• 제목/요약/키워드: Plastic Zone Depth

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패널존 강도 및 보 웨브 접합방식이 RBS 철골 모멘트접합부의 내진거동에 미치는 영향에 관한 연구 (Cyclic Seismic Performance of Reduced Beam Section Steel Moment Connections: Effects of Panel Zone Strength and Beam Web Connection Type)

  • 이철호;전상우;김진호
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.69-77
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    • 2003
  • 본 연구는 8개의 RBS(reduced beam section) 내진 철골모멘트접합부의 실물대 실험결과를 요약한 것이다. 실험의 주요변수는 보 웨브 접합법 및 패널존 강도를 택하였다. 균형 패널존 시험체는 접합부의 내진성능을 감소시키지 않으면서, 보와 패널존이 함께 균형적으로 지진에너지를 소산시키도록 설계하여 값비싼 패널존 보강판(doubler plates)의 수요를 줄이고자 시도한 것이다. 보 웨브를 용접한 시험제는 모두 특별 연성모멘트골조에서 요구되는 접합부 회전능력을 충분히 발휘하였다. 반면 보 웨브를 볼트 접합한 시험체는 조기에 스캘럽을 가로지르는 취성파단이 발생하는 열등한 성능을 보였다. 보 그루브 용접부 자체의 취성파괴가 본 연구에서와 같이 양질의 용접에 의해 방지되면, 스켈럽 부근의 취성파단이 다음에 해결해야 할 문제로 대두되는 경향을 보인다. 보 웨브를 볼팅한 경우에 접합부 취성파단의 빈도가 월등히 높은 이유를 실험 및 해석결과를 토대로 제시하였다. 측정된 변형도 데이터에 의할 때, 접합부의 전단력 전달메카니즘은 흔히 가정하는 고전 휨이론에 의한 예측과 전혀 다르다. 이는 전통적 보 웨브 설계법을 재검토할 필요가 있음을 시사하는 것이다. 아울러, 접합부에서 요구되는 바람직한 거동기준을 제시하고 이를 근거로 균형 패널존의 강도범위에 대한 예비적 추정치를 제시하였다.

압축공기 저장용 터널에 설치된 콘크리트 라이닝의 안정성 해석 (Stability Analysis of Concrete Liner installed in a Compressed Air Storage Tunnel)

  • 이연규;박경순;송원경;박철환;최병희
    • 터널과지하공간
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    • 제19권6호
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    • pp.498-506
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    • 2009
  • 복공식 압축공기 저장 터널의 라이닝은 고압의 공기압을 견뎌야 하므로 일반 도로터널 라이닝의 경우와는 다른 접근법에 의해 안정성 해석이 수행될 필요가 있다. 이에 따라 이 연구에서는 원통형 실린더의 탄성해 및 탄소성 해를 기반으로 하여 복공식 압축공기 저장터널에 설치되는 콘크리트 라이닝의 안정성 해석법이 제안되었다. 탄성해석의 경우 라이닝 내측 경계면의 항복개시조건을 라이닝 파괴기준으로 설정하였다. Mohr-Coulomb 항복기준을 적용한 탄소성 해석의 경우 최대 허용 항복 깊이까지 항복영역이 확대되는 조건을 파괴기준으로 설정하였다. 제안된 방법을 이용한 안정성해석 결과 라이닝의 내측 공기압과 배면하중의 상대적 크기가 라이닝의 안정성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 상대적으로 추정이 힘든 배면하중의 정확한 예측이 라이닝 안정성 평가에서 매우 중요한 것으로 나타났다. 이에 따라 배면하중의 크기에 큰 영향을 주는 라이닝 설치시점 선택의 중요성이 강조되었다.

실내시험과 현장암반분류를 이용한 광산갱도의 안정성 해석 (Stability Analysis of Mine Roadway Using Laboratory Tests and In-situ Rock Mass Classification)

  • 김종우;김민식;이동길;박찬;조영도;박삼규
    • 터널과지하공간
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    • 제24권3호
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    • pp.212-223
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    • 2014
  • 본 연구에서는 고심도 금속광산갱도에 대한 안정성 해석을 수행하였다. 이를 위해 수압파쇄법으로 암반의 초기지압을 측정하였고, 현장에서 채취한 암석코어로 수많은 실내물성시험을 실시하여 무결암의 물성 값을 산출하였으며, 현장조사를 통해 GSI, RMR 분류법으로 암반을 분류하였다. 암반분류 결과에 대한 시나리오 분석과 확률론적 평가를 통해 광산 갱도를 최상조건, 평균조건, 최하조건으로 구분하였으며, 각 조건별 탄소성해석을 통해 갱도의 안정성을 평가하였다. 또한, 갱도의 형상과 발파손상대의 영향을 고려한 해석을 통해 갱도의 적절한 규격과 지보패턴을 조사하였는데, 본 광산 갱도의 안정성 제고를 위해서는 갱도의 천반 곡률반경을 감소시키거나 천정부 보강이 필요한 것으로 나타났다.

