• 제목/요약/키워드: SAP2000

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LRB 면진장치가 설치된 엑스트라도즈드교의 지진위험도 평가 (Seismic Risk Assessment of Extradosed Bridges with Lead Rubber Bearings)

  • 김두기;서형렬;이진학
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1A호
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    • pp.155-162
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    • 2006
  • 본 연구에서는 납면진받침(LRB)이 설치된 중경간 엑스트라도즈드교에서 교각의 파손, 상부구조의 이동변위, 그리고 케이블의 항복에 대한 지진위험도를 평가하였다. 지진위험도는 다수의 지진자료를 이용하여 지진에 대한 구조적 취약성을 평가한 지진취약도와 지진재해지도를 이용하여 해당지역에서의 지진재해도를 산정하여, 이들을 조합함으로써 평가할 수 있었다. 지진시 교각에서 소성힌지의 발생을 고려하기 위해 SAP2000을 사용하여 비선형 지진해석을 수행하였다. 지진자료는 암반노두에서 설계응답스펙트럼을 만족하는 인공지진을 작성한 후, SHAKE91을 사용하여 해당지역의 지반증폭효과를 고려하여 지진 가속도 시간이력을 구하여 사용하였다. 교각의 비선형 응답은 연성도를 사용하여 나타내었고, 2선형 직선의 모멘트-곡률 곡선으로 작성하였다. 본 연구에서는 대수정규분포함수로 지진취약도를 표현하였으며, 한반도를 대상으로 작성된 지진재해지도를 이용하여 지진재해도를 산정하였다. 해석결과 엑스트라도즈드교에서는 케이블과 거더보다는 교각하단에서 면진장치가 더 효과적인 것을 알 수 있었다.

Numerical modelling of the behavior of bare and masonry-infilled steel frames with different types of connections under static loads

  • Galal Elsamak;Ahmed H. Elmasry;Basem O. Rageh
    • Computers and Concrete
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    • 제33권1호
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    • pp.103-119
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    • 2024
  • In this paper, the non-linear behavior of masonry-infill and bare steel frames using different beam-column connections under monotonic static loading was investigated through a parametric study. Numerical models were carried out using one- and two-dimensional modelling to validate the experimental results. After validating the experimental results by using these models, a parametric study was carried out to model the behavior of these frames using flushed, extended, and welded connections. The results showed that using the welded or extended connection is more efficient than using the flushed type in masonry-infilled steel frames, since the lateral capacities, initial stiffness, and toughness have been increased by 155%, 601%, and 165%, respectively in the case of using welded connections compared with those used in bare frames. The FE investigation was broadened to study the influence of the variation of the uniaxial column loads on the lateral capacities of the bare/infill steel frames. As the results showed when increasing the amount of uniaxial loading on the columns, whether in tension or compression, causes the lateral load capacity of the columns to decrease by 26% for welded infilled steel frames. Finally, the influence of using different types of beam-to-column connections on the vertical capacities of the bare/infill steel frames under settlement effect was also studied. As a result, it was found that, the vertical load capacity of all types of frames and with using any type of connections is severely reduced, and this decrease may reach 62% for welded infilled frames. Furthermore, the flushed masonry-infilled steel frame has a higher resistance to the vertical loads than the flushed bare steel frame by 133%.

Mechanical performance analysis of an electromagnetic friction pendulum system based on Maxwell's principle

  • Mao Weikang;Li Xiaodong;Chen Enliang
    • Earthquakes and Structures
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    • 제27권2호
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    • pp.143-154
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    • 2024
  • Friction pendulums typically suffer from poor uplift-restraining. To improve the uplift-restraining and enhance the energy dissipation capacity, this article proposed a composite isolation device based on electromagnetic forces. The device was constructed based on a remote control system to achieve semi-active control of the composite isolation device. This article introduces the theory and design of an electromagnetic chuck-friction pendulum system (ECFPS) and derives the theoretical equation for the ECFPS based on Maxwell's electromagnetic attraction equation to construct the proposed model. By conducting 1:3 scale tests on the electromagnetic device, the gaps between the practical, theoretical, and simulation results were analyzed, and the accuracy and effectiveness of the theoretical equation for the ECFPS were investigated. The hysteresis and uplift-restraining performance of ECFPS were analyzed by adjusting the displacement amplitude, vertical load, and input current of the simulation model. The data obtained from the scale test were consistent with the theoretical and simulated data. Notably, the hysteresis area of the ECFPS was 35.11% larger than that of a conventional friction pendulum. Lastly, a six-story planar frame structure was established through SAP2000 for a time history analysis. The isolation performances of ECFPS and FPS were compared. The results revealed that, under horizontal seismic action, the horizontal seismic response of the bottom layer of the ECFPS isolation structure is greater than that of the FPS, the horizontal vibration response of the top layer of the ECFPS isolation structure is smaller than that of the FPS, and the axial force at the bottom of the columns of the ECFPS isolation structure is smaller than that of the FPS isolation structure. Therefore, the reliable uplift-restraining performance is facilitated by the electromagnetic force generated by the device.

