• 제목/요약/키워드: Displacements

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축소모형실험을 이용한 연약대층 근접 터널의 거동 (Behavior of tunnel adjacent to weak zone by using scaled model test)

  • 이동석;전재현;박종덕;이석원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.231-246
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    • 2012
  • 최근 터널 건설은 종종 연약대층을 인접하여 계획하게 된다. 이러한 경우 터널 굴착은 안정화되어 있던 지반을 이완시키고 따라서 터널의 안정성에 문제를 일으킬 수 있다. 안정성에 문제를 일으킬 수 있는 주요 영향인자들을 보면 연약대층이 지표면과 이루는 각도, 연약대층과 터널의 이격거리 등을 들 수 있다. 본 연구에서는 연약대층을 인접하여 건설되는 터널의 굴착과정에서 발생하는 변위량과 균열발생 양상을 조사함으로써, 연약대층이 지표면과 이루는 각도 및 연약대층과 터널의 이격거리가 터널의 역학적 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 연약대층이 지표면과 이루는 각도 및 연약대층과 터널의 이격거리를 변화시켜 가면서 균질한 재료를 가지고 실내 축소 모형실험을 수행하고 이를 분석하였다. 실험결과, 연약대층이 지표면과 이루는 각도가 수평에서 수직으로 변화함에 따라 터널 주변의 변위 발생량이 증가하였다. 연약대층과 터널의 이격거리가 증가함에 따라 터널 주변의 변위 발생량이 감소하였고, 특정 이격거리 이상에서 안정화되었다. 이러한 발견들은 기존의 연구결과들을 정량적으로 검증하고 확장하는 것이라 판단된다. 최종적으로 연약대층이 지표면과 이루는 각도 변화에 따른 연약대층과 터널의 적정 이격거리를 정의하였다. 이러한 기초적인 연구는 연약대층을 인접하여 신설되는 터널 설계에 보다 합리적인 제안을 할 수 있을 것으로 판단된다.

수중터널 지반 접속부 안정성 확보를 위한 터널 설계에 대한 수치해석적 연구 (Numerical study on tunnel design for securing stability at connection between submerged floating tunnel and bored tunnel)

  • 강석준;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.77-89
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    • 2020
  • 수중 부유식 터널은 터널 세그먼트가 부력에 의해 수중에 부유하도록 하는 터널의 한 유형으로, 최근 활발히 연구되고 있다. 수중터널이 지면에 연결되면 수중터널과 지반 내부의 지중터널이 연결되어야 하는데, 두 터널의 서로 다른 구속조건과 거동 특성에 의해 두 터널의 연결부위에 응력이 집중될 가능성이 매우 높다. 따라서 연결부 주변의 안정성을 보장하기 위해 특별한 설계 및 시공 방법을 적용해야 한다. 그러나 연결부 안정성에 대한 기존 연구가 충분히 수행되지 않아서 기본적인 단계의 연결부 안정성 검토에 대한 연구가 필요하다. 이 연구에서는 수중터널과 지중터널의 연결부를 수치해석을 통해 모사하여 연결부 주변 지반에서 전단 변형 집중이 발생하는 것을 확인하였고, 시공 시 처리할 수 있는 구조적 인자가 연결부 주변 지반의 안정성 확보에 어떠한 영향을 가지는지에 대해 분석하였다. 수치해석 결과는 두 종류의 터널이 가지는 변위의 불균형으로 인한 위험이 그라우팅 재료 및 조인트 자유도 구성을 통해 완화될 수 있음을 보였다. 이 연구에서 도출된 결과는 비록 수치해석을 통한 정성적인 결과이지만, 향후 연구에서 수중터널과 지중터널의 연결의 설계 시 주요하게 고려해야 하는 구조적 인자 및 위험 지역을 판단하는 것에 기여할 것이라 판단된다.

