• 제목/요약/키워드: Stable structural behavior

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Redox Property of Vanadium Oxide and Its Behavior in Cataltic Oxidation

  • 김영호;이호인
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제20권12호
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    • pp.1457-1463
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    • 1999
  • Structure and their redox property of the vanadium oxides prepared by decomposing NH₄VO₃ at various temperatures were studied by XRD, SEM, XPS, and temperature programmed reduction/temperature programmed oxidation (TPR/TPO) experiment. All TPR profiles have two sharp peaks in the temperature range 650-750℃, and the area ratio of the two sharp peaks changed from sample to sample. There were three redox steps in TPR/TPO profiles. The oxidation proceeded in the reverse order of the reduction process, and both the reactions proceeded via quite a stable intermediates. The changes of the morphological factor $(I_{(101)}/I_{(010)})$, the ratio of $O_{1S}$ peak area (O$_{1S}$( α)/O$_{1S}$( β)) in the XPS results, and the ratio of hydrogen consumption in TPR profiles with various vanadium oxides showed the distinct relationship between the structural property and their redox property of vanadium oxides. The change of the specific yield of phthalic anhydride with various vanadium oxides showed a very similar trend to those of the peak area ratio in TPR profiles, which meant that the first reduction step related to the partial oxidation of o-xylene on the vanadium oxide catalyst.

주기하중을 받는 이중강판합성벽의 실험연구 (Experimental Study on Double Skin Composite Walls Subjected to Cyclic Loading)

  • 엄태성;박홍근;김진호;장인화
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.289-301
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    • 2008
  • 이중강판합성벽은 타이바로 연결된 강판외피 사이에 콘크리트를 충전시킨 구조벽으로서, 벽체의 구조성능을 향상시키고, 벽체의 두께를 줄이며, 별도의 거푸집 및 배근 공사없이 시공성을 향상시키기 위하여 개발되었다. 본 연구에서는 주기하중을 받는 이중강판합성벽의 비탄성거동특성 및 내진성능을 평가하기 위하여, 직사각형 및 T형 단면형상을 갖는 단일벽 및 병렬벽 실험체에 대하여 실험 연구를 수행하였다. 실험 결과, 이중강판합성벽은 주기하중에 대하여 핀칭이 없이 우수한 에너지소산능력을 나타냈다. 벽체하단부 기초의 접합상세와 단면형상에 따라 파괴모드 및 변형능력의 차이를 보였으며, 주로 벽체기초 또는 연결보 용접부의 파단과 강판국부좌굴에 의하여 파괴되었다. 적절한 용접 및 보강 상세를 갖는 실험체들은 2.0~3.7% 층간변형각의 변형능력을 보였다. 또한 벽체와 연결보의 비탄성강도를 고려하여 단일벽 및 병렬벽 실험체의 하중재하능력을 평가하였으며, 이를 실험결과와 비교하였다.

얕은 타원포물곡면쉘의 동적 불안정 현상의 규명을 위한 비선형 동적 응답의 스펙트럼 분석 (Spectral Analysis of Nonliner Dynamic Response for Dynamic Instability of Shallow Elliptic Paraboloidal Shells)

  • 김승덕
    • 전산구조공학
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    • 제8권2호
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    • pp.153-161
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    • 1995
  • 세계적으로 대공간 구조물의 건설은 점점 늘어나고 있으며, 이러한 증가 추세와 함께 붕괴 사고 또한 점차 늘어나고 있다. 보다 안전하고 경제적인 구조물의 구축을 위해서는 사고 및 붕괴의 원인이 정확히 규명되어야 한다. 따라서 이러한 규명을 위하여 대공간 구조물의 붕괴 메커니즘의 정확한 규명이 필요하며, 많은 연구자들에 의한 연구가 보고되고 있다. Step 하중 하에서의 동적 파괴 메커니즘은 비교적 많은 연구가 진행되어 왔으나, 주기성을 가진 동적 외력에 의한 파괴 메커니즘에 관한 연구는 거의 없는 실정이며, Step 하중하에서의 메커니즘과는 매우 다르리라 예상된다. 본 연구는 주기성을 가진 동적 외력에 의한 얕은 EP 쉘(Elliptic Paraboloidal Shell)의 동적 불안정 현상을 Fourier 스펙트럼을 이용하여 분석한다. 즉 1 자유도의 얕은 EP 쉘의 동적 좌굴 현상과 파라메트릭 공진 현상과의 상호 작용을 파악하기 위하여 비선형 응답의 연속 스펙트럼(runing spectrum)을 이용한다. 연구 결과, 동적 불안정 현상은 외력의 성질에 따라 크게 다른 메커니즘을 나타내는 것을 알 수 있다.

