This paper presents a theoretical model for the analysis of double-bumped AFBs. The stiffness and damping coefficients of the double bump vary depending on the external load and its friction coefficient. In the case of a lightly loaded condition where only the upper bump contributes to deformation, the double bump is in the single active region. In the case of a heavily loaded condition where both the upper and lower bumps contribute to deformation, the double bump is in the double active region. So the double bump can be either in the single or double active region depending on vertical deflection. The equivalent stiffness and damping coefficients of the bump system are derived from the vertical and horizontal deflection of the bump, including the friction effect. A static and dynamic performance analysis is carried out by using the finite difference method and the perturbation technique. The results of the performance analysis for a double-bumped AFB are compared with those obtained for a single-bumped AFB. This paper successfully proves that a double bumped AFB has higher load capacity, stiffness, and damping than a single-bumped AFB in a heavily loaded condition.
This paper proposes a new effective installed reserve rate in order to evaluate reliability of power system considering renewable generators, which include uncertainty of resource supply. It is called EIRR(effective installed reserve rate) in this paper. It is developed with considering capacity credit based on ELCC by using LOLE reliability criterion. While the conventional installed reserve rate index yields over-evaluation reliability of renewable generators, the proposed EIRR describes actual effective installed reserve rate. However, it is not the probabilistic reliability index as like as LOLE or EENS but another deterministic effective reliability index. The proposed EIRR is able to evaluate the realistic contribution to the reliability level for power system considering wind turbine generators and solar cell generators with high uncertainty in resource supply. The case study in model system as like as Jeju power system size presents a possibility that the proposed EIRR can be used practically as a new deterministic reliability index for generation expansion planning or operational planning in future.
Seismic strengthening is essential for existing bridge piers which are deficient to resist the earthquake. The concrete and CFRP jackets with a bottom-anchoring method are used to strengthen railway bridge piers with low reinforcement ratio. Quasi-static tests of scaled down model piers are performed to evaluate the seismic performance of the original and strengthened bridge pier. The fracture characteristics indicate that the vulnerable position of the railway bridge pier with low reinforcement ratio during earthquake is the pier-footing region and shows flexural failure mode. The force-displacement relationships show that the two strengthening techniques using CFRP and concrete jackets can both provide a significant improvement in load-carrying capacity for railway bridge piers with low reinforcement ratio. It is clear that the bottom-anchoring method by using planted steel bars can guarantee the CFRP and concrete jackets to work jointly with original concrete piers Furthermore, it can be found that the use of CFRP jacket offers advantages over concrete jacket in improving the energy dissipation capacity under lateral cyclic loading. Therefore, the seismic strengthening techniques by the use of CFRP and concrete jackets provide alternative choices for the large numbers of existing railway bridge piers with low reinforcement ratio in China.
In this study, the flexural behaviors of full-scale prestressed concrete box girders are experimentally investigated. Four girders were fabricated using two types of concrete (compressive strengths: 50 MPa and 70 MPa) and tested under four-point bending until failure. The measured parameters included the deflection, the stress and strain in concrete and steel bars, and cracks in concrete. The measurement results were used to analyze the failure mode, load-bearing capacity, and deformability of each girder. A finite element model is established to simulate the flexural behaviors of the girders. The results show that the use of high-performance concrete and reasonable combination of prestressed tendons could improve the mechanical performance of the box girders, in terms of the crack resistance, load-carrying capacity, stress distribution, and ductility.
This study aims to develop the Extended Urban Land Information System (EULIS) which can support the sustainable urban management. Although the existing Urban Land Use Information system (ULUIS) that aids the micro-level land use information is a good means for the understanding of urban spatial structure and district-level planning and management (such as urban design, redevelopment planning and district-level transportation planning, etc.), it has some limitations in supplying the information for sustainable urban management, such as environmental and traffic analysis, urban infrastructure's carrying capacity analysis, etc. The EULIS is designed to efficiently supply the information for sustainable urban management. For the successful construction of EULIS, the followings have to be considered. 1) the integration of topographic maps which contain the building's footprints and cadastral maps which contain the parcel's boundary, 2) the integration of EULIS and FM (Facility Management) system for the full utilization of information about capacity analysis of infrastructure, 3) the construction of standardized georeferencing system and spatial unit for the combined use of environment and traffic census data. This study shows 1) why EULIS is needed for the sustainable urban management and which elements are needed for the system,2) the E-R data model for the EULIS, 3) the strategies for the construction of EULIS and 4) the conclusion.