다양한 수치해석 모델과 지진 주파수 성분을 고려한 원전구조물의 지진 응답 평가 (Seismic Response Evaluation of NPP Structures Considering Different Numerical Models and Frequency Contents of Earthquakes)

  • 비덱 투사;두이두안 응웬;박효상;이태형
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권1호
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    • pp.63-72
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 원자로 1400(APR 1400) 원자력 발전소(NPP)의 원자로 격납건물(RCB) 내진성능에 대해 상이한 수치모델과 지진 주파수 성분의 영향을 평가하는 것이다. 집중 질량 막대 모델(lumped-mass stick model, LMSM)과 3차원 유한요소모델(three-dimensional finite element model, 3D FEM)의 두 가지 수치 모델이 시간이력해석을 수행하기 위해 개발되었다. LMSM은 기존의 집중 질량 보-요소를 사용하여 SAP2000으로 구성하였으며, 3D FEM은 각기둥 입체-요소를 사용하여 ANSYS로 작성되었다. 저주파수 및 고주파수 성분을 고려한 두 그룹의 지진파를 시간이력해석에 적용하였다. 저주파수 지진파의 응답스펙트럼을 NRC 1.60의 설계 스펙트럼과 일치되도록 조정하여 작성하였으며, 고주파수 지진파는 10Hz ~ 100Hz의 고주파수 범위를 갖도록 생성하였다. RCB의 지진응답은 다양한 높이에서 층응답스펙트럼으로 검토하였다. 수치해석 결과, 저주파수 지진에 의한 구조물의 FRS 결과는 두 수치 모델에서 매우 유사한 결과를 보였다. 하지만, 고주파수 지진에 의한 LMSM의 FRS 결과는 고차 고유 주파수 영역에서 3D FEM과 큰 차이를 보였으며, RCB의 낮은 높이에서 명확한 차이를 보였다. 3D FEM이 정확한 구조물의 응답을 나타내는 것으로 가정한다면, RCB의 LMSM은 고주파수 지진에 의한 FRS 결과의 고차 고유 주파수 영역에서 일정 수준의 불일치성을 내포하고 있다.

인삼 적변현상과 적변물질의 형태-화학적 특성 (Red-Colored Phenomena and Morphochemical Characteristics of Red-Colored Substances in Ginseng Roots (Panax ginseng C.A. Meyer))

  • 윤길영;양덕조
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제24권3호
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    • pp.107-112
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    • 2000
  • 적변삼 표피조직의 적갈색의 침적물은 강력한 산화제에 의해서만 산화(탈색)되는 chelation power가 매우 큰 화학결합을 형성하고 있었다. CLSM으로 관찰한 결과, 적변삼 조직의바깥쪽으로 두껍게 침적물이 형성되어 있음이 확인되었으며, 조직의 형광강도를 이용하여 두께를 측정한 결과 약 120rm의 침적물이 축적되어 있음이 확인되었다. 또한 Spectrum분석 결과 적변삼 표피의 물질은 건강삼의 표피조직과는 다른 functional group을 포함하는 것으로 확인되었다. 건강삼과 적변삼의 표피조직을 강산과 강염으로 가수분해 하여도 조직에 침적되어 있는 적색의 물질은 용출되지 않았다. 적변삼과 건강삼의 표피조직과 뿌리의 각 부위별 총 페놀성화합물의 함량을 측정한 결과, 건강삼의 표피조직에서 가장 높게 나타났다. 이러한 결과는 페놀성 물질이 적변물질의 원인이 된다는 보고와 차이가 있는 것으로 페놀성 물질은 적변현상 유발의 직접적인 원인물질이 아님이 확인되었다. 따라서 인삼의 적변물질은 인삼뿌리의 유기성분(세포벽 분해산물, 세포내용물, azodicarbonamide 등)과 철이온 복합체로 추론되며, 이물질에 대한 계속적인 추적을 진행하고 있다.

