• 제목/요약/키워드: Similitude law

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진동대시험을 이용한 댐의 내진성능평가 (The Evaluation of Seismic Performance of Dam By Shaking Table Tests)

  • 황성춘;오병현;심형섭;강보순
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.110-117
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    • 2005
  • This paper deals the shaking table tests with 1/100 scaled model followed by Scott & Iai(1989)'s similitude law for OO dam main desging section to understand nonlinear behavior characteristics of concrete dam body by earthquake wave. As earthquake wave, Hachinohe and Elcentro waves were used and acceleration and displacements are measured to analyze behaviors of dam body. For ground maximum acceleration range ($0.3^{\sim}0.9g$), the results showed linear behavior regardless of ground maximum acceleration and secured safety of structure. To analyze the behavior of dam after tension cracking, 3cm-notch was placed at the critical section of over-flowing section. As results of applying Hachinohe wave(0.8g), Even though tension cracks were formed at over-flowing section by Hachinohe wave(0.8g), it showed that the dam is stable for supporting upper stream part of water tank of dam.

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내진상세를 가진 2경간 2층 철근콘크리트 골조의 반복횡하중 실험 (Reversed Lateral Load Test of A 2-Bay 2-Story Reinforced Concrete Frame with Seismic Detail)

  • 이한선;우성우;권준혁
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.317-322
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    • 1996
  • The objective of this study is to investigate the characteristics of elastic and inelasitc behavior of ductile moment-resisting reinforced concrete frame subhected to reversed lateral loading such as eqrthquake excitations. For this purpose, a 2-bay 2-story R.C. plane frame with seismic detail was designed and one 1/2.5-scale subassemblage was manufactured according to the required similitude law. Then the reversed load test under the displacement control was performed statically to this subassemblage. Finally the results of this test were analysed regarding to (1) the design load vs actual strength, (2) degradation in stiffness and strength, (3) failure mode or main plastic mechanism in energy dissipation, (4) local deformations.

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모형기차의 동역학 해석 검증을 위한 실험장치 구성 (Experimental Setup for Dynamic Analysis and Verification of Model Trains)

  • 탁태오;김석태
    • 산업기술연구
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    • 제20권B호
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    • pp.95-103
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    • 2000
  • A model trains must have similitude with its original model not only in shape but also in motion. Motion characteristics of a model train under considerations are maximum velocity in straight and circular tracks and stopping distance. Equations of motions are derived to obtain maximum speed and stopping distance based on the Newton's Second Law and the energy principal. To accurately predict traction and resistance force between wheel and rail. wheel slip, or creepage, is taken into consideration. To verify the equations of motion, various experiments have been carried out including measurement of gear efficiency, location of mass center, rolling resistance force, traction force, slip, maximum velocity and stopping distance. This paper addresses how the experiments are setup and carried out in detail. Also the results of experiments are compared with the analytical prediction, which showed good agreements with each other.

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고층 RC 벽식 비정정 구조물의 지진거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Seismic Response of High-Rise RC Bearing-Wall Structures with Irregularity)

  • 이한선;고동우
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 춘계 학술발표회논문집
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    • pp.321-328
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    • 2003
  • The objective of this study is to investigate the seismic response of high-rise RC bearing-wall structures with irregularity. For this purpose, three 1:12 scale 17-story reinforced concrete model structures were constructed according to the similitude law, in which the upper 15 stories have a bearing-wall system while the lower 2-story frames have three different layouts of the plan : The first one is a moment-resisting frame system, the second has a infilled shear wall with symmetric plan and the third has a infilled shear wall with eccentricity, Then, these models were subjected to a series of earthquake excitations. The test results show the followings: 1) the existence of shear wall reduced greatly shear deformation at the piloti frame, but has almost the negligible effect on the reduction of the overturning-moment angle, 2) the frame with shear wall resists most of overturning moment in severe earthquake, 3) the torsional behavior is almost independent of the translational, 4) the absorbed energy due to the overturning deformation has the largest portion in the total absorbed energy.

