600km/h급 철도노반 개발은 초고속주행에 의한 동적상호작용의 예측이 어렵기 때문에 기술개발에 애로사항이 많다. 특히 교량/토공 접속부는 동적 상호작용을 포함하여 지지력, 압축, 침하, 배수, 유동 등의 영향 요소가 복합적으로 발생하는 구간으로서 접속부에서의 안정성이 확보된다면 초고속 열차용 토공노반의 안정성도 확보 가능할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 초고속철도 접속구조개발의 기초 연구단계로서 국내 고속철도에서 적용하고 있는 접속부의 보강방안을 우선적으로 적용하여 초고속 주행시의 설계변수 영향을 해석적으로 검토하였다. 설계변수는 설계단계에서 검토 가능한 항목인 보강방안의 유무, 기하하적 형상, 재료의 강성 등이며, 분석내용은 초고속주행에 따른 궤도의 변형응답과 주행안정성을 검토하였다.
The aim of this study is to build an architectural landscaping design ways of vulnerable community in rural area. I surveyed scenery structures, public buildings and single home forms, and fence types of house in twelve villages which have undertaken improving environment of rural community in four provinces. They all have an inferior surroundings to live in rural village, because they were isolated from the city, located on the mountain or island, and made a living under the slate materials of roof. The central government has been driving to reform the conditions with local office, so that they may increase their living qualities and village environment to get to the general level of rural area. There are three results of this study as follows: First, the scenery of the village surveyed has a remarkable views of locality and hierarchy of layers between field and mountain, which is very identified as a typical image of Korean rural topology. Second, the public buildings and single homes and outside wall of houses were personally designed or reformed as a various types like a flat slab style and different architectural structure, because they followed only to keep the architectural code rather than to make a harmony with other traditional style buildings. When they have to remodel it again through SaethulMaul project, they are needed to consider of both architectural code and design guideline for the local landscape design image. Third, to make a different landscape view of each village and improve housing conditions, it should be taken a people participation design way.
Zhang, JingZhou;Yam, Michael C.H.;Soltanieh, Ghazaleh;Feng, Ran
Structural Engineering and Mechanics
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제78권4호
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pp.485-496
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2021
So far analytical methods on collapse assessment of three-dimensional (3-D) steel frames have mainly focused on a single-column-removal scenario. However, the collapse of the Federal Building in the US due to car bomb explosion indicated that the loss of multiple columns may occur in the real structures, wherein the structures are more vulnerable to collapse. Meanwhile, the General Services Administration (GSA) in the US suggested that the removal of side columns of the structure has a great possibility to cause collapse. Therefore, this paper analytically deals with the robustness of 3-D steel frames in a two-side-column-removal (TSCR) scenario. Analytical method is first proposed to determine the collapse resistance of the frame during this column-removal procedure. The reliability of the analytical method is verified by the finite element results. Moreover, a design-based methodology is proposed to quickly assess the robustness of the frame due to a TSCR scenario. It is found the analytical method can reasonably predict the resistance-displacement relationship of the frame in the TSCR scenario, with an error generally less than 10%. The parametric numerical analyses suggest that the slab thickness mainly affects the plastic bearing capacity of the frame. The rebar diameter mainly affects the capacity of the frame at large displacement. However, the steel beam section height affects both the plastic and ultimate bearing capacity of the frame. A case study on a six-storey steel frame shows that the design-based methodology provides a conservative prediction on the robustness of the frame.
Stainless steel-concrete composite beam has become an attractive structural form for offshore bridges and iconic high-rise buildings, owing to the superior corrosion resistance and excellent ductility of stainless steel material. In a composite beam, stainless steel shear connectors play an important role by establishing the interconnection between stainless steel beam and concrete slab. To enable the best use of high strength stainless steel shear connectors in composite beams, high strength concrete is recommended. To date, the application of stainless steel shear connectors in composite beams is still very limited due to the lack of research and proper design recommendations. In this paper, a total of seven pushout specimens were tested to investigate the load-slip behaviour of stainless steel shear connectors. A thorough discussion has been made on the differences between stainless steel bolted connectors and welded studs, in terms of the failure modes, load-slip behaviour and ultimate shear resistance. In parallel with the experimental programme, a finite element model was developed in ABAQUS to simulate the behaviour of stainless steel shear connectors, with which the effects of shear connector strength, concrete strength and embedded connector height to diameter ratio (h/d) were evaluated. The obtained experimental and numerical results were analysed and compared with existing codes of practice, including AS/NZS 2327, EN 1994-1-1 and ANSI/AISC 360-16. The comparison results indicated that the current codes need to be improved for the design of high strength stainless steel shear connectors. On this basis, modified design approaches were proposed to predict the shear capacity of stainless steel bolted connectors and welded studs in the composite beams.
