• 제목/요약/키워드: Limit state analysis

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초기결함을 가진 판의 최종강도해석을 위한 간이 유한요소법 (A Simplified Finite Element Method for the Ultimate Strengh Analysis of Plates with Initial Imperfections)

  • 백점기;김창렬
    • 대한조선학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.24-38
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    • 1989
  • 본 논문에서는 초기부정을 가진 판이 최종강도에 도달하기까지 나타내는 탄소성대변형 거동을 해석하기 위하여 새로운 간이 유한요소법을 개발한다. 본 논문에서 개발하는 유한요소는 4개의 절점만을 가진 4각형 plane-shell요소로서 면외 뿐만 아니라 면내의 대변형거동에 의한 기하학적 비선형성의 효과도 고려한다. 또한, 요소의 소성거동에 대한 취급은 소성절점법을 적용하여 판두께방향의 소성영역의 확산을 일일히 고려하는 대신에 판두께방향의 중앙부에 생성되는 소성절점에 집약시켜 나타내는 방법으로 단순화하며, 그 결과, 요소의 탄소성 강성행렬은 판두께방향의 수치적분을 수행할 필요없이 간단한 행렬연산만으로 얻어지기 때문에 기존의 유한요소법에 비해 상당한 수치계산 시간의 절약이 예상된다. 본 논문에서 정식화한 해석이론을 바탕으로 컴퓨터 프로그램을 개발하고, 해석예를 통하여 기존의 유한요소법등에 의한 해석결과와 비교하여 본 논문에서 정식화한 해석이론 및 컴퓨터 프로그램의 정도와 유용성을 확인한다.

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Bayesian 통계법을 활용한 성능기반형 콘크리트 배합설계방법 개발 (Development of PBD Method for Concrete Mix Proportion Design Using Bayesian Probabilistic Method)

  • 김장호;판덕헝;이근성;이나현;김성배
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.171-177
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    • 2010
  • 최근 내구수명기간 동안 요구되는 성능을 만족시키는 차세대 구조설계 연구의 일환으로 PBD 방법에 대한 관심이 증가하고 있다. 성능의 유효여부를 결정하는 방법 중의 하나인 Bayesian 방법은 일반적으로 내진해석 및 설계에서 많이 사용되어왔다. 이 방법은 어느 지진가속도로 인해 발생할 수 있는 구조물의 한계상태(i.e. 붕괴)의 초과확률을 체계적으로 계산할 수 있는 통계방법이다. 이 연구에서는 Bayesian 방법을 활용하여 콘크리트 배합에 대한 강도, 워커빌리티, 탄산화 등과 같은 재료성능의 만족도를 만족 비율로 계산할 수 있는 PBD 개념을 개발하고자 한다. 설계 또는 분석에 사용될 수 있는 Bayesian 방법은 다양한 재료의 특성을 고려하여 만족도 곡선 작성 과정을 설명하고 작성된 만족도 곡선을 사용하는 방법을 제시하고자 한다.

수축저감제를 사용한 콘크리트의 건조수축 예측에 관한 연구 (Study on Prediction of Drying Shrinkage of Concrete using Shrinkage Reducing Agent)

  • 서태석;최훈제
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.297-303
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    • 2016
  • 콘크리트 건조수축 균열을 제어하기 위하여 수축저감제(SRA)가 개발되었다. SRA는 콘크리트 미세공극의 표면장력을 작게 하여 수축량을 감소시키며, 콘크리트의 품질향상을 위하여 SRA의 사용이 증가되고 있다. 하지만 건조수축을 예측하기 위한 다양한 모델이 존재함에도 불구하고, SRA의 영향을 고려할 수 있는 예측방법이 아직까지 없는 실정이다. 따라서 SRA 콘크리트의 건조수축에 의해 발생하는 인장응력을 정확히 예측할 수 없고, 콘크리트 구조물의 정량적인 사용성 한계의 검토가 불가능하다. 본 연구에서는 SRA 콘크리트의 정량적인 건조수축 변형률 예측가능성을 제시하기 위하여, 건조수축실험값과 기존 모델에 의한 예측값을 비교하였다. 기존 모델에는 SRA의 영향을 고려할 수 없으므로, 실험결과에 근거하여 SRA 첨가율에 따른 수축저감계수를 도출하였고 기존 모델에 수축저감계수를 적용하여 예측값을 구하였다. 그 결과 AIJ 모델, ACI 모델, GL2000 모델은 ${\pm}10%$의 오차범위 내에서 예측값과 실측값이 전반적으로 양호한 상관관계를 보였지만, CEB-FIP 모델과 B3 모델은 예측값이 실측값을 과소평가 하는 것으로 나타났다.