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내진설계 되지 않은 공동주택의 진동대 실험에 의한 내진성능 평가 (Shaking Table Test for Seismic Performance Evaluation of Non-Seismic Designed Wall-Type Apartment)

  • 정란;이정우;박태원
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.721-728
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    • 2006
  • 지진은 구조물에 막대한 피해를 발생시키는 것으로 보고되고 있으나, 우리나라에 내진설계규정이 도입되기 전인 1988년 이전에 설계된 건물은 이에 대한 대책이 없다. 특히 공동주택의 경우 지진저항요소가 없는 구조물이 다수 있는 것으로 조사되었다. 이러한 구조물에 대하여 내진성능의 정도를 파악하고, 성능지수가 부족한 구조물에 대해서는 적절한 보강이 이루어져야 할 것이다. 본 연구에서는 이전의 연구에서 범용 구조해석 프로그램인 MIDAS를 이용하여 모델 구조물의 내진성능을 평가하여 얻어진 내진성능의 부족함을 기초로 5층 규모의 철근콘크리트 벽식 구조물에 상사법칙을 적용하고, 진동대 실험을 수행하여 국내외 규준에 의한 모델 구조물의 내진성능을 평가하였다. 진동대 실험의 경우 실험의 공간적 제약으로 인하여 원형 구조물에 대한 실험을 할 수 없어, 구조물의 원형크기를 상사법칙에 의하여 필요한 규모로 축소하여 제작하였다. 성능수준을 평가해 본 결과 내진설계가 수행되지 않은 구조물은 PGA 등급 0.2g의 지진에 대하여 사용한계수준의 내진성능을 나타내었으며 허용층간변위를 평가해 본 결과 0.2g의 지진등급까지만 허용한계수준의 층간변위를 나타내어 내진성능에 대한 보강이 필요할 것으로 판단되었다.

테프론형 기초지진격리장치의 성능평가 (Evaluation of Performance of the Teflon-Type Seismic Foundation Isolation System)

  • 손수원;김응수;나건하;김진만
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.125-135
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    • 2017
  • Various seismic isolation methods are being applied to bridges and buildings to improve their seismic performance. Most seismic isolation systems are the structural seismic isolation systems. In this study, the seismic performance of geotechnical seismic isolation system capable of isolating the lower foundation of the bridge structure from ground was evaluated. The geotechnical seismic isolation system was built with teflon, and the model structure was made by adopting the similitude law. The response acceleration for sinusoidal waves of various amplitudes and frequencies and seismic waves were analyzed by performing 1-G shaking table experiments. Fixed foundation, Sliding foundation, and Rocking foundation were evaluated. The results of this study indicated that the Teflon-type seismic foundation isolation system is effective in reducing the acceleration transmitted to the superstructure subject to large input ground motion. Response spectrum of the Rocking and Sliding foundation structures moves to the long period, while that of Fixed foundation moves to short period.

1/3축소 3층 습식접합 프리캐스트 콘크리트 대형판 입체모델의 진동대 실험 (Shaking Table Tests of 1/3-Scale 3-Story Wet-Jointed Precast Concrete Large Panel Box Model)

  • 이한선
    • 콘크리트학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.115-127
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    • 1993
  • 본 연구의 목적은 프리캐스트 콘크리트(P.C) 대형판 아파트 구조물에 대한 우리나라 내진설계기준안 및 지침을 수립하기 위해 필요로 하는 정보를 취득하는데 있다. 이것은 실제 지진과 유사한 진동을 발생시키는 진동대를 사용하여 P.C대형판 구조물의 거동을 분석관찰함으로써 달성되었다. 여기에 사용된 시험체중의 하나는 습식접합 1/3 축소 3층 입체 P.C모델이었다. 지진파를 일으키기 위해 4mx4m 크기의 진동대가 사용되었다. 또한 선택한 입력지진가속도파는 Taft N21E 성분기록지진파로서 최대지진가속도(PGA)는 원하는 지진세기수준에 따라 조정되었고 시간축으로는 동적상사성법칙에 따라 축소되었다. 이 P.C모델의 진동대 실험을 통해 얻은 결과를 근거로 하여, 근거로 하여 다음과 같은 결론을 도출하였다. (1)이 시험체에 관한한, 지진안전계수는 7-8정도로 나타났으며, (2)이 P.C모델이 감쇠계수는 대체로, 철근콘크리트구조물 감쇠계수의 두배에 해당하는 값인 8%정도이며, (3) 이 모델은 접합부의 벌어짐과 미끄러짐에 의한 에너지소산을 통해서 2-3정도의 전체적인 변위연성비를 보여주었다.

