• Earthquakes and Structures
• /
• 제15권5호
• /
• pp.453-462
• /
• 2018

Damages to buildings affected by a near-fault strong ground motion are largely attributed to the vertical component of the earthquake resulting in column failures, which could lead to disproportionate building catastrophic collapse in a progressive fashion. Recently, considerable interests are awakening to study effects of earthquake vertical components on structural responses. In this study, detailed modeling and time-history analyses of a 12-story code-conforming reinforced concrete moment frame building carrying the gravity loads, and exposed to once only the horizontal component of, and second time simultaneously the horizontal and vertical components of an ensemble of far-field and near-field earthquakes are conducted. Structural responses inclusive of tension, compression and its fluctuations in columns, the ratio of shear demand to capacity in columns and peak mid-span moment demand in beams are compared with and without the presence of the vertical component of earthquake records. The influences of the existence of earthquake vertical component in both exterior and interior spans are separately studied. Thereafter, the correlation between the increase of demands induced by the vertical component of the earthquake and the ratio of a set of earthquake record characteristic parameters is investigated. It is shown that uplift initiation and the magnitude of tensile forces developed in corner columns are relatively more critical. Presence of vertical component of earthquake leads to a drop in minimum compressive force and initiation of tension in columns. The magnitude of this reduction in the most critical case is recorded on average 84% under near-fault ground motions. Besides, the presence of earthquake vertical components increases the shear capacity required in columns, which is at most 31%. In the best case, a direct correlation of 95% between the increase of the maximum compressive force and the ratio of vertical to horizontal 'effective peak acceleration (EPA)' is observed.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-14
• /
• 1981

A laboratory model test was carried out with a newly designed model to figure out the vibration characteristics of the vibratory tillage tool according to the method of forced vibration, i.e., horizontally and vertically forced vibrations. The results are summarized as follows: 1. The reduction ratios of the draft force of the vibratory blade were 14.2-42.6% for the case where the vibration was forced parallel to the travelling direction of the blade, and 15-54.5% for the vertically forced vibration. And it was thought that the method of vertically forced vibration was preferable to the reduction of the draft force. 2. The ratio of the draft force of a vibratory blade to that of a static one could be represented as a function of V/At. It was found to be possible to reduce the draft force by taking a lower value of (V/Af) and this meant that the effictiveness of tillage practice using the vibratory system would be limited. 3. The torque to the main rotating shaft to vibrate the model blade increased frequency and amplitude. This tendency varied according to the physical properties of tested soil. In case of horizontally forced vibration, the torque was 8~34% less than in case of vertically forced vibration. 4. With the increase of frequency, the total power requirement increased linearly, and also the portion of oscillating power requirement in the total power tended to increase. The magnitude of the total power requirement was 1.4-13 times greater than that of a static one for the case of horizontal vibration, and 1.5-15 times greater for the case of vertical vibration. It was thought that the horizontal vibration of the blade was preferable to the vertical vibration in view of the power requirement. 5. A linearity was found between the amplitude of moment oscillogram and magnitude of oscillating acceleration. Only positive values of moment occurred when the blade was forced to vibrate vertically, but negative values occurred in rarity in the case of amplitude A3 when the blade was forced to vibrate horizontally.

• 한국농공학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.78-86
• /
• 1992

This paper aims at investigating the effect of steel ratio and the magnitude of edge-ratio on the mechanical characteristics of reinforced concrete ring sector plate. The influence of steel bars was taken into account by coupling stiffness matrix of the steel bar element with that of the concrete plate element without dealing with separate element of steel bar and by establishing the composite stiffness matrix, which leads to the desirable result which does not increase th number of element could be obtained. Through case studies with 6 cases various steel ratios in ring sector plate supported at four edges and 4 cases with different open angles, the influence of the steel ratio was examined. A numerical analysis to find out the effect of the steel ratio d ue to above mentioned cases was carried out by 4 boundary conditions ; all edges clamped (B.C-1), all edges simply supported (B.C-2), curvilinear two edges clamped and other edges free (B.C-3) and curvilinear two edges simply supported and other edges free(B.C-4). The main results obtained are summarized as follows : 1. The effect of steel ratio on the magnitude of lateral deflection and x-directional bending moment at the center of sector plate and the midpoint of outer and inner curvilinear edges is almost the same up to $30^{\circ}$ of open angle. Beyond $30^{\circ}$ of the angle, the larger the angle, the greater the effect of ratio. 2. In design works using balanced steel ratio, the effect of steel bar can be ignored. But for larger open angles, especially greater than $90^{\circ}$, it proves desirable to consider the effect of steel bar. 3. The effect of the arc length of center circle/straight edge on lateral deflection and bending moment is remarkable in B.C-2. For larger open angle, the effect is also noted except for B.C-3 which turn out hardly affected. 4. The effect of the radius of curvature/straight side length on lateral deflection and x-directional bending moment is noted in B.C-2. As open angle increases, B.C-1 and B.C-3 almost agree and B.C-2 approaches B.C-4.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제12권5호
• /
• pp.39-45
• /
• 2008

