• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제17권2호
• /
• pp.183-192
• /
• 2004

본 논문에서는 수직으로 시추된 해양 파일에 대한 새로운 동적 해석절차가 제안되고 전형적 설계문제에 의하여 검증된다. 해수에 잠긴 파일의 구조는 물론 해양파도와 조류에 의한 힘도 유한요소법에 의해서 정식화되고 모델링된다. 유한요소 방정식에 적합한 파력을 구하기 위해서 여러 가지 파도이론 가운데서도 Airy의 파도이론이 시험되고 선정되었다. 조류의 후방와류에 기인한 횡방향 양력은 Strouhal 진동수와 적절한 양력계수를 가진 간단한 조화함수에 기초한다 파일에 대한 고유진동수 해석과 주파수 응답해석은 정식화 결과를 NASTRAN에 입력하여 계산되었다. 여기서 제안된 절차에 의해 얻어진 동적 변위와 응력의 결과는 기본설계해석 단계로서 해양파일의 파력과 조류 양력에 의한 동적거동을 구할 수 있으며 설계에 응용될 수 있음을 보여준다

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제54권6호
• /
• pp.2023-2030
• /
• 2022

A novel pulse fitting analysis (PFA) method is presented for the acquisition of nuclear spectra. The charging process of the feedback capacitor in the resistive feedback charge-sensitive preamplifier is equivalent to the impulsive pulse, and its impulse response function (IRF) can be obtained by non-linear fitting of the falling edge of the nuclear pulse. The integral of the IRF excluding the baseline represents the energy deposition of the particles in the detector. In addition, since the non-linear fitting process in PFA method is difficult to achieve in the conventional architecture of spectroscopy system, a new multi-channel analyzer (MCA) based on Zynq SoC is proposed, which transmits all the data of nuclear pulses from the programmable logic (PL) to the processing system (PS) by high-speed AXI-Stream in order to implement PFA method with precision. The linearity of new MCA has been tested. The spectrum of ¹³⁷Cs was obtained using LaBr₃(Ce) scintillator detector, and was compared with commercial MCA by ORTEC. The results of tests indicate that the MCA based on PFA method has the same performance as the commercial MCA based on pulse height analysis (PHA) method and excellent linearity for γ-rays with different energies, which infers that PFA method is an effective and promising method for the acquisition of spectra. Furthermore, it provides a new solution for nuclear pulse processing algorithms involving regression and iterative processes.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.17-24
• /
• 2020

본 연구에서는 물로 둘러싸인 철근콘크리트 취수탑에 대한 비선형내진해석을 수행하였다. 구조물 주변의 유체를 고려하기 위하여 부가질량 및 CEL을 이용한 유체구조물 상호작용 모델을 구성하였다. 이 때 부가질량모델은 음해법을 사용하였고 유체구조물 상호작용 모델은 양해법을 사용하였다. 입력운동은 동일한 인공지진을 재현주기에 따라 500년, 1000년, 2400년에 해당하도록 크기를 조절하였다. 유체를 고려한 모델의 보수성을 평가하기 위하여 유체를 고려하지 않은 모델을 구성하여 참조해로 삼았다. 콘크리트와 철근의 재료모델은 항복후의 비선형 거동을 고려할 수 있도록 선정하였고 ABAQUS를 이용하여 해석을 수행하였다. 해석결과 얻어진 구조물의 가속도응답스펙트럼을 비교한 결과 주변 유체의 영향은 구조물의 기본 진동수에 해당하는 첨두의 진동수와 첨두값의 크기를 감소시키는 것으로 나타났다. 하지만 부가 질량 모델에서는 고차 진동수에 해당하는 첨두값에는 영향을 미치지 못하였다. 유체의 영향을 고려한 단면모멘트는 부가질량모델의 경우 참조 모델의 응답에 비하여 크게 증가하였다. 특히 선형거동이 지배적인 작은 크기의 지진응답에 대해서 이러한 증폭이 크게 발생하였다. 유체구조물 상호작용 모델의 경우 낮은 진동수성분을 가진 단면모멘트는 참조모델의 응답에 비하여 증폭이 발생하나, 높은 진동수 성분을 단면 모멘트는 증폭이 발생하지 않았다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 부가질량모델의 보수성이 유체구조물상호작용 모델이 비해 큰 것으로 평가되었다.

