• Earthquakes and Structures
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• 제23권6호
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• pp.517-526
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• 2022

Previous studies have shown that pile-soil interactions have significant influences on the isolation efficiency of an isolated structure. However, most of the existing tests were carried out using a 1-g shaking table, which cannot reproduce the soil stresses resulting in distortion of the simulated pile-soil interactions. In this study, a centrifuge shaking table modelling of the seismic responses of a friction pendulum bearing isolated structure with a pile foundation under earthquakes were conducted. The pile foundation structure was designed and constructed with a scale factor of 1:100. Two layers of the foundation soil, i.e., the bottom layer was made of plaster and the upper layer was normal soil, were carefully prepared to meet the similitude requirement. Seismic responses, including strains, displacement, acceleration, and soil pressure were collected. The settlement of the soil, sliding of the isolator, dynamic amplification factor and bending moment of the piles were analysed to reveal the influence of the soil structure interaction on the seismic performance of the structure. It is found that the soil rotates significantly under earthquake motions and the peak rotation is about 0.021 degree under 24.0 g motions. The isolator cannot return to the initial position after the tests because of the unrecoverable deformation of the soil and the friction between the curved surface of the slider and the concave plate.

• 토지주택연구
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• 제6권3호
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• pp.147-152
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• 2015

현재, 국내의 내진설계기준에서 제시하고 있는 지반분류 방법과 지반 증폭계수는 깊은 기반암 조건의 미국 서부 해안지역 지반에 적합하도록 제시되어 있으므로 기반암이 약 30m 미만인 우리나라와는 다른 동적 거동을 나타낸다. 선행연구에 의하면, 말뚝 기초에 대한 원심모형 실험결과와 동적 지진 해석결과는 우리나라에서 사용하고 있는 설계스펙트럼의 가속도 값보다 주기 1.5초 부근에서는 낮게 나타나고 있다. 따라서, 본 논문에서는 원심모형 실험결과에서 얻어진 설계스펙트럼 가속도를 사용하여 구조해석을 수행하고 기존의 설계기준과 대비하여 철근 및 콘크리트의 물량 등을 상호 비교하여 아파트 골조공사의 경제성을 비교, 검토하였다. KBC-2009 기준의 Sc 지반과 SD 지반을 사용하여 구조해석 및 내진설계를 수행하고, SD에 해당하는 지반의 동적 지진 실험결과의 스펙트럼가속도(SDS)를 사용하여 구조해석 및 내진설계를 수행하여 상호 비교 고찰한 결과, 지반의 종류 SD 지반에 해당하는 연약지반의 경우라도 동적 실험 및 해석을 수행하여 지반의 스펙트럼 가속도를 산정하여 구조해석에 적용할 경우 Sc 지반과 유사한 정도의 철근 물량 값을 얻을 수 있었고, 이것은 당초 연약지반으로 고려되던 SD 지반으로 설계하는 경우에 비하여 17~23% 정도의 물량을 절감할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.57-66
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• 2015

지진에 대한 사면 재해도 작성 시 일반적으로 Newmark 활동블록 이론에 기초한 변위 추정식이 사용된다. 하지만 기존에 제안된 추정식들은 활동면에서의 동적 응답을 고려하지 않고 제방, 흙댐, 매립지 등 비교적 완만한 경사의 지반구조물을 대상으로 제안되었으며 산사면과 같이 경사진 기반암에 토사층이 피복된 경우에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 산사면의 지형적 특성을 모사한 2차원 비선형 동적해석을 수행하여 이의 동적 응답 특성을 분석하였다. 지진 시 산사면의 영구변위는 활동면에서 계산된 등가가속도를 Newmark 활동블록 방법에 적용하여 계산하였다. 이와 같이 계산된 영구변위는 본 연구에서 제안된 간편 변위 추정식과 비교하여 정확도를 평가하였다. 검토 결과, 산사면의 기하학적 증폭은 입력 지진의 세기와 주기, 토층의 고유주기에 영향을 크게 받으므로 이를 고려하지 않는 기존의 경험식은 영구변위를 정확하게 예측하지 못하는 것으로 나타났다. 변위 예측식의 정확도는 최대지반가속도, 최대지반속도, Arias 진도, 평균주기와 토층의 고유주기가 고려될 경우 현격하게 향상되는 것으로 분석되었으며 이를 기반으로 하여 새로운 변위추정식이 제시되었다. 나아가 본 연구에 제안된 변위추정식은 산사태 재해 위험도 예측에 적용되어 정확성이 검증되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권2호
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• pp.133-143
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• 2022