초고층 건축물의 선행 코어 후행 슬래브 접합부, 지하 연속벽과 바닥구조의 접합부, 임시 개구부 등 신구 콘크리트 접합부의 철근 이음을 위하여, 다수의 커플러를 전단키가 있는 얇은 강판에 설치한 철근 이음용 매립 강판이 최근 개발되었다. 이 공법을 사용한 접합부의 구조 성능을 검증하기 위하여, 벽체-슬래브 접합부에 대한 반복하중 실험을 실시하였다. 비교를 위해 기존에 사용되는 굽힌 철근 박스를 이용한 접합부와 이음이 없는 접합부도 함께 실험하였다. 실험 결과 철근 이음용 매립 강판을 사용한 접합부는 이음이 없는 접합부와 동일하게 [인장철근 항복]-[충분한 휨변형]-[압축 콘크리트 압괴] 후 압축 철근의 좌굴로 파괴되었다. 따라서 설계에서 가정한 충분한 연성 거동을 확인할 수 있었다. 반면, 굽힌 철근 박스를 사용한 접합부의 경우, 탄성구간에서는 철근 이음용 매립 강판과 유사하게 거동하였으나, 측면 피복 콘크리트가 빨리 탈락되었으며, 슬래브 상하부면의 겹침이음 구간에 부착 균열이 다수 발생하였다. 최종적으로 이음 없는 실험체 및 철근 이음용 매립 강판을 사용한 실험체에 비해 강도와 변형능력이 저하되었다. 또한 굽힌 후편 철근을 겹침이음한 실험체가 철근 이음용 매립 강판을 적용한 경우에 비해 강성 저하가 빠르게 진행되었다. 굽힌 후편 철근의 탄성계수는 직선 철근에 비해 낮고, 완전한 직선으로 펼 수 없기 때문에 인장력을 받으면서 일부 구간이 펴지므로 접합부의 강성을 저하시킨 것으로 판단된다. 2종류의 철근 지름(D13, D16)과 강종(SD300, SD400)에 대해, 철근이음용 매립 강판을 적용한 접합부는 공칭 강도를 충분히 상회하였다. 그러나 굽힌 후 편 철근을 사용하면 강종이 높을수록 그리고 지름이 굵을수록 휨강도가 저하되었다. 따라서 굽힌 후 편 철근의 사용에 주의가 필요하다.
본 연구의 목적은 행정중심도시 현상설계안들을 통해 최근에 적용된 다양한 주동 계획 요소들을 분석해 보는 것이다. 이러한 분석을 통해 우리나라 주거단지에 적용되고 있는 다양한 설계 기법과 최근의 설계 동향을 파악해 볼 수 있을 것이다. 왜냐하면 행정중심도시가 비교적 최근에 실시된 주거단지 현상 설계이며, 우리나라의 주요 설계사무소와 건설 회사들이 참여하였기 때문이다. 연구 결과는 다음과 같다. : (1) 판상형 주동은 8가지 유형(ㄱ자형 주동이 가장 많이 적용됨)으로 탑상형 주동은 9가지 유형(일자형, L자형, ㅁ자형 주동이 가장 많이 적용됨)으로 분류되었다. (2) 코어 형태는 대응형이 6가지 유형으로 병렬형이 3가지 유형으로 분류되었다. 두 유형 모두 필로티와 연계된 유형들이 가장 많이 적용된 것으로 나타났다. (3) 지붕 형식은 4가지 유형으로 구분되었는데, 평지붕이 전체 단지의 95%에서 적용된 것으로 나타났다. (4) 주동 매스 형식은 5가지 유형으로(일반형과 보이드형이 가장 많이 적용됨) 분류되었으며 입면 구성은 3가지 유형으로(수평분할형이 가장 많이 적용됨) 분류되었다.
Multi-storey precast concrete skeletal structures are assembled from individual prefabricated components which are erected on-site using various types of connections. In the current design of these structures, beam-to-column connections are assumed to be pin jointed. Welded plate beam to-column connections have been used in the precast concrete industry for many years. They have many advantages over other jointing methods in component production, quality control, transportation and assembly. However, there is at present limited information concerning their detailed structural behaviour under bending and shear loadings. The experimental work has involved the determination of moment-rotation relationships for semi-rigid precast concrete connections in full scale connection tests. The study reported in this paper was undertaken to clarify the behaviour of such connections under symmetrical vertical loadings. A series of full-scale tests was performed on sample column for which the column geometry and weld arrangements conformed with successful commercial practice. Proprietary hollow core slabs were tied to the beams by tensile reinforcing bars, which also provide the in-plane continuity across the connections. The strength of the connections in the double sided tests was at least 0.84 times the predicted moment of resistance of the composite beam and slab. The secant stiffness of the connections ranged from 0.7 to 3.9 times the flexural stiffness of the attached beam. When the connections were tested without the floor slabs and tie steel, the reduced strength and stiffness were approximately a third and half respectively. This remarkable contribution of the floor strength and stiffness to the flexural capacity of the joint is currently neglected in the design process for precast concrete frames. In general, the double sided connections were found to be more suited to a semi-rigid design approach than the single sided ones. The behaviour of double sided welded plate connection test results are presented in this paper. The behaviour of single sided welded plate connection test results is the subject of another paper.