• Computers and Concrete
• /
• 제34권3호
• /
• pp.329-346
• /
• 2024

In this study, it is aimed to investigate the vertical seismic performance of reinforced concrete (R/C) frame buildings in two different building stocks, one of which consists of those designed as per the previous Turkish Seismic Code (TSC-2007) that does not consider the vertical earthquake load, and the other of which consists of those designed as per the new Turkish Seismic Code (TSCB-2018) that considers the vertical earthquake load. For this aim, three R/C buildings with heights of 15 m, 24 m and 33 m are designed separately as per TSC-2007 and TSCB-2018 based on some limitations in terms of seismic zone, soil class and structural behavior factor (Rx/Ry) etc. The vertical earthquake motion effects are identified according to the linear time-history analyses (LTHA) that are performed separately for only horizontal (H) and combined horizontal+vertical (H+V) earthquake motions. LTHA is performed to predict how vertical earthquake motion affects the response of the designed buildings by comparing the linear response parameters of the base shear force, the base overturning, the base axial force, top-story vertical displacement. Nonlinear time-history analysis (NLTHA) is generally required for energy dissipative buildings, not required for design of buildings. In this study, the earthquake records are scaled to force the buildings in the linear range. Since nonlinear behavior is not expected from the buildings herein, the nonlinear time-history analysis (NLTHA) is not considered. Eleven earthquake acceleration records are considered by scaling them to the design spectrum given in TSCB-2018. The base shear force is obtained not to be affected from the combined H+V earthquake load for the buildings. The base overturning moment outcomes underline that the rigidity of the frame system in terms of the dimensions of the columns can be a critical parameter for the influence of the vertical earthquake motion on the buildings. In addition, the building stock from TSC-2007 is estimated to show better vertical earthquake performance than that of TSCB-2018. The vertical earthquake motion is found out to be highly effective on the base axial force of 33 m building rather than 15 m and 24 m buildings. Thus, the building height is a particularly important parameter for the base axial force. The percentage changes in the top-story vertical displacement of the buildings designed for both codes show an increase parallel to that in the base axial force results. To extrapolate more general results, it is clear to state that many buildings should be analyzed.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제37권4호
• /
• pp.251-258
• /
• 2024

이 논문은 포트 받침이 설치된 3경간 연속 콘크리트 거더교를 대상으로 받침의 노후화가 교량의 지진응답에 미치는 영향을 분석하였다. 포트 받침은 고정단 및 가동단의 강성을 반영해 교축방향, 교축직각방향, 수직방향의 탄성 스프링으로 모델링하였다. 포트 받침의 노후화를 고정단 받침의 수평강성 저하와 가동단 받침의 수평강성 증가로 나누어 받침의 노후화가 교량의 지진 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 수치해석으로부터 구한 고유진동수 값과 이 교량의 설계 고유진동수를 비교하여 해석 대상 3경간 연속 거더교의 유한요소모델이 타당함을 보였으며, 국내 도로교설계기준(한계상태설계법)의 설계응답스펙트럼에 부합하는 인공지진파를 이용해 받침 강성의 변화에 따른 교량 상부 및 받침의 지진응답을 계산하였다. 지진해석 결과, 받침의 노후화로 인해 고정단 받침의 수평강성이 감소할 경우 지진으로 인한 고정단 받침의 절대최대 상대변위가 증가하였다. 이는 받침을 지지하는 모르타르의 균열과 앵커 볼트의 탈락 가능성이 커짐을 의미한다. 받침의 노후화로 인해 가동단 받침의 수평강성이 증가하는 경우에는 지진으로 인한 고정단 받침의 절대최대 전단력이 감소하였다. 그러나 이 경우 가동단 바로 위 거더 단면에 추가의 휨인장응력이 발생할 수 있으며, 이러한 받침 성능의 변화로 인하여 지진 시 연속 콘크리트교에 예기치 못한 구조적 손상이 발생할 수 있다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제37권3호
• /
• pp.291-306
• /
• 2020