The catastrophic earthquake-induced failure of slopes concentrically distributed at near-fault area, which indicated the special features of near-fault ground motions, i.e. horizontal pulse-like motion and large vertical component, should have great effect on these geo-disasters. We performed shaking table tests to investigate the effect of both horizontal pulse-like motion and vertical component on dynamic response of slope. Both unidirectional (i.e., horizontal or vertical motions) and bidirectional (i.e., horizontal and vertical components) motions are applied to soft rock slope model, and acceleration at different locations is reordered. The results show that the horizontal acceleration amplification factor (AAF) increases with height. Moreover, the horizontal AAF under unidirectional horizontal pulse-like excitations is larger than that subject to ordinary motion. The vertical AAF does not show an elevation amplification effect. The seismic response of slope under different bidirectional excitations is also different: (1) The horizontal AAF is roughly constant under horizontal pulse-like excitations with and without vertical waves, but (2) the horizontal AAF under ordinary bidirectional ground motions is larger than that under unidirectional ordinary motion. Above phenomena indicate that vertical component has limited effect on seismic response when the horizontal component is pulse-like ground motion, but it can greatly enhance seismic response of slope under ordinary horizontal motion. Moreover, the vertical AAF is enhanced by horizontal motion in both horizontal pulse-like and ordinary motion. Thence, we should pay enough attention to vertical ground motion, especially its horizontal component is ordinary ground motion.

• 한국해안해양공학회지
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• 제6권1호
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• pp.23-33
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• 1994

서해안 사질토매립지반을 대상으로 지진응답해석 및 반복삼축압축시험 결과를 통하여 지진 및 예측방법에 따른 액상화특성에 대하여 검토하였다. 지수응답해석 결과, 입력지진과 지반특성에 따라 지표면에 도달하는 최대가속도의 크기가 다르게 나타남을 알았으며 간역예측법으로 해안매립지반의 액상화 평가시 적용 가능한 지진계수를 제시하였다. N치가 작고 느슨한 상부층에 대한 액상화강도는 반복삼축압축시험 결과에 비하여 Seed법에 의한 결과가 작게 나타났고 Iwasaki 방법과 S파속도 이용법은 크거나 유사한 결과를 얻었다. 또한 간역예측법들은 상세법에 비해 액상화 가능성을 과대 평가하는 경향이 있었으며 액상화 한계심도(안전율 1일때)는 입력가속도(0.1g-0.2g)에 따라 7m-14m정도로 추정되었다.

• 토지주택연구
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• 제5권1호
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• pp.35-40
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• 2014

현재 국내 내진설계기준에서 제시하고 있는 지반분류 방법 및 지반 증폭계수는 기반암이 주로 30m 이내에 위치하는 일반적인 국내 지반특성을 제대로 반영하지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 사질토 지반에 근입된 비정형 말뚝기초(PHC 500, 중심 간격 3D, 4D, 5D)와 상부 구조물에 대한 동적 원심모형 실험을 실시하여 자유장과 기초판의 응답 스펙트럼 결과를 비교하였다. 단주기 영역인 1초 이내 주기에서는 기초판 및 지표면 자유장의 측정 스펙트럼이 SC 및 SD 지반의 표준설계스펙트럼 가속도보다 크게 나타났다. 1.5초 이상의 장주기 영역에서는 실험에서 측정된 스펙트럼 가속도가 SC 지반의 표준설계응답스펙트럼 가속도보다 작게 나타났고 상부구조물 유무, 지반 근입 심도, 기초 및 자유장 조건에 의한 스펙트럼 가속도 차이가 거의 발생하지 않았다. 따라서, 실제 아파트에 해당하는 1.5초 이상의 장주기에서는 국내 지반조건을 고려하여 측정된 스펙트럼 가속도를 설계에 적용하면 표준설계스펙트럼을 적용할 때 보다 경제적인 설계가 가능한 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제37권6호
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• pp.595-604
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• 2005