Variables that Affect the Satisfaction of Brazilian Women with External Breast Prostheses after Mastectomy

  • Borghesan, Deise Helena Pelloso;Gravena, Angela Andreia Franca;Lopes, Tiara Cristina Romeiro;Brischiliari, Sheila Cristina Rocha;Demitto, Marcela de Oliveira;Agnolo, Catia Millene Dell;Carvalho, Maria Dalva de Barros;Pelloso, Sandra Marisa
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권22호
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    • pp.9631-9634
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    • 2014
  • Background: : In 2012, the breast cancer estimate worldwide stood at 1.67 million new cases, these accounting for 25% of all types of cancer diagnosed in women. For 2014, 57,120 new cases are expected, with a risk estimated at 56.1 cases for every 100,000 women. The objective of this study was to analyze the satisfaction regarding the use of external breast prostheses by women undergoing mastectomy. Materials and Methods: This cross-sectional study was conducted with 76 women who used an external breast prosthesis (EBP), registered in the services of the Cuiaba Center for Comprehensive Rehabilitation, Mato Grosso, Brazil, from 2009 to 2012. Data were collected from the records of women who had requested the opening of a process of external breast prosthesis concession. Results: Satisfaction with the EBP was identified in 56.6% of the women. Those satisfied with the EBP reported that its weight was not annoying (p<0.01). Although the women felt body sensations of stitches, pains, pulling, dormancy and phantom limb, they are satisfied with the EBP. The variable related to the displacement of the breast prosthesis during activity of everyday life has demonstrated that even though the women have reported the possibility of displacements, they are satisfied with the EBP. The satisfaction with the use of external breast prosthesis did not affect the sexuality of the women with mastectomy. Conclusions: Learning the specificities of the EBP, taking into consideration the satisfaction of its use, allows the rehabilitation team, by listening to their clientele more attentively, following up this woman throughout her life journey, supporting and guiding the best way of use, with an eye to her personal, emotional and social life, as well as to her self-esteem.

수치해석에 의한 암반특성의 변화가 터널에 미치는 영향 (Effect of the Rock Characteristics Condition on the Behavior of Tunnel by Numerical Analysis)

  • 권순섭;박태순;이종선;이준우
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.31-38
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    • 2009
  • 국내에서 터널 설계시 암반의 물리적, 역학적 특성에 따라서 $5{\sim}6$개의 암반등급으로 분류한 후 터널의 용도 및 특성을 고려하여 지보시스템을 결정하게 된다. 그러나 이와 같은 방법은 암반의 특성이 균일하다는 가정을 하고 있으며 암반특성이 종 방향으로 변화될 경우 이에 대한 지보시스템의 친정이 달라져야 한다. 본 연구는 3차원 수치해석 프로그램(FLAC3D)을 이용하여 NATM 터널시공시 암반특성의 종방향 변화가 암반분류 및 지보시스템 결정에 미치는 영향을 파악하고자 총 14Case를 현장의 시공순서를 고려한 해석을 수행하였다. 암반특성의 종방향 변화시 전 후방 암반의 강성차이가 작은 경우에는 암반경계를 기준으로 0.5D내외, 강성차이가 큰 경우에는 1.0D 내외의 범위에서 유리한 암반등급의 거동과는 다르므로 암반특성에 따라서 암반경계층을 기준으로 $0.5D{\sim}1.0D$구간을 안전측(보수적)으로 평가하여 설계에 반영하거나, 지보패턴을 하향조정하는 것이 시공성, 작업효율성, 공사기간 등의 측면에서 효과적일 것으로 판단된다.