This paper presents an experimental study on the behaviour of steel beams with different types of web openings. Steel beams with web openings became progressively more accepted as a well-organized structural form in steel construction since their existence. Their complicated design and profiling method provides better flexibility in beam proportioning for strength, depth, size and location of holes. The objective of this study is to carry out the experiments on steel beams with different types of web openings and performed non-linear finite element (FE) analysis of the beams that were considered in the experimental study in order to determine their ultimate load capacity and failure modes for comparison. Ten full scale models of steel beam with web openings have been tested in the experimental investigation. The finite element method has been used to predict their entire response to increasing values of external loading until they lose their load carrying capacity. FE model of each specimen that is utilized in the experimental studies is carried out. These models are used to simulate the experimental work to verify test results and to investigate the nonlinear behaviour of failure modes such as local buckling, lateral torsional buckling, web-post buckling, shear buckling and Vierendeel bending of beams.
울산만의 육상기인 오염부하에 대한 해역수질의 응답특성을 조사하고 만내 수질관리에 활용하기 위하여 해양생태계모델링 연구를 수행하였다. 생태계모텔에 의해 계산된 울산만의 수질은 만 내측에서 COD 농도 2.8mg/L로 해양수질 III등급 수준으로 나타났다. 계산결과 울산만 전체 해역의 수질을 II등급으로 개선하기 위해서는 육상부하를 약 30% 이상 삭감해야 하며, COD 농도 1.0mg/L이하의 수질이 되기 위해서는 전체 육상부하의 70% 이상을 삭감해야 하는 것으로 나타났다. 해역수질 II등급을 유지하기 위하여 삭감해야 할 오염부하량은 약 3,083kgCOD/day, 이 때의 환경용량은 약 7,193kgCOD/day로 계산되었다. 태화강 하구역은 식물플랑크톤 대증식(Bloom)이 상습적으로 발생하는 해역이므로 식물플랑크톤에 의한 자생유기물 부하를 감소시키기 위해서는 유가물 삭감 이외에도 영양염의 제어가 필요한 것으로 나타났다.
Computational Structural Engineering : An International Journal
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제1권2호
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pp.107-116
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2001
The present paper investigates the nonlinear behavior of reinforced concrete shear walls with a crank based on a finite element analysis. The loading type is a horizontal cyclic one such as earthquake loads. Experiments of the shear walls with and without cranks, performed previously to see flow the behavior changes depending on the crank, are compared with the results obtained from the finite element analysis. The finite element analysis is based on an isoparametric degenerated shell formulation. The nonlinear constitutive equations fur concrete are modeled adopting the formulation based on a concept of Ring Typed-Lattice Model. The experiments indicate that the shear walls with a crank have low stiffness and relatively low carrying capacity compared with an ordinary plane shear wall without cranks and that they are more ductile, and the tendency is a1so confirmed based on the finite element analysis. Moreover, a good agreement between the experiments and analyses is obtained, accordingly, it is confined that the present numerical analysis scheme based on the Lattice Model is a powerful one to evaluate the behavior of reinforced concrete shear walls with cranks and without cranks.
We study on the dynamic interaction with a simulated physical-biological coupled model response to nutrient reduction scenario in Jinhae Bay. According to the low relative errors, high regression coefficients of COD and DIN, and realistic distribution in comparison to the observation, our coupled model could be applicable for assessing the marine ecosystem response to nutrient input reduction in Jinhae Bay. Due to the new construction and expansion of sewage treatment plant from our government, we reduce 50% nutrient inputs near Masan Bay and sewage treatment plant. COD achieves Level II in Korea standard of the water quality from the middle of the Masan Bay to all around Jinhae Bay except the inner Masan Bay remaining at Level III. When our experiment reduces 50% nutrient inputs near Masan Bay and Dukdong sewage treatment plant simultaneously, COD decreases to about 0.1-1.2 mg/L $(128^{\circ}30'{\sim}128^{\circ}40'\;E,\;35^{\circ}05'{\sim}35^{\circ}11'\;N)$. The COD from the middle of the Masan Bay to Jinhae Bay achieves Level II.
Most of auto-body members are composed of stamping parts. These parts have the non-uniform thickness and plastic work hardening distribution during the forming process. This paper is concerned with the side impact analysis of the ULSAB-AVC model according to the US-SINCAP in order to compare the crashworthiness between the model with and without considering the forming effect. The forming effect is ca]ciliated by one-step forming analysis for several members. The crashworthiness is investigated by comparing the deformed shape of the cabin room the energy absorption characteristics and the intrusion velocity of a car. The result of the crash analysis demonstrates that the crash mode, the load-carrying capacity and energy absorption can be affected by the forming effect. It is noted that the design of an autobody should be carried out considering the forming effect for accurate assessment of crashworthiness.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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