• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
• /
• pp.862-870
• /
• 2010

This thesis has been researched on optimized design method for the total cross section of embankment considering the fact that the size of embankment cross section is directly related with economic efficiency when dam designing. In general, embankment cross section of fill dam is either determined by cohesion and angle of internal friction, a strength parameter of embankment materials or by permeability of embankment. Therefore the size of embankment cross section depending on strength parameter of embankment materials was determined by using MIDAS-GTS program through stress-seepage coupled analysis at the time of fill dam design. As a result, determination of embankment cross section was more affected by the size of central core and permeability rather than by slope stability by shear strength and it was revealed that in case of embankment height being over 20m, stability against infiltration and slope action could be secured only when embankment slope is at least over 1:2.5. In addition, it was also revealed that in case of making the size of central core exceeding specification standard, total cross section of embankment could be reduced considerably and at the time of embankment design, adequate size and appropriateness of embankment cross section could be determined with referring the table suggested by this study.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.123-127
• /
• 2010

본 논문에서는 최소단면 보수가 완료된 아스팔트 콘크리트 포장의 평탄성 평가를 위하여 경량 프로파일러를 이용하여 측정하였으며 평탄성 분석을 실시하였다. 측정 프로파일러의 정확도를 검토하기 위하여 2회 측정한 프로파일을 이용하여 반복성(repeatability) 검증을 수행하였다. Cross-Corelation 함수를 이용하여 측정치간의 일치를 검증하였다. 최소단면 보수가 이루어진 아스팔트 콘크리트 포장 부분과 기존 포장의 평탄성을 국제평탄성지수와 PrI 지수를 비교 분석하였으며, 최소단면 보수가 이루어진 차선의 평탄성이 대체적으로 좋지 않았다. 향후 최소단면 보수 지역의 평탄성 평가에 대한 기초자료로 사용할 수 있다고 판단된다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권5호
• /
• pp.1935-1946
• /
• 2013

본 연구에서는 변단면 단일 현장타설말뚝의 거동 특성을 평가하고자 현장재하시험 사례를 분석하였으며, 또한 3차원 유한요소해석을 이용하여 말뚝 내부에서 발생하는 응력을 통해 심도별 휨응력을 산정하였다. 분석 결과, 단일 현장타설말뚝의 변단면 부근에서 휨응력이 집중되어 재료파괴가 발생하기 가장 쉬운 것을 알 수 있었다. 이를 토대로, 단일 현장타설말뚝의 기둥-말뚝 직경비와 수평 균열하중비 관계를 통해 최적의 기둥-말뚝 직경비를 제안하였다. 연구 결과, 최적의 기둥-말뚝 직경비는 기둥-말뚝 직경비와 수평 균열하중비 관계 곡선의 변곡점 부근에서 산정되었으며, 단일 현장타설말뚝 설계에 최적 변단면 특성을 고려한다면 개선된 설계가 이루어질 수 있을 것으로 판단되었다.

• Advances in Computational Design
• /
• 제3권1호
• /
• pp.71-86
• /
• 2018

Thin-walled cross-sections can be optimized to enhance their resistance and progress their behaviour, leading to more competent and inexpensive structural system. The aim of this study is to afford a methodology that would facilitate progress of optimized cold formed steel (CFS) column section with maximum ultimate strength for practical applications. The proposed sections are designed to comply with the geometrical standards of pre-qualified column standards for CFS structures as well as with the number of industrialized and practical constraints. The stiffening evaluation process of CFS lipped channel columns, a five different cross section are considered. The experimental strength and behaviour of the proposed sections are verified by using the finite element analysis (FEA). A series comprehensive parametric study is carried out covering a wide range of section slenderness and overall slenderness ratio of the CFS column with and without intermediate web stiffeners. The ultimate strength of the sections is determined based on the Direct Strength Specification and other design equation available from the literature for CFS structures. A modified design method is proposed for the DSM specification. The results indicate that the CFS column with complex edge and intermediate web stiffeners provides an ultimate strength which is up to 78% higher than standard optimized shapes with the same amount of cross sectional area.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.421-424
• /
• 2012

Carbon Fiber reinforced composite material can be designed for the optimized performances of structural member that have achieve appropriate mechanical properties with cross-sectional shape, fiber direction, stacking sequence and thickness. So there are needed extensive databases each optimal design of CFRP structural member by impact through the preparation of different shape, interface number, thickness and stacking angle. When pressure is applied to structural member, compression, bending and torsion is shown on the corresponding member. For the effective utilization of fiber reinforced composite material as main structural member, optimized design technology should be established to maximize mechanical properties for compression, bending and torsion. In this paper, CFRP prepreg sheet with different stacking angle is manufactured in CFRP and hybrid(Al+CFRP) with circular cross-section. Strength and stiffness is gotten respectively by flexure test. CFRP structure and hybrid structure can be compared with each other. The best design guideline can be analyzed by use of this study result.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.2511-2518
• /
• 2014

