• 제목/요약/키워드: Increment of safety factor

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고속철도교량의 동적안정성 평가연구 (An Evaluation Study on the Dynamic Stability of High Speed Railway Bridges)

  • 방명석;정광모
    • 한국안전학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.43-49
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    • 2012
  • In the design of high speed railway bridges is important a impact factor as a tool of assessing the dynamic capacitys of bridges. However, the impact factor(or dynamic amplification factor, DAF) of high speed railway bridges may essentially be changeable because the dynamic response is affected by the long train length(380 m), number of axles and high speed velocity(300 km/h)(Korea Train eXpress: KTX). Therefore, on this study will be examined the dynamic capacity and stability of the typical PSC Box Girder of high speed railway bridge. At first, the static/dynamic analysis is performed considering the axle load line of KTX based upon existing references. Additionally, the KTX moving load is transformed into the dynamic time series load for conducting various parameter studies like axle length, analytical time increment, velocity of KTX. The time history analysis is repeatedly performed to get maximum dynamic responce by varying axle load length, analytical time increment, velocity of KTX. The study shows that dynamic analysis has resonable results with optimal axle load length(0.6 m) and time increment(0.01 sec.) and maximum DAF and dynamic resonance happens at 270 km/h velocity of KTX.

단일과대하중에 의한 피로균열전파의 지연거동 (Retardation of Fatigue Crack Propagation by Single Overloading)

  • 김상철;함경춘;강동명
    • 한국안전학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.20-29
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    • 1992
  • Effects of strain hardening exponents on the retardation behavior of fatigue crack propagation are experimentally investigated. The retardation of fatigue crack propagation seems to be induced by the crack closure at crack tip. The phenomenon of crack closure becomes remarkable with the increment of strain hardening exponent and magnitude of percent peak load. The ratio of crack growth increment(a$\_$d//w$\_$d/) is influenced by a single overloading (a$\_$d/) and estimated plastic zone size (W$\_$d/=2r$\_$y/) is increased according with the increasing of strain ha.dening exponents. The number of retarded crack growth cycles were (N$\_$d/) decreased as the baseline stress intensity factor .ange( K$\_$b/) was increased. Within the limitation of these experimental results obtained under the single overload, an empirical relation between crack retardation ratio (Nd/N*), strain hardening exponent (n) and percent peak load (%PL) has been proposed as; Nd/N*= exp [PL $.$ PL$.$A(n)+B(n) ] where, A(n)=${\alpha}$n+${\beta}$, B(n)=${\gamma}$n+$\delta$, PL=%PL/100 and ${\alpha}$=0.78, ${\beta}$=0.54, ${\gamma}$=0.58 and $\delta$=-0.01, It is interesting to note that all these constants are identical for materials such as aluminum(A3203), steel(S4SC), steel(SS41) and stainless steel(SUS316) used in this experimental study.

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안전계수 변화를 고려한 사면거동의 3차원 분석기법 연구 (3-Dimensional Analysis of Slope Behavior with Varying Safety Factor)

  • 한희수;백용;조재호;황찬규
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.19-24
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    • 2010
  • 사면의 거동에 관한 종래의 해석 기법은 사면거동을 시간과 변위의 2차원 크리프로 해석하는 것이었으나, 이러한 해석 기법은 강우에 의한 응력변화를 고려 않고 시간에 따른 변위만을 고려하여, 강우 시 사면의 거동 및 붕괴를 설명하지 못한다. 또한 강우에 의한 이력현상으로 인해 파괴면내의 전단에너지가 감소한다. 크리프 해석은 응력항을, 이력현상 해석은 시간항을 무시한 해석이므로, 두 가지 해석을 결합하여, 사면의 거동을 해석한다면, 응력변화, 변위 및 시간을 모두 고려한 실제 사면의 거동해석이 됨을 알 수 있다. 그러나 응력변화에 관한 항은, 강우로 인한 실제 사면의 침투 및 배수 시, 전단응력의 변화 및 전단강도의 변화를 동시에 유발하므로, 이 두 항을 동시에 고려할 수 있는 안전계수항으로 바꾸어야 한다. 본 논문은 강우의 지반침투 및 배수로 인하여 사면의 단위중량이 변하는 과정에 대한 크리프와 이력현상을 고려할 수 있는 결합해석으로 고찰하고 이에 따른 사면붕괴에 관한 전단응력과 전단강도의 변화 및 안전계수변화를 3차원으로 나타내고자 수행한 결과이다.