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Construction stages analyses using time dependent material properties of concrete arch dams

  • Sevim, Baris;Altunisik, Ahmet C.;Bayraktar, Alemdar
    • Computers and Concrete
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    • 제14권5호
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    • pp.599-612
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    • 2014
  • This paper presents the effects of the construction stages using time dependent material properties on the structural behaviour of concrete arch dams. For this purpose, a double curvature Type-5 arch dam suggested in "Arch Dams" symposium in England in 1968 is selected as a numerical example. Finite element models of Type-5 arch dam are modelled using SAP2000 program. Geometric nonlinearity is taken into consideration in the construction stage analysis using P-Delta plus large displacement criterion. In addition, the time dependent material strength variations and geometric variations are included in the analysis. Elasticity modulus, creep and shrinkage are computed for different stages of the construction process. In the construction stage analyses, a total of 64 construction stages are included. Each stage has generally $6000m^3$ concrete volume. Total duration is taken into account as 1280 days. Maximum total step and maximum iteration for each step are selected as 200 and 50, respectively. The structural behaviour of the arch dam at different construction stages has been examined. Two different finite element analyses cases are performed. In the first case, construction stages using time dependent material properties are considered. In the second case, only linear static analysis (not considered construction stages) is taken into account. Variation of the displacements and stresses are obtained from the both analyses. It is highlighted that construction stage analysis using time dependent material strength variations and geometric variations has an important effect on the structural behaviour of arch dams. The maximum longitudinal, transverse and vertical displacements obtained from construction stages and static analyses are 1.35 mm and 0 mm; -8.44 and 6.68 mm; -4.00 and -9.90 mm, respectively. In addition, vertical displacements increase from the base to crest of the dam for both analyses. The maximum S11, S22 and S33 stresses are obtained as 1.60MPa and 2.84MPa; 1.39MPa and 2.43MPa; 0.60MPa and 0.50MPa, respectively. The differences between maximum longitudinal, transverse, and vertical stresses obtained from construction stage and static analyses are 78%, 75%, and %17, respectively. On the other hand, there is averagely 12% difference between minimum stresses for all three directions.

사삼(沙蔘)에 관(關)한 문헌적(文獻的) 고찰(考察) (Bibliographical studies on the shashen(Adenophora triphylla var. Japonica Hara.))

  • 신동훈;서영배
    • 혜화의학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.107-122
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    • 2000
  • As a result of studing on the "shashen(沙蔘)", we could reach conclusions as follows. 1. Shashen is the root of "lunyeshashen(潤葉沙蔘)", "kuoyeshashen(闊葉沙蔘)", and its same generic plants that belong to Companulaceae. In china people has used twenty-four species as a shashen together with other generic plants, in korea sixteen species as a shashen. 2. At first, in the "Shen Nong's Herbal(神農本草經)" it was recorded and then in the "Benchingfengyuan(本經逢原)" divided into "nanshashen(南沙蔘)" and "beishashen(北沙蔘)". Recently, nanshashen called shashen belongs to Companulaceae and have strong efficacies of clearing away heat from lung, resolving phlegm, beishashen belongs to Umbelliferae and have strong efficacies of nourishing stomach, nourishing yin. 3. Shashen is the root of Adenophora stricta Miq., and yangru(羊乳) is that of Codonopsis lauceolata Bentham et Hooker, jini is that of Adenophora remotiflora (SIEBOLD et ZUCCARINI.) MIQUEL. From a efficacious point of view, it is the characteristics that shashen have efficacies of nourishing yin and clearing away heat from lung, supplementing stomach and promoting production of body fluid, resolving phlegm and relieving cough, eliminating pus and abscess, expelling wind and pruritus, jini have those of clearing away heat and toxic material, resolving phlegm and yanru have those of nourishing yin and moistening lung, resolving phlegm and eliminating pus, clearing away heat and toxic material, stimulating milk secretion. 4. After being recorded as "zhimu(知母)" in Shen Nong's Herbal, the alias of shashen was recorded as kuxin(苦心), shimei(識美), huxu(虎須), baishen(白參), zhiqu(志取), wenhu(文虎), baolishen(保利參), paoshen(泡參), jibantui(鷄半腿), yangponai(羊婆妨) and so on. Moreover shashen was named after its characteristics of that it grows well in the sandy soil and as a wushen(五參) with a renshen(人蔘) its form is different from that of wushen but their chief virtues are alike. 5. In the numerous medical books, xinyeshashen(杏葉沙蔘) regarded as nanshashen. It was called as the alias of jini, so I thouhgt that it was wrong xinyeshashen to be regarded as nanshashen. 6. It was used shashen for renshen, renshen was used to treat lung-cold syndrome by its efficacy of tonifying yang and shashen lung-heat syndrome by its efficacy of nourishing yin, the reasons of that because shashen had amount of sap, its properies and flavours of herbs are light and clean. 7. The constituents of shashen were essential oil, starch, shashen-saponin, furocoumarin, xanthotoxin(ammoidin), inulin, sugar, mucus and have efficacies of resolving phlegm, promoting production of body fluid, immunomodulational and antibiotic efficacies. above results indicated that the origin of shashen and substitutional plants was various. Their efficacies are somewhat alike, but there were characteristic efficacies each other. Nowadays they are used together with, so we should know the characteristic efficacies of them and then we using them clinically, more deep discrimination and experimental support shoud be accomplished.