레일 매립형 궤도시스템은 연속레일지지방식으로 하중분산 효과가 크며, 궤도부재에 발생하는 응력이 매우 작다. 다양한 장점을 갖고 있는 레일 매립형 궤도는 국내에 적용사례가 드물며, 고속 운행선 적용을 위한 연구는 매우 미흡하다. 본 논문에서는 고속운행선에서의 레일 매립형 궤도시스템 적용을 위한 기초연구로써, 실내시험을 통한 수직강성을 도출하였으며, 도출된 강성과 이론해석을 통해 최적단면을 도출하였다.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.776-781
• /
• 2010

Optimum design of movable hydraulic crane's booms for weight reduction was performed in this study. Since the boom weight of the present used booms is very heavy, it is needed to make them lighter structure as possible as we can. Optimum design was performed for the booms by changing from the hexagonal cross section to triangular truss structure under the conditions, which are the allowable stress for the present cross section must be maintained, and the optimized weight must be minimized. CATIAV5 was used for stress analysis and design variables were established as the height and width of the triangular truss structure. As the results, it is found that the height of the truss structure is increased in proportion to the height of the booms and the maximum stress for optimal truss structure was obtained as 412MPa, which is lower than the allowable stress for the present hexagonal cross section. The optimized weight of the booms is reduced to about 19.88% comparing to the original weight.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.133-139
• /
• 2000

Vibrational characteristics of the vehicle structure are mainly influenced by the shape of the pillar cross section. In this paper a vehicle structural optimization technique has been developed to investigate a lightweight vehicle structure subject to constraints on natural frequencies in a simple beam-and-shell model. In this technique, the optimization procedures involve two stages. In the first stage, the section procedures involve tow stages. In the first stage, the section properties of beam elements of the vehicle structure has been optimized to have minimum weight while satisfying the constraints of natural frequencies. And, in the second stage, the shape of the cross section of the elements of the structure has been determined.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.45-52
• /
• 2015

섬유복합체 (Fiber Reinforced Polymer, FRP)는 비강도가 높고, 비부식성 재료라는 특징을 가지고 있어서 건설 분야에서 철근을 대체할 수 있는 보강근 재료로 인식되고 있다. 몇몇 유리섬유 복합체 (Glass FRP, GFRP) 보강근이 상용화되어 있지만 GFRP는 철근에 비해 가격이 비싸고 상대적으로 낮은 탄성계수와 취성 파괴 특성 때문에 다소 경쟁력이 떨어진다. GFRP 보강근의 재료가격을 낮출 수 없다면 사용된 재료의 성능을 최대로 하여 보강근의 성능을 높이는 것이 상대적인 가격을 낮추는 방법이 될 수 있다. 일반적으로 FRP 보강근의 직경이 커질수록 인장강도는 감소하는 것으로 알려져 있다. 이의 원인 중 하나는 보강근이 인장을 받을 때 외력이 중앙에 위치한 섬유에 충분히 전달되지 못하여 외측에 위한 섬유들만이 인장에 저항하기 때문이다. 따라서 본연의 역할을 수행하지 못하는 섬유는 제거함으로써 보강근의 단가를 낮추면서 보강근이 소정의 성능을 발휘하도록 한다면 가격대비 성능이 최적화된 FRP 보강근을 제작할 수 있다. 본 연구에서는 직경 19 mm의 GFRP 보강근에 대해 단면 내에 중공이 존재하는 경우 중공비율에 따른 인장특성의 변화를 실험적으로 관찰하였다. 중공이 없는 GFRP 보강근 세 개, 네 가지 중공비율에 대해 각각 여섯 개의 GFRP 보강근 시편을 준비하여 인장실험을 실시하였으며 결과 분석을 통하여 인장특성 변화를 도출하였으며 이를 바탕으로 최적의 중공비율을 제안하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제27권4호
• /
• pp.195-204
• /
• 2017

본 사례연구에서는 신림~봉천터널 지하환기소 대단면 터널의 시공 사례를 소개하였다. 환기갱(폭 7.8 m, 높이 6.6 m)에서 환기소(축류팬실, 폭 20.8 m, 높이 12.3 m)로 터널 단면이 확대되는 구간에 대해 안전성 및 시공성 등을 고려하여 점진적인 확대 굴착 방안 및 Q 시스템을 이용한 확폭 구간의 임시 보강 방안이 검토되었다. 확폭이 완료된 이후 대단면 터널은 현장의 암반조건을 확인하고, 전산해석을 이용한 터널의 안정성 검토 등을 통해 암반등급에 따라 굴진장을 일부 조정하고, 터널 상부 굴착을 분할 없이 전단면 굴착으로 변경하여 시공성을 향상시켰다. 본 사례연구에서 소개한 시공 사례가 향후 유사한 조건의 지하환기소 또는 4차로 도로 등의 대단면 터널의 설계 및 시공에 유용한 참고 자료가 될 수 있기를 기대한다.