The quantity of a discharge load can change with changes in rainfall in the area with a combined sewer system (CSS). To evaluate the implementation appropriately in the management of total maximum daily loads (TMDLs), the effects of rainfall changes should be considered in the estimation of the discharge load. The rainfall condition for the estimation of the discharge load in a certain year should be standardized to the same rainfall condition as that of the reference year. However, the calculation process is very complicated with its potential limitations. This study investigated and developed relatively simple methods for estimating the discharge load. Load conversion method (LCM) is designed to convert the discharge load under the current rainfall condition into that of the reference rainfall conditions. Simple rainfall data method (SRDM) is to simplify the estimation process of the discharge load by the simple conversion of rainfall data. These methods were applied to calculate the discharge load and examine the estimation results. From the results of this study the application of these methods may be useful for estimating the discharge load in the TMDL process.
본 연구에서는 현재 실존하는 제방을 대상으로 제방겸용도로 건설에 따른 안정성의 변화를 살펴보기 위해 건설단계별로 도로건설을 위한 성토 후, 겸용도로 건설 후 도로를 주행하는 차량에 의한 교통하중이 재하될 경우로 구분하여 안정성 변화를 분석하였다. 연구결과 겸용도로 건설을 위한 성토 후와 교통하중(DB-24)을 적용하였을 경우 모두 일반적인 안전율 기준인 1.3을 상회하고 있어 겸용도로 건설에 따른 제방의 안전은 확보되는 것으로 분석되어 제방겸용도로의 건설은 부지 확보 비용 절감을 위해 건설이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 겸용도로의 건설로 인해 제방의 안전율 감소 현상이 발생하기 때문에 안정성에 대한 사전 검토가 충분히 이루어져야 할 것이다. 특히 안전율 감소가 가장 큰 경우는 비정상류 상태의 수위상승의 경우로 분석되어 하천제방과 같이 수위변화가 빈번한 경우에는 비정상류 해석으로 설계하는 것이 바람직하며 제내지의 사면경사는 기존제방과 동일한 1:2의 경사를 유지하도록 설계하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 또한, 교통하중에 의한 안전율 감소현상도 발생하는 것으로 분석되어 겸용도로 건설 후 주행차량의 하중제한 등 유지 관리에도 지속적인 관심을 기울여야 할 것으로 판단된다.
The present paper provides plastic limit load solutions of axial and circumferential through-wall cracked pipes based on detailed three-dimensional (3-D) finite element (FE) limit analysis using elastic-perfectly-plastic behavior. As a loading condition, axial tension, global bending moment, internal pressure, combined tension and bending and combined internal pressure and bending are considered for circumferential through-wall cracked pipes, while only internal pressure is considered for axial through-wall cracked pipes. Especially, more emphasis is given for through-wall cracked pipes subject to combined loading. Comparisons with existing solutions show a large discrepancy in short through-wall crack (both axial and circumferential) for internal pressure. In the case of combined loading, the FE limit analyses results show thickness effect on limit load solutions. Furthermore, the plastic limit load solution for circumferential through-wall cracked pipes under bending is applied to derive plastic $\eta\;and\;{\gamma}$-factor of testing circumferential through-wall cracked pipes to estimate fracture toughness. Being based on detailed 3-D FE limit analysis, the present solutions are believed to be meaningful fur structural integrity assessment of through-wall cracked pipes.
Reyes-Salazar, Alfredo;Juarez-Duarte, Jose A.;Lopez-Barraza, Arturo;Velazquez-Dimas, Juan I.
Steel and Composite Structures
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제4권3호
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pp.189-209
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2004
The commonly used seismic design procedures to evaluate the maximum effect of both horizontal components of earthquakes, namely, the Square Root of the Sum of the Squares (SRSS) and the 30-percent (30%) combination rules, are re-evaluated. The maximum seismic responses of four three-dimensional moment resisting steel frames, in terms of the total base shear and the axial loads at interior, lateral and corner columns, are estimated as realistically as possible by simultaneously applying both horizontal components. Then, the abovementioned combination rules and others are evaluated. The numerical study indicates that both, the SRSS rule and the 30% combination method, may underestimate the combined effect. It is observed that the underestimation is more for the SRSS than for the 30% rule. In addition, the underestimation is more for inelastic analysis than for elastic analysis. The underestimation cannot be correlated with the height of the frames or the predominant period of the earthquakes. A basic probabilistic study is performed in order to estimate the accuracy of the 30% rule in the evaluation of the combined effect. Based on the results obtained in this study, it is concluded that the design requirements for the combined effect of the horizontal components, as outlined in some code-specified seismic design procedures, need to be modified. New combination ways are suggested.