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설계부재력에 대한 지진하중의 방향 및 직교성 영향 (Directional and Orthogonal Effects of Seismic Loads on Design Member Forces)

  • 고동우;정성욱;이한선
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.51-58
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    • 2005
  • 최근 우리나라에서는 건축적 또는 사회적 요구로 비정형 고층 RC건물이 급증하고 있으나, 이와 같은 건물을 내진설계하는데 요구되는 지진의 방향성과 직교성을 적응하기 위한 구체적인 방법이 제시되어 있지 않아 설계자들이 설계하는데 어려움이 있다. 따라서, 본 논문에서는 우리나라에서 실제 건설된 비정형고층 RC건물을 스펙트럼해석법과 시간이력해석법에 따라 SAP2000을 사용하여 동적해석을 수행한 후, 하부골조 기둥의 설계력을 비교함으로써 주축의 설정과 지진의 방향성을 고려하는 것이 설계력에 미치는 영향, 그리고 방향성과 직교성을 모두 만족시킬 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 연구결과 내린 결론은 다음과 같다. 1) 지진에 직각방향 전단력이 발생하지 않는 방향을 주축으로 정의하여 설계부재력을 구하면, 동적밑면전단력 보정계수가 감소하기 때문에 X, Y축을 주축으로 정하여 설계부재력 구하였을 때보다 설계부재력이 $15\%$정도 작은 값을 보여주었다. 2) 100/30법에 따라 방향성을 고려하여 구한 설계부재력은 2방향 시간이력해석결과로부터 구한 최대설계부재력보다 큰 값을 보여주어 100/30법에 따라 직교성을 고려하는 방법은 타당한 것으로 나타났으나, 시간이력해석결과에서 부재력을 나타내는 벡터$(P,\;M_y,\;and\;M_z)$ 많은 부분이 100/30법에 따라 예측한 설계부재력의 영역을 벗어났다.

서문보의 다기능 어도의 구조해석 (Structural Analysis of Multi-Functional Fishway in Seomoon Weir)

  • 이영재;이정신;장형규
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제7권4호
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    • pp.308-319
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    • 2020
  • 본 논문은 경북 영천시 서문보에 최근 건설된 다기능 어도의 현장 적용성을 검토하기 위해 해석 변수를 R/C Slab (S1), R/C+S/C Slab (S2) 및 지하이동통로 규격 (가로 × 세로)을 1.4 × 0.2 m, 1.4 × 0.3 m, 1.4 × 0.6 m와 유속 0.8 m/s, 1.2 m/s, 1.6 m/s 으로 구분하여 해석한 결과 서문보 설계식 안전성을 평가하였다. 서문보의 설계식 보다 R/C+S/C Slab타입이 지하이동통로 출구부는 휨모멘트와 최대응력은 각각 16 - 33%, 24 - 32%, 측벽은 각각 17 - 33%, 20 - 36%, 상부슬래브인 경우도 19 - 33%, 9 - 28% 적게 나타났다. 따라서 최대응력과 휨모멘트가 R/C+S/C Slab 타입이 구조 안전성이 확보되는 것으로 나타났다. 따라서 지하통로는 휨모멘트와 최대 응력이 각각 14%, 18%, 측벽은 17%, 15% 상부슬래브는 16%, 11%의 보완이 요구되는 것으로 판단된다. 이러한 결과는 지하이동통로 규격이 서문보 규격과 동일한 1.4 × 0.3 m 일 때가 1.4 × 0.2 m, 1.4 × 0.6 m보다 안전성이 가장 유리한 것으로 확인되었다. 또한 해석 및 분석 결과를 근거로 서문보 규모의 다기능 어도 적용 시 기본 자료로 활용이 기대된다.