Cyclic performance and design recommendations of a novel weak-axis reduced beam section connection

  • Lu, Linfeng;Xu, Yinglu;Liu, Jie;Lim, James B.P.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제27권3호
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    • pp.337-353
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    • 2018
  • In previous weak-axis moment connection tests, brittle fracture always initiated near the edge of the beam flange groove weld due to force flow towards the stiffer column flanges, which is the opposite pattern as strong-axis moment connections. As part of the China NSFC (51278061) study, this paper tested two full-scale novel weak-axis reduced beam section moment connections, including one exterior frame connection specimen SJ-1 under beam end monotonic loading and one interior frame joint specimen SJ-2 under column top cyclic loading. Test results showed that these two specimens were able to satisfy the demands of FEMA-267 (1995) or ANSI/AISC 341-10 (2010) without experiencing brittle fracture. A parametric analysis using the finite element software ABAQUS was carried out to better understand the cyclic performance of the novel weak-axis reduced beam section moment connections, and the influence of the distance between skin plate and reduced beam section, a, the length of the reduced beam section, b, and the cutting depth of the reduced beam section, c, on the cyclic performance was analyzed. It was found that increasing three parametric values reasonably is beneficial to forming beam plastic hinges, and increasing the parameter a is conducive to reducing stress concentration of beam flange groove welds while increasing the parameters b and c can only reduce the peak stress of beam flange groove welds. The rules recommended by FEMA350 (2000) are suitable for designing the proposed weak-axis RBS moment connection, and a proven calculation formulation is given to determine the thickness of skin plate, the key components in the proposed weak-axis connections. Based on the experimental and numerical results, a design procedure for the proposed weak-axis RBS moment connections was developed.

소산 실험을 이용한 관입 장비의 교란 효과 추정 (Evaluation of Disturbance Effect of Penetrometer by Dissipation Tests)

  • 윤형구;홍성진;이우진;이종섭
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6C호
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    • pp.339-347
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    • 2008
  • 현장 관입 실험은 프로브 관입에 따라 주변 지반을 의도적으로 파괴시켜 지반특성을 파악할 수 있다. 본 논문의 목적은 현장 점토지반에 서로 다른 크기의 프로브 관입으로 인한 간극 수압 소산 특성을 이용하여 파괴에 따른 교란 효과를 분석하는 것이다. 현장 실험을 수행하기 위해 콘관입 시험(CPT), 딜라토미터 시험(DMT) 그리고 현장 속도 프로브 장비(FVP: Field Velocity Probe)가 사용되었다. 샌드 매트(sand mat), PBD 그리고 사석을 이용한 지반 개량 중인 부산 북컨테이너 현장에서 실험이 진행 되었으며, 샌드 매트(sand mat)공법 이후 실내 실험을 수행하기 위해 시료가 채취 되었다. 실내에서는 물성치 실험 및 압밀 실험을 수행하여 지반 특성과 수평압밀계수 값을 도출하였다. 현장 실험은 지반 개량 후 압밀도 90% 시점에서 사석 제거 후 케이싱을 통해 CPT, DMT 그리고 FVP 순서대로 실험이 수행 되었다. 관입에 따른 영향 범위를 최소화 시키기 위해 각각의 실험은 3m 간격을 유지 하였으며, 매 심도 24m에서 관입을 멈추고 시간에 따른 간극 수압 변화 양상을 측정하였다. 실내 압밀 실험을 통해 수평 압밀 계수$(C_h)$를 산정하였으며, 현장 실험을 통해 각 프로브에 따른 $t_{50}$ 값을 계산 하였다. $t_{50}$값을 이용하여 산정된 등가 유효 반경은 FVP가 가장 작게 그리고 DMT가 가장 크게 산정되었다.

침투를 고려한 원형수직터널 거동특성 연구 (Seepage-induced behaviour of a circular vertical shaft)

  • 김도훈;이강현;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.431-450
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    • 2011
  • 원형수직터널의 시공시 지하수가 존재하는 경우 굴착에 의해 지하수의 흐름이 발생되어 추가적인 힘이 작용하게 된다. 원형수직터널의 지하수의 흐름은 일반적인 수평터널과 달리 깊이방향으로 다르게 작용되며, 수직터널의 벽체에 경사방향으로 작용하게 된다. 본 연구에서는 원형수직터널에 작용하는 침투력의 영향을 파악하기 위해 깊이에 따라 변하는 경사방향의 흐름성분을 수직과 수평방향으로 나누어 각각을 이론식에 적용하였다. 지하수가 영향을 미치는 범위는 토압을 야기하는 이완영역과 같은 것으로 가정하여 이론식을 유도하였다. 침투력에 의해 발생되는 추가적인 힘으로 인하여 원형수직터널의 이완영역에 작용되는 응력이 달라짐에 따라 침투력을 고려한 토압계수 산정식과 원형수직터널 벽체에 작용하는 응력 산정식을 본 연구를 통해 제안하였다. 가상지반을 설정하고 제안식을 적용한 결과, 침투를 고려하지 않은 건조한 지반에 비하여 수직방향응력은 약 1.4배, 토압은 2.5배 증가하는 결과를 보였다. 침투해석을 통하여 "유효응력+침투력"으로 구한 값과 제안식을 이용하여 산정한 값은 유사한 경향을 보여 제안식은 침투력을 적절히 고려하여 토압을 예측하는 것으로 나타났다.