침입탐지시스템 탐지성능 향상 위한 해시기반 패턴 매칭 시스템 (Hash-based Pattern Matching System for Detection Performance)

  • 김병훈;하옥현;신제철
    • 융합보안논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.21-27
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    • 2009
  • 네트워크 대역폭과 침입기술의 발달하는 상황에서 침입탐지 시스템의 패턴 매칭 방식으로는 대용량화된 모든 패킷을 기존의 침입탐지 시스템의 패턴 매치 방식으로 패턴을 분석하는 것에는 한계가 발생한다. 패킷들이 단편화되어 수신될 때 패킷들을 효율성 있게 탐지하기 위해서 Esnort (1)와 같은 운영체제에 일치되는 패킷들의 패턴만 매치하는 방법이 제시되었다. Esnort의 기본 매커니즘인 NMAP을 이용하여 동일한 네트워크의 시스템의 운영체제를 스캔하여 스캔된 정보와 수신된 패킷과 동일한 운영체제만을 선별하여 패턴 매치를 적용하여 패턴 매치의 성능을 개선하였다. 하지만 운영체제의 종류가 다양해지고 nmap의 운영체제 식별의 오류로 수신된 패킷이 무시되어 인입되는 경우가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 유동적인 사용자의 시스템 환경과 독립적으로 침입탐지 시스템의 패턴의 해시화를 통해 해시테이블을 생성하여 패턴 매치의 시간을 단축는 개선된 침입탐지 시스템을 제시하고 검증하고자 한다.

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원전 방사화 콘크리트 차폐벽의 확률 기반 성능변화 예측 (Probability-Based Performance Prediction of the Nuclear Contaminated Bio-Logical Shield Concrete Walls)

  • 권기현;김도겸;이호재;서은아;이장화
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.316-322
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    • 2019
  • 본 연구에서는 환경적·물리적 인자들의 불확실성을 반영하는 확률론적 접근법을 적용하여, 원자로 가동기간 동안 장시간 방사능에 노출된 원전 콘크리트 차폐벽의 재료적 특징 및 강도에 대한 영향을 평가하였다. 방사화에 따른 콘크리트의 재료적 특성 변화를 조사하였으며, 중성자 노출량과 시간과의 관계를 나타내는 중성자속 분석을 통해 차폐 콘크리트 의 시간의존적 압축강도와 인장강도의 변화를 예측하였다. 압축강도와 인장강도 각각의 변화에 따른 차폐 콘크리트의 파괴확률을 몬테카를로 시뮬레이션(Monte Carlo Simulation) 기법을 적용하여 추정하였다. 본 연구에서는 가동 40년 만인 2017년에 영구정지한 고리 1호기의 해체 안전성 평가를 위해, 이와 유사한 원전유형 및 관련 자료를 활용하여 콘크리트 생체차폐벽의 성능변화를 예측하였다.

정모멘트부 강합성거더의 공칭휨강도 재평가 (Revaluation of Nominal Flexural Strength of Composite Girders in Positive Bending Region)

  • 윤석구
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.165-178
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    • 2013
  • 이 논문에는 정모멘트를 받는 강합성거더의 공칭휨강도를 평가하기 위한 연구를 수록하였다. 한계상태설계법을 적용한 현행 도로교설계기준(2012)에 제시된 합성거더의 휨강도 규정은 국내에서 생산되는 일반구조용 강재를 사용한 합성거더에 적용할 수 있다. 고성능 강재 HSB600뿐만 아니라 HSB800를 적용한 강합성거더에 적용하기 위해서는 현행 공칭휨강도 평가식을 개선해야될 필요성이 있다. 강합성거더의 공칭휨강도를 평가하기 위하여, 기존에 수행된 연구들을 고찰하였으며 모멘트-곡률해석방법을 이용하여 다양한 단면을 갖는 강합성거더의 극한휨강도와 연성비를 평가하기 위한 변수해석을 수행하였다. 변수해석결과를 토대로 일반강재를 적용한 강합성거더에 대해 기존 평가식보다 덜 보수적인 공칭휨강도 평가식을 제안하였다. 또한 고성능 강재 HSB600과 HSB800을 적용한 강합성거더의 새로운 공칭휨강도 평가식도 함께 제안하였다.

풍화토지반 얕은기초에 대한 LRFD 저항계수 분석 (Analysis of LRFD Resistance Factor for Shallow Foundation on Weathered Soil Ground)

  • 김동건;김훈태;서지원;유남재
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권6호
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    • pp.5-11
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    • 2015
  • 최근 구조물 기초 분야에 대한 한계상태설계법이 국제적인 기술표준으로 요구됨에 따라 연구기반이 미약한 얕은기초에 대한 하중저항계수설계법 개발의 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 얕은기초 설계 시 풍화토 지반에 위치한 얕은기초에 대한 하중저항계수설계법의 적용 방안에 대하여 연구를 수행하고 그에 따른 저항계수를 제안하였다. 얕은기초 국내 설계 및 시공자료를 수집하여 확률통계학적 기법에 의한 분석을 수행함으로써 풍화토지반 얕은기초의 불확실성과 저항편향계수를 정량적으로 분석하고, 신뢰성 해석 LEVEL II를 이용하여 목표신뢰도 지수를 평가하였으며, 산정된 신뢰도지수를 기존 문헌 값과 비교 분석하여 풍화토 지반 얕은기초에 대한 목표신뢰도 지수를 선정하였다. 국내 풍화토지반 얕은기초에 대한 하중계수를 적용하여 저항계수를 보정하였으며, AASHTO의 하중계수를 적용한 저항계수와 비교 분석하였다.

