• Steel and Composite Structures
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• 제15권1호
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• pp.15-39
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• 2013

The sensitivities of a structural response due to variation of its design parameters are prerequisite in the majority of the algorithms used for fundamental problems in engineering as system uncertainties, identification and probabilistic assessments etc. The paper presents the concept of probabilistic sensitivity of suspension bridges with respect to near-fault ground motion. In near field earthquake ground motions, large amplitude spectral accelerations can occur at long periods where many suspension bridges have significant structural response modes. Two different types of suspension bridges, which are Bosporus and Humber bridges, are selected to investigate the near-fault ground motion effects on suspension bridges random response sensitivity analysis. The modulus of elasticity is selected as random design variable. Strong ground motion records of Kocaeli, Northridge and Erzincan earthquakes are selected for the analyses. The stochastic sensitivity displacements and internal forces are determined by using the stochastic sensitivity finite element method and Monte Carlo simulation method. The stochastic sensitivity displacements and responses obtained from the two different suspension bridges subjected to these near-fault strong-ground motions are compared with each other. It is seen from the results that near-fault ground motions have different impacts stochastic sensitivity responses of suspension bridges. The stochastic sensitivity information provides a deeper insight into the structural design and it can be used as a basis for decision-making.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.21-28
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• 2017

PURPOSES : This paper presents a finite element model to accurately represent the soil-post interaction of single guardrail posts in sloping ground. In this study, the maximum lateral resistance of a guardrail post has been investigated under static and dynamic loadings, with respect given to several parameters including post shape, embedment depth, ground inclination, and embedment location of the steel post. METHODS : Because current analytical methods applied to horizontal ground, including Winkler's elastic spring model and the p-y curve method, cannot be directly applied to sloping ground, it is necessary to seek an alternative 3-D finite element model. For this purpose, a 3D FHWA soil model for road-base soils, as constructed using LS-DYNA, has been adopted to estimate the dynamic behavior of single guardrail posts using the pendulum drop test. RESULTS : For a laterally loaded guardrail post near slopes under static and dynamic loadings, the maximum lateral resistance of a guardrail post has been found to be reduced by approximately 12% and 13% relative to the static analysis and pendulum testing, respectively, due to the effects of ground inclination. CONCLUSIONS : It is expected that the proposed soil material model can be applied to guardrail systems installed near slopes.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권6호
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• pp.107-122
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• 1997

본 논문에서는 점성토 지반에서의 실드 터널 시공에 따른 지표 침하 예측 기법을 제시하였다. 예측 기법을 개발하기 위해 실드 터널의 시공과정을 모사할 수 있는 3차원 유한요소해석기법을 이용하여 매개변수 변환 연구를 수행하였으며, 해석 결과를 이용하여 지반 거동메카니즘을 고찰하고 지반 거동과 영향 요소와의 관계를 나타내는 데이터 베이스를 구축 하였다. 구축된 데이터 베이스에 대한 다중 회귀분석을 통해 막장 상부에서의 지표 침하비와 변곡점의 위치를 결정하는 반경험식을 개발하고 이를 기존의 정규확률분포함수와 접목시켜 횡단면 및 종단면 지표 침하 형상을 예측하는 기법을 제안하였다. 제안된 예측 기법은 유효요소 해석 결과 및 현장 계측 자료와의 비교를 통해 그 타당성이 입증되었으며, 따라서 제시된 예측 기법은 본 연구에서 고려한 경계조건과 유사한 조건에서 효율적으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권7호
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• pp.5-14
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• 2010

모래다짐말뚝(Sand Compaction Pile, 이하 SCP)으로 개량된 연약점토지반의 침하량 해석시, 근사법을 이용한 해석에서 응력분담비의 불확실성에 의해 발생되는 영향을 줄이고자, 유한요소해석 프로그램을 이용한 수치해석을 수행하였다. 모래다짐말뚝이 타설된 실내 모형압밀실험을 수행하였고, 이를 유한요소 프로그램으로 수치해석을 하였다. 실내실험과 같은 침하량을 도출하기 위해 역해석을 통한 혼합지반의 압축지수($C_c$)를 추정하고, 추세선을 활용하여 설계압축지수를 산정하는 식을 제시하였다. 또한, 이식을 치환율 45%인 현장에 적용하여 현장 적용성을 검증하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1991년도 추계학술발표회 논문집 지반공학에서의 컴퓨터 활용 COMPUTER UTILIZATION IN GEOTECHNICAL ENGINEERING
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• pp.133-151
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• 1991