평행봉 뒤 휘돌리기 동작의 운동학적 분석 (Kinematic Analysis on Giant Swing Backward to Handstand on Parallel Bars)

  • 안완식
    • 한국운동역학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.27-40
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    • 2004
  • The objective of this study is to identify the kinematic variables of giant swing backward to handstand as well as individual variations of each athlete performing this skill, which in turn will provide the basis for developing suitable training methods and for improving athlete's performance in actual games. For this end, 3 male athletes, members of the national team, who are in ${\Box}{\Box}H{\Box}{\Box}$ University, have been randomly chosen and their giant swing backward to handstand performance was recorded using two digital cameras and analyzed in 3 dimensional graphics. This study came to the following conclusion. 1. Proper time allocation for giant swing backward to handstand are: Phase 1 should provide enough time to attain energy for swing track of a grand round movement. The phase 3 is to throw the body up high in the air and stay in the air as long as possible to smoothen up the transition to the next stage and the phase 4 should be kept short with the moment arm coefficient of the body reduced. 2. As for appropriate changes of locations of body center, the phase 1 should be comprised of horizontal, perpendicular, compositional to make up a big rotational radius. Up to the Phase 3 the changes of displacements of vertical locations should be a good scale and athlete's body should go up high quickly to increase the perpendicular climbing power 3. When it comes to the speed changes of body center, the vertical and horizontal speed should be spurred by the reaction of the body in Phase 2 and Phase 3. In the Phase 4, fast vertical speed throws the body center up high to ensure enough time for in-the-air movement. 4. The changes of angles of body center are: in Phase 2, shoulder joint is stretching and coxa should be curved up to utilize the body reaction. In the Phase 4, shoulder joint and coxa should be stretched out to get the body center as high as possible in the air for stable landing. 5. The speeds of changes in joints angles are: in the Phase 2 should have the speed of angles of shoulder joints increase to get the body up in the air as quickly as possible. The Phase 3 should have the speed of angles in shoulder joint slow down, while putting the angles of a knee joint up to speed as quickly as possible to ensure enough time for in-the-air movement.

유한차분법을 이용한 저장력 예인케이블의 비선형 동적해석 (Nonlinear Dynamic Analysis on Low-Tension Towed Cable by Finite Difference Method)

  • 박한일;정동호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.28-37
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    • 2002
  • 본 연구에서는 저장력 예인케이블의 비선형 동적거동을 수치적으로 해석하였다. 고장력 케이블해석에서는 흔히 무시되는 굽힘강성의 효과가 저장력 케이블에서는 중요한 역할을 하므로 본 연구에서는 이를 고려하였다. 또한 저장력 케이블에서는 대변위가 발생하기 쉬우므로 기하학적인 비선형 및 유체 비선형 효과가 크므로 이를 고려하였다. 저장력 예인케이블에 대한 3차원 비선형 운동방정식을 수립하고 유한차분법을 적용하여 이산화 시켰다. 시간적분에 있어서 안정적인 해를 얻을 수 있는 음해법(implicit method)을 적용하였으며 비선형 해를 구하기 위하여 Newton-Raphson 반복법을 사용하였다. 케이블과 같이 양단경계조건을 갖고 대각선 주변 성분만 있는 행렬식을 계산하는 경우에는 Gauss-Jordan 방법 등과 같이 일반적인 방법 보다 블록삼중대각행렬 풀이법이 계산시간을 상당히 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 몇 가지 예제해석을 수행하였으며 실해역 실험결과에 의해 이미 검증되어 있는 케이블 해석프로그램인 WHOI Cable 프로그램의 해석결과와 비교 검토한 결과 서로 잘 일치함을 알 수 있었다.

Validating the Structural Behavior and Response of Burj Khalifa: Synopsis of the Full Scale Structural Health Monitoring Programs