콘크리트채움 U형 강재보-강재기둥 합성 내진접합부에 대한 주기하중 실험 (Cyclic Seismic Testing of Concrete-filled U-shaped Steel Beam-to-Steel Column Connections)

  • 박홍근;이철호;박창희;황현종;이창남;김형섭;김성배
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.337-347
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    • 2011
  • 본 논문에서는 콘크리트 채움 U형 강재보와 강재 H단면 기둥으로 구성된 접합부의 내진 성능을 평가하였다. 접합부 내진성능을 평가하기 위하여 세 개의 보-기둥 접합부 실험체를 반복주기하중에 대하여 실험하였다. 합성보는 콘크리트 슬래브와 스터드를 이용하여 일체화 되었으며, 슬래브에는 부모멘트를 위한 철근이 배치되었다. 접합부 상세를 실험 변수로 하였으며, 보 접합부의 강화방안 및 약화방안, 합성효과의 정도를 고려하였다. 합성보의 춤은 슬래브 두께를 포함하여 600mm이며, 강재보와 슬래브의 철근은 H형강 기둥과 용접을 통해 접합하였다. 접합부 강화방안은 합성보 플랜지에 덧댐플레이트를 용접하였으며, 약화방안으로서 소성힌지 발생지점에 채움콘크리트 안에 스티로폼을 삽입하였다. 실험 결과 완전합성 실험체는 강도와 변형능력, 에너지 소산에 있어서 우수한 성능을 보여주었다. 변형능력은 특수모멘트골조 기준인 4% 이상의 회전각을 발휘하였다.

남해산 및 서해산 참굴(Crassostrea gigas)종패의 상호 이식 후의 성장 (GROWTH OF SOUTH AND WEST COAST PACIFIC OYSTER SPATS(CRASSOSTREA GIGAS) AFTER CROSS-TRANSPLANTATION)

  • 정종락;곽희상
    • 한국수산과학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.129-136
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    • 1970
  • 우리나라 남해산 참굴과 서해산 참굴의 형태학적 특성이 단순한 생태학적 요소에 기인하는지 또는 유전학적 요소에 근거를 두고 있는지를 규명하는 한 방도로 1968년 중에 채묘된 남해 해역의 통영$\cdot$예천 그리고 고흥산 굴치와 서해 해역의 충남 간월도산 굴씨를 1969년 5월중에 각 산지간에 상호 교환 이식하여 해수 유통이 잘 되는 플라스틱 바구니에 담아 간조선 1시간 이내의 지점에다 설치한 간이 수하식 시설에 항상 해수에 담기는 위치에 매단 후 월 2회에 걸쳐 굴씨의 성장 측정과 해수 및 공기의 온도 그리고 염분 측정을 시행하였다. 조기분과 후기분 굴씨의 성장은 시초에는 후기분보다 $17\~240\%$ 컸던 조기분 굴씨가 성장과 더불어 후기분과의 차이를 점점 좁혀 1차년도 성장이 끝날 무렵인 12월까지는 $5\~20\%$선까지 좁혀졌다. 서해역 간월도산 굴씨의 서해와 남해 해역에서의 성장은 남해산 굴씨에 비해 훨씬 뒤떨어지고 있으며 이는 비록 동일한 species에 속하는 참굴이기는 하나 다른 race에 속함을 시사하고 있다. 남해산 굴씨의 성장은 장소를 불문코 대동소이하며 이는 이들이 동일한 품종에 속한다는 통상 관측을 확인하는 것으로 설명할 수 있다. 월 2회에 걸쳐 얻어진 온도와 염도 변화에 의하면 우기 중 육수의 혼합으로 인한 해수 염도의 저하나 온도 변화가 굴의 산란으로부터 굴 치패의 부착 과정을 심하게 저해하는 정도에 달하지는 않은 것 같다. 그러나 굴의 산란기 전후와 굴 치패의 부착 기간 중의 집약적인 측정 자료가 없으므로 이 결과는 4개소의 해양조건의 대체적인 성격을 표시하는 제한된 자료에 지나지 않는다.

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