연약 점성토 지반에 시공되는 원형 수직구의 히빙 안정성에 대한 수치해석적 연구 (Numerical study on basal heave stability of a circular vertical shaft constructed in clay)

  • 강석준;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.231-245
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    • 2022
  • 지반강도가 낮은 연약 점성토 지반을 대상으로 수직구가 시공되는 경우, 굴착면에서의 토압 불균형에 대한 지반의 지지력이 낮아 굴착면이 융기하는 히빙이 발생할 위험이 존재한다. 히빙에 대한 안정성을 평가하기 위해 안전율을 계산하는 방법들이 제안되어왔으나, 이론적인 유도 과정에서 많은 가정사항들이 포함되어 정확한 히빙 안정성 평가가 어렵다는 한계를 가진다. 본 연구에서는 선행 연구를 보완하기 위해 원형 수직구가 연약 점성토 지반에 시공되는 경우를 상정하여 굴착 형상에 따른 지반 지지력의 변화, 지반 점성토의 비균질성, 그리고 관내토의 효과에 대한 이론적 접근을 통해 기존 안전율 제안식을 보완하였다. 보완된 식의 검증과 다양한 사례 연구를 통한 히빙 안정성 검토를 위해 원형 수직구 굴착 시 발생하는 굴착면의 히빙을 3차원 수치해석으로 모사하여 안전율을 도출하였다. 수치해석 및 히빙 안전율 제안식들을 이용하여 다양한 인자의 변화에 따른 히빙 안전율의 변화를 검토한 결과, 본 연구에서 추가적으로 보완된 특성이 3차원 안전율 식 내에 적절하게 반영되었음을 확인하였다. 다양한 사례를 모사하여 수행된 수치해석 결과를 이용하여 수식을 구성하는 인자들이 히빙 안전율에 미치는 영향을 도출하였으며, 깊이에 따른 비배수 전단강도 증가의 고려 여부가 안전율 값 산정에 지배적인 영향을 미치는 것을 확인하였다.

설계기준에 제시된 사면 표준경사에 대한 해석적 검증 (Analytical Verification of the Standard Inclinations of Slope in the Design Criteria)

  • 이승현;김병일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.5342-5348
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    • 2014
  • 설계기준에 제시되어 있는 사면 표준경사의 적용한계와 소단폭이 사면의 안정성에 미치는 영향을 살펴보고자 사면안정해석을 수행하고 그 결과를 비교분석해보았다. 해석에서 고려한 기본 성토단면 및 절토단면과 유사한 조건의 단면에 대해서는 설계기준에 제시된 표준경사를 적용하더라도 문제는 없을 것으로 보이며 지하수가 있는 상태에서는 지하수위를 고려한 별도의 사면안정해석을 수행되어야 할 것으로 판단된다. 소단을 두는 경우와 그와 동등한 해석단면적을 갖도록 경사를 완화한 경우에 대한 사면 안전율을 비교해 볼 때 소단을 두는 경우의 안전율이 경사를 완화한 경우보다 크게 계산되었으며 소단폭이 커질수록 안전율의 차이 또한 컸다. 해석에서 고려한 모든 단면에 대하여 기본 검토단면에 대한 사면안전율 증분값은 소단폭에 대체적으로 비례하는 결과를 보였는데 소단폭이 7m인 성토사면과 절토사면의 경우 안전율 증분값은 각각 34.5%와 48% 정도였다.

비정상침투에 의한 증축제체의 침투거동과 안정성 (The Seepage Behaviour and Stability of Extension Embankment by Unsteady State Seepage)

  • 신방웅;배우석;이종규;강종범
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.57-65
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    • 2001
  • 본 연구에서는 증축하천제방의 침투거동과 안정성을 평가하기 위하여, 증축부의 투수계수와 홍수시 강우로 인한 수위상승속도를 3가지 경우로 변화시켜 가면서 평행흐름조건에서 침투모형실험과 유한요소해석을 통한 침윤선 변화와 홍수직후의 수위급상승시 제체사면의 안정성을 분석하여 제체침식에 대한 사면의 불안정성을 검토하였다. 침투모형실험은 평행흐름조건에서 서로 다른 증축재료의 투수계수 $k_1$, $k_2$, $k_3$와 홍수시 발생 가능한 수위상승속도 $v_1$, $v_2$, $v_3$를 각각 변화시키며 수행되었다. 증축체제의 침투거동은 증축부의 투수계수가 클수록 초기 침투거리가 길고, 제체하류사면에 유출점이 점차로 상승하며 시간에 따른 안전율이 감소하면서 국부적인 붕괴로 이어지는 불안정한 침투거동을 보여준다. 또한, 제체사면의 붕괴양상은 수위상승속도가 증가할수록 붕괴발생높이와 붕괴깊이가 증가함을 보여준다.

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해양 환경하 콘크리트 교량의 탄산화 내구성능 평가 인자 도출을 위한 현장조사 연구 (Field Research for the Durability Assessment Factor for deriving the Carbonation of Concrete Bridges in the Marine Environment)

  • 채원규;이명구;손영현
    • 한국안전학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.102-109
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    • 2015
  • In this study, on the basis of the results of the field survey and the theoretical consideration for Korean Standard Specification for concrete durability and maintenance, the following conclusions are derived. From the survey, the prediction equation of carbonation depth for the southwest region in Korea is experimentally proposed, $y_p=5.865{\sqrt{t}}$, which predicts about 60mm of the carbonation depth for the concrete structures of 100 years, a 1st class of target endurance period, under a combined deterioration environment like a marine environment. Considering that the marginal value for a carbonation depth limitation under very severely marine environment is 25mm, in accordance with the Specification, it is found that the predicting carbonation depth for the concrete cover depths, 100mm and 60mm are 63mm and 29.4mm, respectively. In conclusion, according to the equation and the Specification, it is strongly required that the reinforced concrete structures with the cover depth under 100mm have to make a protection from combined deterioration factors by any methods like a surface coating, an increment of cover depth or an application of a special concrete.