Development of safety-Based Guidelines for Cost-Effective Utility Pole Treatment along Highway Rights-of-way

  • 김정현
    • 대한교통학회:학술대회논문집
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    • 대한교통학회 1997년도 제32회 학술발표회
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    • pp.35-72
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    • 1997
  • This study was conducted to develop a methodology to predict utility pole accident rates and to evaluate cost-effectiveness for safety improvement for utility pole accidents. The utility pole accident rate prediction model was based on the encroachment rate approach introduced in the Transportation Research Board special Report 214. The utility pole accident rate on a section of highway depends on the roadside encroachment rate and the lateral extent of encroachment. The encroachment rate is influenced by the horizontal and vertical alignment of the highway as well as traffic volume and mean speed. The lateral extent of encroachment is affected by the horizontal and vertical alignment, the mean speed and the roadside slope. An analytical method to generate the probability distribution function for the lateral extent of encroachment was developed for six kinds of encroachment types by the horizontal alignment and encroachment direction. The encroachment rate was calibrated with the information on highway and roadside conditions and the utility pole accident records collected on the sections of 55mph speed limit of the State Trunk Highway 12 in Wisconsin. The encroachment rate on tangent segment was calibrated as a function of traffic volume with the actual average utility pole accident rates by traffic volume strategies. The adjustment factors for horizontal and vertical alignment were when derived by comparing the actual average utility pole accident rates to the estimations from the model calibrated for tangent and level sections. A computerized benefit-cost analysis procedure was then developed as a means of evaluating alternative countermeasures. The program calculates the benefit-cost ratio and the percent of reduction of utility pole accidents resulting from the implementation of a safety improvement. This program can be used to develop safety improvement alternatives for utility pole accidents when a predetermined performance level is specified.

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펄스 신호 및 절연저항 측정 알고리즘을 이용한 전동기 열화 추정 (Estimation of Motor Deterioration using Pulse Signal and Insulation Resistance Measurement Algorithm)

  • 정성인
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.111-116
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    • 2022
  • 전동기 소손의 원인으로는 과부하, 결상, 구속, 층간단락, 권선의 지락, 순간과전압의 유입, 회전자가 고정자에 닿는 경우 등 절연파괴로 이어져 고장 또는 전기 사고로 이어지고 있다. 따라서 기기 고장은 기기의 보수/수리에 필요한 비용에 의한 손실뿐만 아니라, 전동기가 포함된 공정 자체를 멈추기 때문에 공정 정지에 따른 생산성 저하에 의한 막대한 경제적 손실을 초래한다. 전동기의 고장을 진단하기 위한 현재의 기술의 수준은 진동, 열, 전력분석 방식을 이용하고 있지만, 고장에 따른 상당 부분의 시간이 진행되어야 문제점을 분석할 수 있는 한계점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 DC AMP 신호를 이용하여 절연저항을 측정하는 장치 및 알고리즘을 산업용 전동기에 적용하여 절연저항 상태값을 추종하여 기존방식에서 해결되지 못한 전동기의 열화 및 고장 진단을 제안한다.

Bending characteristics of Prestressed High Strength Concrete (PHC) spun pile measured using distributed optical fibre strain sensor

  • Mohamad, Hisham;Tee, Bun Pin;Chong, Mun Fai;Lee, Siew Cheng;Chaiyasarn, Krisada
    • Smart Structures and Systems
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    • 제29권2호
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    • pp.267-278
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    • 2022
  • Pre-stressed concrete circular spun piles are widely used in various infrastructure projects around the world and offer an economical deep foundation system with consistent and superior quality compared to cast in-situ and other concrete piles. Conventional methods for measuring the lateral response of piles have been limited to conventional instrumentation, such as electrical based gauges and pressure transducers. The problem with existing technology is that the sensors are not able to assist in recording the lateral stiffness changes of the pile which varies along the length depending on the distribution of the flexural moments and appearance of tensile cracks. This paper describes a full-scale bending test of a 1-m diameter spun pile of 30 m long and instrumented using advanced fibre optic distributed sensor, known as Brillouin Optical Time Domain Analysis (BOTDA). Optical fibre sensors were embedded inside the concrete during the manufacturing stage and attached on the concrete surface in order to measure the pile's full-length flexural behaviour under the prescribed serviceability and ultimate limit state. The relationship between moments-deflections and bending moments-curvatures are examined with respect to the lateral forces. Tensile cracks were measured and compared with the peak strains observed from BOTDA data which corroborated very well. By analysing the moment-curvature response of the pile, the structure can be represented by two bending stiffness parameters, namely the pre-yield (EI) and post-yield (EIcr), where the cracks reduce the stiffness property by 89%. The pile deflection profile can be attained from optical fibre data through closed-form solutions, which generally matched with the displacements recorded by Linear Voltage Displacement Transducers (LVDTs).