The runoff characteristics of combined sewer overflow(CSO) in the urban area of Jeonju were investigated and analyzed by using the SWMM (Storm Water Management Model) and GIS. From August to November 2004, investigations on two rainfall events were performed and flowrate, pH, BOD, COD, SS, T-N and T-P were measured. these data were used for model calibration. Using GIS technique, watershed characteristics of study area were calculated. that is, divide into sub_basin, total width, slope, make soil map etc. On the basis of the measured data and the simulation results by SWMM, it could be known that the $80-90\%$ of pollution load are discharged in early-stage storm runoff. SMC(site mean Concentration) for combined sewer system area were BOD 28.1, COD 31.5, SS 186 ppm etc. this is shown that during the rain fall, high concentration of waste was loaded to receiving water. Unit loads of combined sewer system area were BOD 306, COD 410, SS 789, T-N 79, T-P 6.8 kg/ha/yr.
This study compared the performance of a bioscrubber, a biofilter, and a combined system of bioscrubber and biofilter employed being operated at the laboratory-scale. for the removal of hydrogen sulfide. The bioscrubber maintained 100% removal of hydrogen sulfide up to inlet load of $56\;g-S/m^3{\cdot}hr$, while the removal efficiency was decreased with the increase of inlet load. The biofilter showed 100% removal efficiency up to inlet load of $126\;g-S/m^3{\cdot}h$ and the maximum elimination capacity of $126\;g\;S/m^3{\cdot}h$ for the inlet load of $224\;g-S/m^3{\cdot}h$. On the other hand, the combined system of bioscrubber and biofilter showed 100% removal for an inlet hydrogen sulfide load of up to $85\;g-S/m^3{\cdot}h$ and the maximum elimination capacity of $153\;g-S/m^3{\cdot}h$ for inlet loads of $224\;g-S/m^3{\cdot}h$.
해수 임펠러샤프트의 각종 하중에 의한 파단과 이를 개선하기위한 재설계는 정적, 동적 해석을 통한 원인분석과 유한요소법을 이용하여 효과적으로 수행할 수 있다. 본 논문에서는 전형적인 임펠러 샤프트의 파손에 대한 원인 분석을 수행하고 관련된 재설계기법을 제시하였다. 일차적으로 정적구조해석을 수행하였고 다음으로 구조물의 외력과의 공진문제를 포함한 동적해석을 수행하였다. 구조해석은 ANSYS코드를 사용하였으며, 결과적으로 파단원인을 찾아 분석하였다. 주된 파단원인은 과도한 굽힘모멘트의 발생과 응력집중, 구조물의 외력과의 공진에 의한 것으로 분석되었다. 해수 임펠러샤프트의 파단과 관련된 재설계기법의 이론적 배경을 정립하였으며, 재설계기법의 적용성과 정적, 동적 샤프트 재설계에 대한 유용성을 제시하였다.
The moving vehicle loads on a bridge deck is one of the most important live loads of bridges. They should be understood, monitored and controlled before the bridge design as well as when the bridge is open for traffic. A MOM-based algorithm (MOMA) is proposed for identifying the timevarying moving vehicle loads from the responses of bridge deck in this paper. It aims at an acceptable solution to the ill-conditioning problem that often exists in the inverse problem of moving force identification. The moving vehicle loads are described as a combination of whole basis functions, such as orthogonal Legendre polynomials or Fourier series, and further estimated by solving the new system equations developed with the basis functions. A number of responses have been combined, some numerical simulations on single axle, two axle and multiple-axle loads, being either constant or timevarying, have been carried out and compared with the existing time domain method (TDM) in this paper. The illustrated results show that the MOMA has higher identification accuracy and robust noise immunity as well as producing an acceptable solution to ill-conditioning cases to some extent when it is used to identify the moving force from bridge responses.
Elbows with various shapes of local wall thinning were numerically analyzed by finite element method to get load-displacement curves and the maximum loads. Results were compared with the experimental data obtained by another study. Elastic-plastic analysis were carried out under the combined loading conditions of internal pressure and in-plane bending loads. Two types of bending loads were considered such as elbow opening mode and elbow closing mode. Also, two different wall thinning geometries were modeled. Wall thinning area located extrados or intrados of elbow inner surface was considered. Longitudinal and circumferential lengths of the thinning area and the thinned thickness were varied for analysis. The results showed that the maximum load of the wall-thinned elbow decreased with increasing of the circumferential thinning length and the thinned thickness in both of extrados and intrados thinning locations in both loading types. The maximum load obtained by the analysis were in good agreement with the experimentally measured maximum load with the same wall thinning type and dimensions. This supports accuracy of the analysis results obtained in this study.
본 연구에서는 압력용기의 안전설계에 대한 해석결과를 제시하고 있다. 압력용기에 가스압력과 온도하중이 동시에 작용할 경우, 응력과 변위량에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 용기에 대한 설계는 ASME Sec. VIII Div. 2 code를 따라 설계하였다. 이 결과를 사용하여 열적 하중과 기계적 하중을 받는 압력용기를 FEM 해석기법으로 설계 안.전성을 검증하고자 한다. 유한요소해석 결과에 의하면, ASME 설계코드로 압력과 온도하중을 동시에 받는 경우를 해석한 데이터는 압력용기의 설계 안전성을 보장을 할 수 없을 것으로 예상된다. 또한, 압력용기 설계에서 일정한 두께를 갖는 일체형이 보강테를 설치한 압력용기보다 안전하다는 결과를 제시하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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