은 servohydraulic material testing system(Instron 8511, MTS, Minneapolis, MN)으로 주기적 부하(cyclic loading)를 시켜, 임상적으로 실패라 규정한 3 mm의 전위가 생길 때까지의 부하 (load to clinical failure). 매듭이 완전히 실패했을 때의 부하 강도 (load to ultimate failure), 그리고 실패 형태 (mode of failure)를 측정하였다. 결과: 추가적인 반 매듭이 없는 최초의 이동 매듭 자체로는 대부분 주기적 부하에 의해 매듭의 실패를 보였다. 주기적 부하 검사에서 각각의 추가적인 반 매듭이 증가할수록 평균 전위 값은 감소하였다. SMC 매듭법과 Giant 매듭법은 하나의 추가적인 반 매듭 이후로 0.1 mm이하의 전위 값을 보였고 Field와 Duncan 매듭법은 3개의 추가 반매듭이 필요하였다. SMC 매듭법과 Duncan 매듭법은 80 N을 견디기 위해 단 하나의 추가 반 매듭이 필요하였고, Field와 Giant 매듭법은 2개의 추가 반 매듭이 필요하였다. 100 N이상의 부하를 견디기 위해서는 SMC 매듭법은 3개의 추가 반 매듭이 필요하였고, 다른 3가지의 매듭법은 4개의 추가 반 매듭이 필요하였다. 추가 반 매듭이 증가함에 따라 봉합사는 풀리는 것보다 끊어지는 양상을 보였다. Duncan매듭법은 5개의 추가 반 매듭 이후에도 풀림현상을 보였고, 다른 3개의 매듭법은 3개의 추가 반 매듭 이후엔 75%이상이 봉합사의 풀림 현상보다는 끊어지는 양상을 보였다. (SMC, Field 매듭법은 92%, Ciant 매듭법은 75%)결론: 어떤 매듭법이라도 이동 매듭법 만으로는 주기적 부하 검사를 견디지 못했다. 모든 종류의 실험에서 SMC 매듭법은 최소2개의 두개의 추가 반 매듭이 필요하였다. Duncan 매듭법은 최적 매듭 유지력을 위해 3개 이상의 추가 반 매듭이 필요하였다. 모든 매듭법에서 3개나 그 이상의 추가 반 매듭이 최적 유지력에서 정점에 가까운 양상을 보였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.29-36
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• 2012

다양한 종류의 차량하중을 대상으로 도로의 평탄성과 차량의 속도가 도로에 작용하는 동적하중에 미치는 영향을 분석하기 위하여 경인고속도로의 교통량자료 분석을 통하여 통과빈도가 높은 대표 중차량 개념의 2축, 3축, 4축 그리고 5축 차량을 선정하였다. 선정된 대표 중차량을 대상으로 도로의 평탄성과 주행차량의 속도에 따른 동적 축하중을 TruckSim 프로그램을 통하여 산정한 후, 각 대표 중차량을 대상으로 도로 평탄성 변화에 따른 동적하중에 대한 정적하중의 비인 동적하중 증가계수를 산정하였다. 본 연구를 통해 산정된 동적하중 증가계수로부터 예측한 동적하중은 3축 대표 중차량에서 IRI가 3.5이고 주행차량 속도가 100km/h일 때 정적하중에 비해 최대 36%에 해당하는 추가적인 동적하중이 가해지는 것으로 나타났고, 다양한 차종에 대한 동적하중 증가계수의 특성을 분석한 결과 축간거리가 짧고 각 축에 가해지는 하중분담률이 높을수록 동적하중 증가계수가 증가함을 알 수 있었다.