2006년과 2007년에 한반도 및 주변지역에서 발생한 85개 지진($1.6\;{\leq}\;M_L\;{\leq}\;4.9$)의 지진원 상수에 대하여 반복 스펙트럼 역산법을 적용하여 분석하였다. 지진자료는 한반도 남부지역의 광대역관측소3성분 기록으로부터 추출한 487개의 S-파군으로 구성되어 있다. 지진파 스펙트럼 분석을 통하여 각 지진에 대한 모멘트규모를 결정하고, 이를 진원거리에 따른 모서리 주파수의 변화에 대비하였다. 모서리 주파수는 진원거리가 증가함에 따라서 감소하는 경향이 있고, 이러한 경향은 모멘트규모가 커질수록 줄어든다. 변위 스펙트럼에서 측정한 모서리 주파수를 겉보기 모서리 주파수로 정의하였다. 이러한 겉보기 모서리 주파수의 거리 종속성은 세계적으로 동부 캐나다 순상지와 발트 순상지에서 보고된 바 있으나, 아직까지 그 원인은 명확하지 않다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제14권5호
• /
• pp.677-688
• /
• 2002

철근콘크리트 기둥의 비선형 이축모멘트-곡률 관계를 추적할 수 있는 이론모델을 개발하였다. 개발된 모델은 피복콘크리트 박리나 또는 최대하중 후 나타날 수 있는 기둥의 모멘트 저항능력의 취성적인 감소도 모사할 수 있다. 개발된 모델을 이용 기둥의 구성재료 특성과 철근의 기하학적 배치가 PM 상관도와 모멘트-곡률에 미치는 영향에 대하여 변수영향을 고찰하고 철근콘크리트 기둥의 연성은 축하중의 크기, 횡방향 철근의 간격 또는 체적에 가장 큰 영향을 받음이 이론적으로 고찰된 ACI PM-상관도와 비교하여 ACI 내진설계 기준에 따라 횡방향 철근이 배근된 기둥의 경우, 축하중과 모멘트에 대한 : (square root of sum of squares)값이 약 10% 증가하였으며 최대 축하중은 약 20% 정도 증가하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제15권5호통권66호
• /
• pp.531-539
• /
• 2003

노스리지 지진 발생시 구조체 손상이 발생했던 현장용접 모멘트골조와 달리 기둥-보 브라켓형식의 모멘트골조에는 지진의 영향을 조정하고 감소시키는 도구(tool)가 바로 보에 이음부(splice)이다. 지진발생 중에 보의 이음부는 연성의 퓨즈(fuse)로서 작용할 수 있고, 골조에 발생할 수 있는 흼모멘트를 포함한 힘의 크기를 제한할 수 있다. 국내에서는 모멘트 골조의 대부분이 기둥-보 브라켓 형식으로 이루어진다. 본 논문에서는 이음하지 않은 H형강보를 제작하여 단순가력 실험을 수행하였고, 고력볼트를 이용하여 전강도설계된 실물실험체와 플랜지볼트 열수를 각각 75%, 50% 및 0%로 줄여서 이음부를 제작한 H형강 보를 단순가력 실험을 수행하였다. 이들 실험을 통해 기둥-보 브라켓형식의 모멘트 골조에서 보의 이음부(Beam Splice)가 악보(Week Beam)의 임계위치(Critical Point)로서 작용할 수 있는 가능성을 타진하고자 하는 연구에 기초자료를 제공하는 것이 본 연구의 목적이다.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제1권3호
• /
• pp.123-136
• /
• 2001

모멘트 텐서 역산의 응용 목적은 지진 메커니즘, 지진 모멘트, 한반도에서 국지적으로 발생하는 규모 5.5 이하의 소규모 지진의 진원깊이 등의 진원인자를 결정하는 것이다. 이와 같이 광범위한 지형에서 발생하는 지진들은 어느 지역에서의 활동적인 지체구조를 밝혀내는 실마리를 제공해 준다. 더욱이 소규모 지진의 지진 메커니즘 연구를 위해서는 반드시 필요하다. 본 논문에서는 한반도에서 최근에 발생한 규모 3.3 - 4.8의 14개 지진을 모멘트 역산방법 (TDMT_INV)을 이용하여 지진 메커니즘 분석 결과를 소개하고 있다. 단층들의 주향은 북동-남서, 북서-남동 방향으로 주향이동 또는 소규모 역단층의 주향이동 단층을 보이고 있다. 응력장의 압축방향은 몇몇 단층을 제외하고는 동-서 또는 동북동-서남서 방향이 우세한 것으로 나타났다. 그리고 영남 육괴와 원산 지역에 분포하는 지진들은 남-북 또는 북북서-남남동 방향이 우세한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.1749-1755
• /
• 2014