  • Abdelrazaq, Ahmad
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.37-51
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    • 2012
  • New generation of tall and complex buildings systems are now introduced that are reflective of the latest development in materials, design, sustainability, construction, and IT technologies. While the complexity in design is being overcome by the availability and advances in structural analysis tools and readily advanced software, the design of these buildings are still reliant on minimum code requirements that yet to be validated in full scale. The involvement of the author in the design and construction planning of Burj Khalifa since its inception until its completion prompted the author to conceptually develop an extensive survey and real-time structural health monitoring program to validate all the fundamental assumptions mad for the design and construction planning of the tower. The Burj Khalifa Project is the tallest structure ever built by man; the tower is 828 meters tall and comprises of 162 floors above grade and 3 basement levels. Early integration of aerodynamic shaping and wind engineering played a major role in the architectural massing and design of this multi-use tower, where mitigating and taming the dynamic wind effects was one of the most important design criteria established at the onset of the project design. Understanding the structural and foundation system behaviors of the tower are the key fundamental drivers for the development and execution of a state-of-the-art survey and structural health monitoring (SHM) programs. Therefore, the focus of this paper is to discuss the execution of the survey and real-time structural health monitoring programs to confirm the structural behavioral response of the tower during construction stage and during its service life; the monitoring programs included 1) monitoring the tower's foundation system, 2) monitoring the foundation settlement, 3) measuring the strains of the tower vertical elements, 4) measuring the wall and column vertical shortening due to elastic, shrinkage and creep effects, 5) measuring the lateral displacement of the tower under its own gravity loads (including asymmetrical effects) resulting from immediate elastic and long term creep effects, 6) measuring the building lateral movements and dynamic characteristic in real time during construction, 7) measuring the building displacements, accelerations, dynamic characteristics, and structural behavior in real time under building permanent conditions, 8) and monitoring the Pinnacle dynamic behavior and fatigue characteristics. This extensive SHM program has resulted in extensive insight into the structural response of the tower, allowed control the construction process, allowed for the evaluation of the structural response in effective and immediate manner and it allowed for immediate correlation between the measured and the predicted behavior. The survey and SHM programs developed for Burj Khalifa will with no doubt pioneer the use of new survey techniques and the execution of new SHM program concepts as part of the fundamental design of building structures. Moreover, this survey and SHM programs will be benchmarked as a model for the development of future generation of SHM programs for all critical and essential facilities, however, but with much improved devices and technologies, which are now being considered by the author for another tall and complex building development, that is presently under construction.

유한요소 연계해석을 이용한 불포화 토사사면 안전성 평가 (Coupled Finite Element Analysis of Partially Saturated Soil Slope Stability)

  • 김재홍;임재성;박성완
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.35-45
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    • 2014
  • 사면의 안정성을 위한 한계평형해석은 간편함과 적용성 때문에 가장 널리 적용되고 있다. 이러한 간편한 방법으로 균질하지 않고 방향성 있는 지층 같은 다양한 지형조건을 해석하기에는 신뢰성과 설득력 있는 결과를 주기에 한계가 있다. 또한 지반굴착과 성토지반 같은 토사사면의 초기 응력상태나 응력경로와 같은 지반의 응력변화에 대해서 고려하지 못한다. 반면, 한계평형해석과는 다르게, 유한요소법에 의한 변형과 응력분포 해석은 시간에 따른 복잡한 하중단계와 탄성영역외의 범위를 다룰 수 있다. 본 연구에서는 불포화 토사사면에서 발생하는 얕은 파괴의 안전율 계산과 임계단면을 결정하는 방법을 제안한다. 유한요소해석은 유효응력 거동을 근간으로 각 요소들의 가우스 포인트에서 응력들이 계산되고 안전율이 가장 약한 지점들을 찾아 비선형 임계단면이 결정된다. 이러한 사면안정해석은 강우침투에 의해 변형되는 지반의 사면 표층파괴에 적합하게 계산된다. 침투에 의한 지반의 단위중량의 변화는 사면의 연직 및 수평변위에 영향을 주며, Drucker-Prager 파괴기준은 수리학-역학적인 연계된 불포화토의 거동 해석과 응력-변형률 관계를 위해 적용된다.