본 논문에서는 서울지하철 NATM 터널 표준지보단면을 대상으로 실시한 유한요소해석 결과에 관하여 논술하였다. 터널 굴착단계별 해석에 따른 영향과 터널막장으로부터의 굴진거리에 의한 영향을 증점적으로 분석하였다. 터널 굴착단계별 하중조건을 적절히 반영할 수 있도록 지반특성곡선의 개념을 적용하여 터널굴착면 내부에 가상 지지압력을 재하하였다. 유한요소해석 결과에 대한 분석은 지반침하, 터널변위, 지중응력, 지보재 응력 등을 대상으로 실시되었다. 또한 터널 막장에 의한 3차원적 변위 억제효과 분석을 위하여 터널 변위 특성곡선 개념과 2차원적 축대칭 해석방법을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.701-708
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• 2016

본 논문에서는 초광대역의 마이크로스트립-FGCPW 전이구조 설계를 제안하였다. 제안한 전이구조는 바닥면 그라운드의 변화를 통해 전계 및 임피던스 정합을 구현하였다. 등각 사상을 이용하여 전이구조를 해석하여 닫힌 형태의 수식을 제안하였으며, 제안한 수식은 상용 EM 시뮬레이터와 3.3 % 오차 범위의 정확성을 가짐을 확인하였다. 제작된 전이구조는 9~40 GHz 이상의 대역에서 1 dB 이하의 손실과 10 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다.

• Computational Structural Engineering : An International Journal
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• 제1권1호
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• pp.1-9
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• 2001

Collapse behavior of Mission-Gothic Undercrossing under Northridge earthquake is studied by performing nonlinear time-history analysis and three-dimensional nonlinear finite element method for flared columns. Bridge structural model is characterized as three-dimensional with consideration of columns, superstructures, and abutment conditions. Three components of ground motion, corresponding to bridge's longitudinal, transverse, and vertical direction and their combinations are used to investigate bridge collapse. Studies indicate that bridge collapse is dominantly caused by transverse ground motion and the consideration of three-dimensional ground motion leads to a more accurate assessment. Failure mechanism of flared columns is analyzed applying nonlinear finite element method. Reduction of column capacity is observed due to orientation of flare. Further investigation demonstrates that the effects of flare play an important role in predicting of bridge failure mechanism. Suggestions are offered to improve the performance of bridges during severe earthquake.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.87-94
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• 2010

본 연구는 사질토 지반에서의 얕은 터널과 깊은 터널굴착으로 인해 발생하는 지중침하에 주안점을 두었다. 터널 굴착과정에서 일어나는 지반손실에 따른 이론적인 변형형태를 규명하기 위해 알루미늄 봉을 이용하는 실내모형실험과 CRISP프로그램을 사용하여 유한요소해석을 수행하였다. 모형실험 결과와 유한요소해석 결과를 비교 분석한 결과, 서로 유사한 변형형태를 가지는 것으로 나타났다. 또한, 지중침하곡선의 폭에 대한 계수인 K값은 Dyer등(1996)과 Moh 등(1996)의 현장측정 값 사이에 분포하는 것을 확인할 수 있었다. 터널모형실험 결과를 토대로 사질토 지반에서의 선형적인 K방정식을 얻을 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.249-256
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• 2002

Slurry trench의 안정성은 안정액의 유압이 filter cake 막을 통하여 trench 벽에 전달됨으로서 확보될 수가 있다. 지반조건의 영향에 따른 slurry trench 공법에서 주변 공극수압의 변화를 수치해석(FEM)으로 추적하였다. 이러한 주변 공극수압의 변화 요인으로는 안정액의 밀도, filter cake의 상태, 토질조건, 시간, trench 심도, 주변지하수위로 조사되었으며, 가장 큰 영향력을 보인 요인으로는 토질조건과 filter cake 상태로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제11권6호
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• pp.651-662
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• 2001

In order to investigate the seismic behavior and seismic design methods in the transverse direction of a shield tunnel, a series of model shaking table tests and a two-dimensional finite element dynamic analysis on the tests are carried out. Two kinds of static analytical methods based on ground-tunnel composite finite element model and beam-spring element model are proposed, and the validity of the static analyses is verified by model shaking table tests. The investigation concerns the dynamic response behavior of a tunnel and the ground, the interaction between the tunnel and ground, and an evaluation of different seismic design methods. Results of the investigation indicate that the shield tunnel follows the surrounding ground in displacement and dynamic characteristics in the transverse direction; also, the static analytical methods proposed by the authors can be used directly as the seismic design methods in the transverse direction of a shield tunnel.