진동해머에 의해 시공되는 말뚝의 해석기법을 개발하고 매개변수연구를 수행하여 개발된 해석기법의 신뢰성을 평가해보았다. 편심모멘트와 진동수에 따른 매개변수해석을 통해 구한 가속도를 비교분석해 본 결과 최대가속도의 크기는 대략적으로 편심모멘트에 비례하였으며 진동수의 제곱에 비례하였다. 또한 변위진폭은 편심모멘트에 비례하는 결과를 나타내었고 진동수에는 거의 영향을 받지 않았는데 이러한 경향은 공운전시의 거동특성과 유사하다. 매개변수해석을 통해 구한 동적 하중전이곡선을 비교해 볼 때 편심모멘트와 진동수의 크기에 관계없이 최대 동적단위선단저항력의 크기는 동일하였으며 최대 동적단위주면마찰력의 크기는 편심모멘트에 영향을 받으나 진동수와는 무관하였다. 매개변수해석결과를 종합적으로 비교분석해 볼 때 개발된 해석기법은 합리적인 해석결과를 보인다고 볼 수 있다.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.15-24
• /
• 2001

원하는 형태의 치아이동을 얻기 위해서는 M/F(Moment/Force) ratio의 조절이 필요하며, 이출 위해서는 치아의 저항중심의 위치를 아는 것은 매우 중요한 일이다. 본 연구에서는 실제 치아주위 환경을 비교적 유사하게 재현할 수 있는 치조골상과 치아의 이동을 시뮬레이션하는 장치를 제작하고, LVDT출 이용한 3차원 운동을 실시간으로 측정할 수 있는 시스템을 사용하여, 힘에 대한 3차원 공간상에서의 치주인대 응력 분포 양상 및 치아 저항중심과 회전축의 위치변화를 계측한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 상악 견치에 원심방향으로 힘을 가했을 때, 치아의 저항중심의 위치는 힘의 크기와는 무관하였으며, 치근의 치경부측 약 $29\%$ 부위에 위치하였다. 이는 2차원 모형($42\%$) 보다 치관 쪽에 위치한다. 2. 모멘트만 가하는 경우 치아의 저항중심과 회전축은 일치하였다. 3. 치아에 가해지는 모멘트가 증가하는 경우 방향에 관계없이 치아는 정출되는 경향을 보였다. 4. 힘이 가해진 위치, 저항중심, 회전축간에는 일정한 관계가 성립했다 (a x b = $49.6\;mm^2$). 이 관계식을 통해서 수평력이 가해질 때 예상되는 치아운동 양상을 알 수 있다. 5. 수평력이 가해질 때 회전축의 위치는 일직선으로 나타난다.

• 터널과지하공간
• /
• 제26권2호
• /
• pp.59-67
• /
• 2016

본 논문에서는 해저 하이드레이트 퇴적층에서의 메탄가스 생산 과정에서 발생 가능한 생산정 주변 단층의 재활성화 가능성을 수치해석을 통해 평가하고 재활성화에 따른 미소지진 규모를 예측한 결과를 소개하였다. 가스 생산에 의한 하이드레이트 퇴적층의 유효응력 변화 및 역학적 변형은 TOUGH+Hydrate 코드와 FLAC3D 코드를 순차적으로 연계해석함으로써 시뮬레이션하였다. 단층면 재활성화 기준은 모어쿨롱(Mohr-Coulomb)법칙이 유효한 것으로 가정하였다. 30일간의 시험생산 해석 결과, 감압에 의한 공극압력 감소 및 유효응력의 증가가 주변 단층의 활성화를 일으킬 가능성은 크지 않은 것으로 나타났다. 초기응력 조건에 따른 활성화 가능성을 활동마찰각으로 평가한 결과로부터 수평응력에 비해 수직응력이 상대적으로 큰 정단층 응력조건(normal fault stress regime)에서 단층 재활성화 가능성이 상대적으로 큰 것으로 파악되었다. 또한, 정단층 응력조건에서 단층 재활성화에 기인한 유도지진 발생규모를 모멘트 크기(moment magnitude)로 추정할 경우, 모두 음(-)의 값을 보여 인간이 감지하지 어려운 수준의 미소지진에 해당하는 결과를 보였다. 다만, 본 해석은 하이드레이트 생산과정에서의 단층재활성화 가능성 평가를 목적으로 한 해석기법 구축 및 그 적용성을 소개할 목적으로 상당히 단순화된 지질구조 모델을 가정한 결과이므로, 향후 하이드레이트 시험 생산 및 상업 생산 지역에서의 상세 지질구조, 입력 물성 및 생산 설계조건을 반영한 해석에서는 상이한 결과를 보일 수 있을 것이다.