Experimental and numerical analysis of RC structure with two leaf cavity wall subjected to shake table

  • Onat, Onur;Lourenco, Paulo B.;Kocak, Ali
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제55권5호
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    • pp.1037-1053
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    • 2015
  • This paper presents finite element (FE) based pushover analysis of a reinforced concrete structure with a two-leaf cavity wall (TLCW) to estimate the performance level of this structure. In addition to this, an unreinforced masonry (URM) model was selected for comparison. Simulations and analyses of these structures were performed using the DIANA FE program. The mentioned structures were selected as two storeys and two bays. The dimensions of the structures were scaled 1:1.5 according to the Cauchy Froude similitude law. A shake table experiment was implemented on the reinforced concrete structure with the two-leaf cavity wall (TLCW) at the National Civil Engineering Laboratory (LNEC) in Lisbon, Portugal. The model that simulates URM was not experimentally studied. This structure was modelled in the same manner as the TLCW. The purpose of this virtual model is to compare the respective performances. Two nonlinear analyses were performed and compared with the experimental test results. These analyses were carried out in two phases. The research addresses first the analysis of a structure with only reinforced concrete elements, and secondly the analysis of the same structure with reinforced concrete elements and infill walls. Both researches consider static loading and pushover analysis. The experimental pushover curve was plotted by the envelope of the experimental curve obtained on the basis of the shake table records. Crack patterns, failure modes and performance curves were plotted for both models. Finally, results were evaluated on the basis of the current regulation ASCE/SEI 41-06.

계단식 보강토옹벽의 파괴 메카니즘 연구 (Failure Mechanism of Geosynthetic-Reinforced Segmental Retaining Wall in a Tiered Configuration)

  • 유충식;정혁상;이봉원
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.13-19
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    • 2004
  • 본 연구에서는 계단식 보강토 옹벽의 파괴메카니즘 연구를 위해 모형실험을 실시한 내용을 다루었다. 보강토옹벽의 모형실험은 성균관대학교 내의 지반시험장에 시험 시공한 계단식보강토옹벽의 원형을 축소하여 모사하였으며, 상사법칙을 이용하여 보강통옹벽에 사용된 재료의 크기 및 물성치를 원형에 가깝도록 축소하여 파괴메카니즘 분석에 신뢰성을 높였다. 또한 파괴메카니즘 분석을 위해 종전의 재하실험 방식과는 달리 자중에 의한 파괴가 가능해짐으로써 원형에 가까운 파괴 형상을 모사 할 수 있었다. 모형 실험의 내용으로는 보강토옹벽의 영향인자라고 할 수 있는 이격거리의 변화 및 보강재 길이변화에 따른 파괴 양상을 분석하였다.

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모형실험을 이용한 교량하부 통과 구간 굴착공법 비교 연구 (A Comparative Study on Construction Method for a Large Underground Station under Pile Supported Bridge)

  • 유충식;정은목
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.177-190
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    • 2017
  • 본 연구에서는 운영 중인 교량하부에 근접 시공되는 지하철 터널의 형식에 대한 비교분석 내용을 다루었다. 이를 위해 먼저 실제현장에 대해 상사비를 적용하여 각각의 터널 형식에 대한 터널 구조물 및 교량에 대해 축소 모형을 제작하고 시공과정을 모사하는 실험을 수행하였다. 실험결과는 사진 이미지 분석법인 PIV 기법과 LVDT에 의한 지반 거동 및 터널구조물의 변형률 등을 이용한 분석을 통해 각각의 터널 구조물 시공이 교량 말뚝 및 터널 주변 지반의 거동에 미치는 영향을 고찰하였다. 실험결과 파이프 추진 공법이 2-Arch 터널 시공법에 비해 주변지반에 미치는 영향 및 교량의 침하에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 것으로 검토되었다. 아울러 PIV 기법은 터널시공 모사 실험과 같이 시공과정이 주변지반의 거동에 절대적인 영향을 미치는 조건에 대한 실험결과 분석에 매우 유용하게 적용될 수 있는 것으로 검토되었다.