The noise from the elevated lines of rail transit has become a growing problem. This paper presents a new method for the rapid prediction of the structure-borne noise from steel or composite bridges, based on the receptance and Statistical Energy Analysis (SEA), which is essential to the study of the generation mechanism and the design of a low-noise bridge. First, the vertical track-bridge coupled vibration equations in the frequency domain are constructed by simplifying the rail and the bridge as an infinite Timoshenko beam and a finite Euler-Bernoulli beam respectively. Second, all wheel/rail forces acting upon the track are computed by taking a moving wheel-rail roughness spectrum as the excitation to the train-track-bridge system. The displacements of rail and bridge are obtained by substituting wheel/rail forces into the track-bridge coupled vibration equations, and all spring forces on the bridge are calculated by multiplying the stiffness by the deformation of each spring. Then, the input power to the bridge in the SEA model is derived from spring forces and the bridge receptance. The vibration response of the bridge is derived from the solution to the power balance equations of the bridge, and then the structure-borne noise from the bridge is obtained. Finally, a tri-span continuous steel-concrete composite bridge is taken as a numerical example, and the theoretical calculations in terms of the vibration and noise induced by a passing train agree well with the field measurements, verifying the method. The influence of various factors on wheel/rail and spring forces is investigated to simplify the train-track-bridge interaction calculation for predicting the vibration and noise from steel or composite bridges.

• 한국터널지하공간학회 논문집
• /
• 제4권4호
• /
• pp.319-332
• /
• 2002

국내 조적식 철도터널의 라이닝은 적벽돌이나 화강암의 석재블럭 또는 석축으로 구성되어 있다. 조적식라이닝은 지진하중에 대한 고려가 없이 시공이 되어 있어 지진시 거동에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 철도터널내 조적식 라이닝에 대한 물성평가 및 내진 해석기법을 개발하여 내진성능을 평가할 수 있도록 하였다. 적벽돌 조적식 라이닝은 배열이 지반조건에 따라 3~5층으로 구성 되어 있으며 벽돌과 벽돌은 모르터로 부착이 되어 있다. 본 연구에서는 조적식 라이닝의 거동분석 및 내진성능 평가를 위해 적벽돌, 횡줄눈, 종줄눈과 배면줄 눈을 각각 고려한 모형을 개발하였다. 내진해석은 구조물의 고유주기 뿐만 아니라, 지반과의 상호 작용을 고려한 전체계의 주기 등을 고려하는 응답스펙트럼해석을 실시하였다. 또한 라이닝과 지반조건변화에 따른 거동을 분석하고, 보강공법에 따른 거동을 분석하여 합리적인 보강공법을 유도하였다.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
• /
• 제17권4호
• /
• pp.280-288
• /
• 2017

Purpose: PBA buried in underwater requires high reliability because of its mission critical characteristic and harsh operational environment during its life cycle. Therefore, various reliability improvement activities are necessary. The defect on PBA manufacturing process have been studied, as a result, many activities and standards have been presented. However, there are less studies regarding failure pattern on physical features based on design. In this paper, we studied a possible failure patten based on physical features that is related with manufacturing process of PBA. And reliability improvement design based on PoF (Physical of Failure) were intruduced in this paper. Methods: A reliability prediction simulation were performed on the components A and B of the H system using Sherlock Software which is a PoF commercial tool from DFR solution. Solder fatigue and PTH fatigue analysis based on thermal cycling profiles and random vibration was analyzed on three earthquake response spectrum. Result: It was validated that life time and reliability improvement design through solder fatigue and PTH fatigue analysis in case of component. For compoenet B, random vibration fatigue was additionally analyzed and validated reliability for earthquakes profile. Conclusion: In design stage prior to manufacturing, PoF can be analyzed, and it is possible to make a reliability improvement/validated design using design data. This study can be applied in every design step and contribute to make more stable development product.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.337-343
• /
• 2016