횡하중을 받는 플랫 플레이트 구조는 슬래브-기둥 접합부의 뚫림전단파괴에 대해 취약하며, 이러한 접합부의 취성적 파괴를 방지하기 위해 접합부의 강도 및 연성능력이 반드시 확보되어야 한다. 그러나 플랫 플레이트 시스템의 거동은 대단히 복잡하고 실제 하중재하방식과 경계조건을 정확히 실현하기는 매우 어려우므로, 이전의 실험연구로부터 강도 및 연성능력에 대한 신뢰할 만한 실험결과를 얻기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 이러한 실험연구의 어려움을 보완하기 위하여 연속 플랫 플레이트의 내부 접합부에 대해 수치해석 연구를 수행하였다. 이를 위해 비선형 유한요소해석을 위한 컴퓨터 프로그램을 개발하였고, 기존의 실험결과와의 비교를 통해 그 유효성을 검증하였다. 변수연구를 통하여 접합부 주위의 휨모멘트, 전단력, 비틀림모멘트의 변화를 분석하였고, 분석결과에 근거해서 기존 설계방법에서 개선되어야 할 사항을 검토하였다. 본 연구결과는 후속논문에서 불균등 휨모멘트를 받는 접합부에 대한 설계방법을 개발하는데 사용될 것이다.
Purpose: Among RF pulses, a sinc pulse is typically used for slice selection due to its frequency-selective feature. When a sinc pulse is implemented in practice, it needs to be apodized to avoid truncation artifacts at the expense of broadening the transition region of the excited-band profile. Here a sinc pulse tailored by a new apodization function is proposed that produces a sharper transition region with well suppression of truncation artifacts in comparison with conventional tailored sinc pulses. A multiband pulse designed using this newly apodized sinc pulse is also suggested inheriting the better performance of the newly apodized sinc pulse. Materials and Methods: A new apodization function is introduced to taper a sinc pulse, playing a role to slightly shift the first zero-crossing of a tailored sinc pulse from the peak of the main lobe and thereby producing a narrower bandwidth as well as a sharper pass-band in the excitation profile. The newly apodized sinc pulse was also utilized to design a multiband pulse which inherits the performance of its constituent. Performances of the proposed sinc pulse and the multiband pulse generated with it were demonstrated by Bloch simulation and phantom imaging. Results: In both simulations and experiments, the newly apodized sinc pulse yielded a narrower bandwidth and a sharper transition of the pass-band profile with a desirable degree of side-lobe suppression than the commonly used Hanning-windowed sinc pulse. The multiband pulse designed using the newly apodized sinc pulse also showed the better performance in multi-slice excitation than the one designed with the Hanning-windowed sinc pulse. Conclusion: The new tailored sinc pulse proposed here provides a better performance in slice (or slab) selection than conventional tailored sinc pulses. Thanks to the availability of analytical expression, it can also be utilized for multiband pulse design with great flexibility and readiness in implementation, transferring its better performance.
면외 바닥하중과 면내 압축력을 받는 플랫플레이트 슬래브에 적용할 수 있는 모멘트증대법을 개발하기 위하여 수치해석연구를 실시하였다. 수치해석연구를 위하여 재료와 기하학적 비선형효과를 고려한 비선형 유한요서 해석프로그램을 개발하였으며, 해석모델로서 국내 철근콘크리트계산규준의 직접설계법에 의하여 설계된 플랫플레이트 슬래브를 사용하였다. 본 연구는 지배하중조건인 수직하중후 1축압축력의 조합하중을 받는 슬래브에 대한 좌굴하중과 모멘트증대계수를 제안하였다. 좌굴하중은 두 개의 요소, 즉 슬래브의 기하학적 형태의 영향을 나타내는 좌굴계수와 압축과 인장 균열에 의한 손상정도를 나타내는 유효휨강성으로 정의된다. 변수연구를 통하여 좌굴계수와 유효휨강성의 변화를 연구하였으며, 이 수치해석결과를 바탕으로 좌굴계수와 유효휨강성의 설계값과, 이를 사용하는 모멘트증대법을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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