A new instrument, an average BDFT (Birectional Flow Tube), was proposed to measure the flow rate in single and two phase flows. Its working principle is similar to that of the Pilot tube, wherein the dynamic pressure is measured. In an average BDFT, the pressure measured at the front of the flow tube is equal to the total pressure, while that measured at the rear tube is slightly less than the static pressure of the flow field due to the suction effect downstream. The proposed instrument was tested in air/water vertical and horizontal test sections with an inner diameter of 0.08m. The tests were performed primarily in single phase water and air flow conditions to obtain the amplification factor(k) of the flow tube in the vertical and horizontal test sections. Tests were also performed in air/water vertical two phase flow conditions in which the flow regimes were bubbly, slug, and churn turbulent flows. In order to calculate the phasic mass flow rates from the measured differential pressure, the Chexal drift-flux correlation and a momentum exchange factor between the two phases were introduced. The test results show that the proposed instrument with a combination of the measured void fraction, Chexal drift-flux correlation, and Bosio & Malnes' momentum exchange model could predict the phasic mass flow rates within a $15\%$ error. A new momentum exchange model was also proposed from the present data and its implementation provides a $5\%$ improvement to the measured mass flow rate when compared to that with the Bosio & Malnes' model.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제12권3호
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• pp.181-185
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• 2014

The lifetime of a solid-state drive (SSD) is limited because of the number of program and erase cycles allowed on its NAND flash blocks. Data cannot be overwritten in an SSD, leading to an out-of-place update every time the data are modified. This result in two copies of the data: the original copy and a modified copy. This phenomenon is known as write amplification and adversely affects the endurance of the memory. In this study, we address the issue of reducing wear leveling through efficient handling of write requests. This results in even wearing of all the blocks, thereby increasing the endurance period. The focus of our work is to logically divert the write requests, which are concentrated to limited blocks, to the less-worn blocks and then measure the maximum number of write requests that the memory can handle. A memory without the proposed algorithm wears out prematurely as compared to that with the algorithm. The main feature of the proposed algorithm is to delay out-of-place updates till the threshold is reached, which results in a low overhead. Further, the algorithm increases endurance by a factor of the threshold level multiplied by the number of blocks in the memory.

• Earthquakes and Structures
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• 제12권2호
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• pp.251-262
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• 2017

The present research intends to study the effects of the seismic soil-foundation-structure interaction (SFSI) on the dynamic response of various buildings. Two methods including direct and Cone model were studied through 3D finite element method using ABAQUS software. Cone model as an approximate method to consider the SFSI phenomenon was developed and evaluated for both high and low rise buildings. Effect of soil nonlinearity, foundation rigidity and embedment as well as friction coefficient between soil-foundation interfaces during seismic excitation are investigated. Validity and performance of both approaches are evaluated as reference graphs for Cone model and infinite boundary condition, soil nonlinearity and amplification factor for direct method. A series of calculations by DeepSoil for inverse earthquake record modification was conducted. A comparison of the two methods was carried out by root-mean-square-deviation (RMSD) tool for maximum lateral displacement and story shear forces which verifies that Cone model results have good agreement with direct method. It was concluded that Cone method is a convenient, fast and rather accurate method as an approximate way to count for soil media.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.743-746
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• 2011

본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 차량속도 및 긴장재의 설계에 따른 CFTA 거더의 동적거동 및 동적증폭계수를 분석하였다. 긴장재의 해석변수로서는 긴장재의 양과 긴장력을 고려하였으며 차량하중은 도로교설계기준의 DB-24 하중을 선택하였다. 차량하중은 3축-2트랙에 작용하는 등가절점하중으로 변환하여 속도에 따라 시간함수로 모델링하였다. 긴장재의 양은 외측 �� 내측 덕트의 유무에 따라 변화시켰으며 긴장력은 설계긴장력의 0%에서 100%까지 25%씩 증가시켰다. 차량속도는 40km/hr에서 100km/hr까지 20km/hr씩 증가시켰으며, 해석결과 긴장재의 긴장력 변화는 거더의 동적거동에 영향을 주지 않았으며 초기처짐에만 영향을 주었다. 긴장재의 양에 따라서는 거더의 동적거동이 다르게 나타났으며 긴장재의 양이 적을 수록 동적처짐은 증가하였다. 이를 바탕으로 거더의 동적증폭계수(DAF)를 산출하였으며, 이 결과 긴장재가 없는 경우에도 도로교표준시방서에서 정한 기준 값보다 매우 작은 거동을 보였다.