• Coupled systems mechanics
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• 제7권4호
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• pp.485-507
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• 2018

The moving load causes the occurrence of vibrations in civil engineering structures such as bridges, railway lines, bridge cranes and others. A novel engineering method for separation of the variables in the differential equation of the elastic line of Bernoulli-Euler beam has been developed. The method can be utilized in engineering structures, leading to "a beam under moving load model" with generalized boundary conditions. This method has been implemented for analytical study of the dynamic response of the metal structure of a single girder bridge crane due to the telpher movement along the bridge girder. The modeled system includes: a crane bridge girder; a telpher, moving with a constant horizontal velocity; a load, elastically fixed to the telpher. The forced vibrations with their own frequencies and with a forced frequency, due to the telpher movement, have been analyzed. The loading resulting from the telpher uniform movement along the bridge girder is cyclical, which is a prerequisite for nucleation and propagation of fatigue cracks. The concept of "dynamic coefficient" has been introduced, which is defined as a ratio of the dynamic deflection of the bridge girder due to forced vibrations, to the static one. This ratio has been compared with the known from the literature empirical dynamic coefficient, which is due to the telpher track unevenness. The introduced dynamic coefficient shows larger values and has to be taken into account for engineering calculations of the bridge crane metal structure. In order to verify the degree of approximation, the obtained results have been compared with FEM outcomes. An additional comparison has been made with the exact solution, proposed by Timoshenko, for the case of simply supported beam subjected to a moving force. The comparisons show a good agreement.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.151-159
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• 2006

It analyzed the mechanical behaviors of non-ballasted railway bridge (steel plate girder type) with ballast reinforced on the finite element analysis, field test and laboratory test far the static and dynamic responses. The major objective of this study is to investigate the effects and application of reinforcement for steel plate girder railway bridge by the external post-tensioning method. The reinforcement of non-ballast railway bridge had obviously stable dynamic behaviors due to the additional dead force which was ballast. But in case of static behaviors, static displacements and stresses had increased nearly the allowable values. Therefore we analyzed the mechanical behaviors of non-ballasted railway bridge with ballast reinforced and external post-tensioning reinforced on the finite element analysis and laboratory test for the static and dynamic behavior. As a result, the reinforcement of ballasted railway bridge the external post-tensioning method are obviously effective for the additional dead force which is ballast. The analytical and experimental study are carried out to investigate the post-tension force decrease bending behavior and deflection in composite bridge for serviceability. The servicing railway bridge with ballast reinforced has need of the reasonable reinforcement measures which could be reducing the effect of additional dead load that degradation phenomenon of structure by an unusual. stresses and a drop durability.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권4호
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• pp.724-736
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• 2019

Dynamic thermal rating technology can effectively improve the thermal load capacity of transmission lines. However, its availability is limited by the quantity and high cost of the hardware facilities. This paper proposes a new dynamic thermal rating technology based on global/regional assimilation and prediction system (GRAPES) and geographic information system (GIS). The paper will also explore the method of obtaining any point meteorological data along the transmission line by using GRAPES and GIS, and provide the strategy of extracting and decoding meteorological data. In this paper, the accuracy of numerical weather prediction was verified from the perspective of time and space. Also, the 750-kV transmission line in Shaanxi Province is considered as an example to analyze. The results of the study indicate that dynamic thermal rating based on GRAPES and GIS can fully excavate the line power potential without additional cost on hardware, which saves a lot of investment.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.188-194
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• 2013

철도의 고속화가 진행됨에 따라 보다 경제적인 고속선용 교량 시스템의 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 논문에서는 기존의 프리스트레싱기법에 새로운 방식으로 추가적인 프리스트레스를 도입할 수 있는 바이프리스트레싱기법을 이용한 신형식 거더를 소개하였다. 추가적인 인장력은 단면 상부에 설치된 강봉 사이에 쐐기형 핀바를 삽입하여 도입할 수 있다. 신형식 거더가 적용된 철도교량의 고속선 적용성은 동적해석을 통한 안정성 검토를 통하여 수행하였다. 동적안정성 검토는 30m, 35m 및 40m 경간의 교량시스템에 대한 KTX 이동하중해석을 통하여 수행하였다. 검토 결과 개발된 교량은 구조적 안정성, 주행안전성, 승차감 확보를 위하여 검토되고 있는 제한값을 모두 만족하는 것으로 나타났다.