하이브리드 복합재 차체의 접합부 특성 평가 (Evaluation for Joint performance of the Hybrid Composite Carbody Structure)

  • 정종철;조세현;조현주;신광복;윤성호
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.185-188
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    • 2004
  • Regarding some of the components of the Korean Tilting Train eXpress(TTX), the lightweight-vehicle development was mainly focused to this study, and so as using the materials, the existing material, steel or aluminum carbody was changed to the composite carbody with both design and manufacturing methods. Therefore the evaluation of the performance of joint strength between composite and metallic boundary area, especially the under frame and the carbody was required, and the compressive and the bending tests were conducted as the sub-scale specimen. In this evaluation, there was involved the sufficient strengths at the joint area between the underframe and the carbody, and is resulted as the increment of the safety factor through the observation of failure conditions.

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MCF-7 cell에서 all-trans retinoic acid에 의한 insulin-like growth factor-I와 insulin-like growth factor binding protein-3 분비조절에 있어서 PKC-δ의 역할 (The roles of PKC-δ on the regulation of insulin-like growth factor(IGF)-I and insulin-Like growth factor binding protein-3 secretion by all-trans retinoic acid in MCF-7 cell)

  • 이선미;김상훈;최광수;강창원
    • 대한수의학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.97-105
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    • 2006
  • All-trans retinoic acid (AtRA) induces growth inhibition and apoptosis in a variety of tumer cells, including MCF-7 cells. Insulin-like growth factors (IGFs) system has been reported to be associated with the development of cancer. Although MCF-7 cell with AtRA is to be the major stimulus for the cell growth and apoptosis, the mechanism of insulin-like growth factor-I (IGF-I)/insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP-3) system remains to be elucidated. Thus, this study was conducted to the effect of AtRA on the gene expression and level of IGF-I and IGFBP-3. In addition, we investigated the involvement of PKC-${\delta}$ on the IGF-I and IGFBP-3 secretion in MCF-7 cell. AtRA(${\geq}10^{-7}M$) decreased the IGF-1 secretion and mRNA expressions, but increased IGFBP-3 secretion and mRNA expressions in MCF-7 cells. Especially, the treatment of AtRA at 72 hours caused a significant reduction in the IGF-I secretion and mRNA expressions but increment in IGFBP-3 secretion and mRNA expressions (p < 0.05). $10^{-7}M$ AtRA activated PKC-${\delta}$ that is one among PKC-$\iota$, ${\alpha}$, ${\lambda}$ and ${\delta}$ in MCF-7 cell. Rotllerin, a PKC-${\delta}$ inhibitor, blocked AtRA-induced inhibition of the IGF-I and mRNA expressions, and increase of lGFBP-3 and mRNA expressions in MCF-7 cell. Together, AtRA inhibited the IGF-I secretion and mRNA expressions, but increased IGFBP-3 secretion and mRNA expressions in MCF-7 cell. Furthermore, AtRA-induced alteration of IGF-I, IGFBP-3 secretion, and the gene expressions were mediated via PKC-${\delta}$ activity.

격자형 지하공간의 지반조건이 암주와 룸 변형률에 미치는 영향에 대한 연구 (A study on the effect of ground conditions of room and pillar method on pillar and room strain)

  • 함현수;김용규;박치면;이철호;김영석
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.577-587
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    • 2021
  • 격자형 지하공간 공법은 원지반의 강도를 최대한 활용하는 지하공간 굴착 공법이다. 격자형 지하공간의 안전성을 확보하기 위해서는 암주에 대한 안전성뿐만 아니라 실제 사용되는 공간(Room)에 대한 안전성 또한 확보되어야 하므로 암주와 동시에 공간(Room)에 대한 안정성이 평가되어야 하나, 이에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 수치해석을 통해 격자형 지하공간의 룸(Room)과 암주 안전성에 대한 평가방안을 연구하였다. 지반조건, 암주 폭, 룸 폭을 매개변수로 한 총 125가지 경우의 수치해석을 수행하여 암주의 안전율은 지반의 강도가 증가할 경우 안전율이 증가하는 것을 확인하였고, 암주의 폭이 넓어질 경우는 안전율 증가 폭이 감소하는 것을 확인하였다. 룸 변형률은 한계변형률을 적용하여 평가하였으며, 암주의 폭이 좁아질수록 높게 나타나고, 룸의 폭이 좁아질수록 변형률이 작게 발생하였다. 암주 안전율과 룸 변형률에 대한 상관관계 분석 결과 암주 폭에 따라 암주의 기준 안전율 이상을 확보할 수 있는 룸 변형률의 상한값을 도출 할 수 있었다. 본 연구에서 도출된 결과는 지반조건, 룸 폭 등을 고려하여 실제 설계를 수행할 경우 룸의 안전성을 확보 할 수 있는 가이드라인으로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.