스마트폰 사용에 의한 경추부 만곡이 감소된 성인의 경부 자세에 따른 관절가동범위와 목장애지수에 대한 연구 (Study for Range of Motion, Neck Disability Index According to Cervical Posture in Adults with Reduced Cervical Lordosis Due to Smartphone Use)

  • 김수형;한상철;문종훈
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.679-690
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    • 2017
  • 본 연구는 경부 전만이 감소된 성인을 대상으로 경부 자세에 따른 관절가동범위와 목 장애지수의 비교 및 상관관계를 알고자 하였다. 본 연구를 경부 전만이 감소된(Cobb's 각도 35도 이하) 젊은 성인 34명을 선별하였다. 평가자는 경부 관절가동범위 측정기구를 사용하여 모든 대상자의 굴곡, 신전, 좌측굴곡, 우측굴곡, 좌측회전, 우측회전, 전방 변위를 측정하였으며, 설문을 통하여 목 통증지수를 평가하였다. 모든 평가 후, 경부 전만이 감소된 대상자를 하위집단(전만의 심각한 감소)과 상위집단(전만의 경미한 감소)으로 나누어 관절가동범위와 목 통증지수를 비교하였다. 연구 결과, 하위집단은 상위집단과 비교하여 Cobb's 각도, 신전, 좌측굴곡, 우측굴곡, 좌측회전, 우측회전, 전방 변위에서 유의하게 더 높았으며(p<.05), 굴곡과 목 장애지수는 유의한 차이가 없었다(p>.05). 목 장애지수의 하위항목 비교에서 하위집단은 상위집단보다 통증, 들어올리기, 두통에서 유의하게 더 높았다(p<.05). 평가 간에 상관분석에서 Cobb's 각도는 굴곡, 신전, 좌측굴곡, 우측굴곡, 좌측회전, 우측회전과 유의한 양의 상관이 있었으며(p<.05), 전방 변위, 목 통증지수와 유의한 음의 상관이 있었다(p<.05). Cobb's 각도는 목 통증지수의 하위항목인 통증, 들어올리기, 두통과 유의한 음의 상관을 보였다(p<.05). 본 연구의 결과는 경부의 자세가 관절가동범위와 통증에 영향을 줄 수 있음을 시사한다.

섬유혼입공법을 적용한 고강도콘크리트 기둥의 재하 내화시험 (Fire Test of Fiber Cocktail Reinforced High Strength Concrete Columns with Loading)

  • 염광수;전현규;김흥열
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.473-480
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    • 2009
  • 폴리프로필렌섬유와 강섬유를 혼입한 고강도콘크리트 기둥의 재하하중비에 따른 내화성능을 검증하기 위하 여 3기의 동일한 기둥시험체를 제작하여 각 시험체에 40%, 50%, 그리고 61%의 설계하중에 해당하는 고정압축하중을 재하한 후 ISO-834 표준내화곡선에 따라 180분간 내화시험을 실시하였다. 폭렬은 발생하지 않았으며, 표면부의 색은 분 홍색을 띤 회색으로 변했다. 시험체의 최대 연직방향 처짐은 1.5~2.2 mm로, 내화시험 중 화재로 인한 시험체의 강도손 실이 발생하지 않았으며, 설계하중의 61%이내에서 시험체의 내화성능은 영향을 받지 않았다. 깊이별 내부 콘크리트의 온도분포, 콘크리트 내부 수분 증발로 인한 온도상승이 변한 점 등 전반적으로 비재하 내화시험 결과와 매우 유사하였다. 180분 내화시험 후의 최종온도는 모서리철근이 491.4oC, 중앙철근이 329.0oC이며, 철근의 총 평균온도는 409.8oC이다. 전 반적인 온도분포의 경향은 비재하 내화시험과 매우 유사하였다. 모서리철근의 열에너지 유입량이 많기 때문에 중앙철 근과의 온도차(153.7oC)가 나타났으며, 가열 후 30~50분 사이에 온도상승추세가 변하였다. 이는 강섬유와 폴리프로필렌 섬유를 혼입한 콘크리트의 온도구배가 낮고, 철근으로의 수분이동과 내부 수분의 막힘현상, 그리고 수분의 기화열 때문이다.