본 연구에서는 SiPM에 열진공증착법을 이용하여 증착한 미세기둥 구조의 CsI:Tl의 감마선 분광특성연구를 진행하였다. SEM장비를 사용하여 미세기둥 구조의 CsI:Tl의 두께와 각각의 CsI:Tl 미세기둥의 두께를 측정하였다. SEM 관측 결과 CsI:Tl의 두께는 $450{\mu}m$, $600{\mu}m$이다. SiPM에 $450{\mu}m$, $600{\mu}m$ 두께로 증착한 미세기둥 구조의 CsI:Tl은 표준 감마선원인 $^{133}Ba$, $^{137}Cs$를 사용하여 감마선의 분광특성 평가를 진행하였다. SiPM에 증착한 미세기둥 구조 CsI:Tl의 분광특성 평가는 $^{137}Cs$ 감마선 세기에 따른 응답 선형성과, 감마선 에너지 스펙트럼을 측정하였다. SiPM에 증착한 두께 $450{\mu}m$와 $600{\mu}m$ CsI:Tl은 감마선 세기에 따라 선형성을 나타났다. 또한 $^{133}Ba$과 $^{137}Cs$의 감마선 에너지 스펙트럼 측정 결과 $450{\mu}m$ 두께의 CsI:Tl은 $^{133}Ba$에 대한 특성이 좋게 평가되었고, $600{\mu}m$ 두께의 CsI:Tl은 $^{137}Cs$에서 우수한 특성을 확인할 수 있었다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제11권5호
• /
• pp.61-69
• /
• 2007

본 연구의 목적은 하부층에 필로티 구조, 상부층에 전단벽식구조를 가진 저층 철근콘크리트 건물의 내진설계 및 내진성능 평가를 위한 기본적인 자료를 제공하는 것으로서, 비선형 지진응답해석을 실시하여 각 층의 내력과 연성율 사이의 상관관계를 파악하여, 이것들의 비율이 건물 전체의 내진성능에 어떻게 영향을 미치는가를 검토하였다. 본 연구에서는 필로티 구조를 가진 저층 철근콘크리트 전단벽식 건물의 특성을 2질점계로 치환하였으며, 하부층인 필로티 구조는 휨파괴형으로 상부층인 전단벽식 구조는 전단파괴형 시스템으로 각각 모델링하였다. 또한 각층의 복원력 특성으로는 필로티 구조는 Degrading Trilinear Model(휨파괴형), 상부층은 Origin Oriented Model(전단파괴형)을 선정하였다. 상기 복원력 특성은 각 층의 보유내력에 의하여 변화를 하며, 지진응답해석용 입력지진파로는 8개의 피해지진의 가속도 성분을 선정하여 이들 가속도 성분의 최대가속도를 0.1g, 0.2g, 0.3g로 표준화 하였다. 각각 지진강도수준에 따라 지진 응답해석을 실시하여 하부층 필로티 구조와 상부층 전단벽식 구조의 내력비와 응답 연성율 사이의 상관관계를 파악하였다. 최종적으로 특정 연성율을 위한 필로티 구조를 가진 저층 철근콘크리트 전단벽식 건물의 요구내력을 산정하여 요구내력 스펙트럼(Required Strength Spectrum)을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 요구내력스펙트럼은 특정 지역에서 요구하는 지진수준에 대하여 지진발생시 특정 연성율 이내로 머물게 하는 하한내력의 범위를 파악할 수 있는 등, 연구결과는 필로티 구조를 가진 철근콘크리트 전단벽식 건물의 내진성능평가 및 내진설계의 기본적인 자료로서 활용 가능하다고 사료된다.