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FEM을 이용한 연암 파쇄대 지반의 흙막이 벽체 거동 분석 (Behavior Analysis Using FEM for Earth Retaining Wall of Soft Rock Fracture Zone)

  • 장기수;박민철;신효희;이송
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.30-37
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    • 2013
  • 연암 파쇄대는 암반 사면이나 흙막이 공법에서 중요한 요소 중의 하나이지만, 흙막이 벽체의 안정성 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 연암 파쇄대에 설치된 조건과 연암 파쇄대에 미설치된 조건에 따른 흙막이 벽체의 거동을 비교 분석하기 위하여 현장 계측데이터와 흙과 구조물의 상호작용을 고려한 유한요소법으로 수치해석 등을 실시하였다. 그 결과 흙막이 벽체에 작용하는 수평변위는 현장 계측결과와 파쇄대 조건의 수치해석 결과와는 거의 일치하는 것으로 나타났으며, 변위 지점 응력분포는 파쇄대 조건에서는 안정측으로 해석되었지만, 파쇄대 미조건에서는 불안정으로 결과가 도출되었다. 이 연구결과를 추후 설계 시 현장의 안전을 최우선으로 한 시공에 적용하는데 목적이 있다.

부착 긴장재를 가진 조립식 교각 설계변수의 구조성능에 미치는 영향 (Effects of Design Parameters on Structural Performance of Precast Piers with Bonded Prestressing Steels)

  • 심창수;윤재영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권1A호
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    • pp.15-26
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    • 2010
  • 부착 긴장재를 이용한 프리스트레스를 도입하는 조립식 교각의 구조 성능을 평가하기 위한 준정적 실험을 수행하였다. 프리캐스트 교각의 이음부를 가로질러 축방향으로 연속배치되는 강재로 강봉과 일반철근, 매입강관과 강연선의 조합을 선택하였다. 주요 설계 변수는 강재량, 프리스트레스의 수준, 단면 상세로 하였다. 이음부 벌어짐 이후에 연속 강재가 하중을 모두 부담하여 응력의 증감을 일으키는데 강재비가 높을수록 휨강도가 높게 나타나고 에너지 소산능력도 현저하게 증가하였다. 매입강재를 갖는 프리캐스트 교각은 최대하중 이후의 거동이 안정적으로 나타나 높은 변위연성도를 나타내었고 프리스트레스 증가에 따른 에너지 소산능력의 증가도 나타내었다. 프리스트레스의 수준이 높을수록 초기 변형 회복능력이 양호하게 나타났고 횡철근의 응력증가도 크게 나타났다. 조립식 교각의 최대하중 도달 이후의 강도 저하가 급격하게 발생하지 않도록 긴장재와 일반강재의 조합을 결정하여야 한다.

고내구성 재료를 사용한 해양 콘크리트 부재의 휨 거동 특성 (Characteristics of Flexural Behaviors for Marine Concrete Members Using High-Durable Materials)

  • 양은익;김명유;박해균;이동근
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.249-256
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    • 2008
  • 해양콘크리트 구조물의 내구성은 염분의 침투와 확산에 의해 심하게 저하한다. 이로 인해 많은 연구자들이 해양구조물에 대한 내구성을 향상시키기 위한 연구를 수행하여 왔다. 이 연구에서는 광물질 혼화재, 코팅철근, 부식억제제를 사용한 휨 부재에 대하여 4점 휨 시험을 수행함으로써 휨 거동을 비교 평가하고 해양구조물로의 적용성을 검토하였다. 결과에 따르면, 광물질 혼화재와 부식억제제는 초기균열 안전성과 휨 저항에 효율적인 것으로 나타났다. 내구성 재료를 사용하여도 동일 휨 모멘트 구간에서의 인장철근 응력 변화는 적고 부재도 안정된 거동을 보인다. 또한, 내구성 재료를 사용한 부재의 균열간격도 크지 않게 나타났다.

시공하중이 작용하는 더블리브 깊은 데크플레이트의 구조거동에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Structural Behavior of Double Ribbed Deep-Deck Plate under Construction Loads)

  • 허인욱;한선진;최승호;김강수;김성배
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권7호
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    • pp.49-57
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    • 2019
  • 최근 국내 건설시장에서는 공기 및 노무비를 감소시킬 수 있는 데크플레이트 공법이 주차장, 물류창고 등 다양한 구조물에 적용되고 있다. 이 연구에서는 층고를 감소시킬 수 있도록 새로 개발된 더블 데크 플레이트 (Double deck plate, 이하 D-deck)의 시공하중에 대한 저항 성능을 규명하기 위한 실험을 수행하였다. 시공시 작용하는 등분포 하중조건을 모사하기 위하여 모래와 콘크리트를 이용하여 하중을 재하 하였으며, D-deck의 수직처짐과 웨브의 수평변형을 상세히 계측하고 분석하였다. 그 결과. 시공하중 작용시 D-deck에 발생한 처짐량은 5.34 mm 보다 작아 최대 처짐 제한값인 L / 180을 만족하였다. 또한, D-deck 시공하중에 대하여 매우 안정적으로 저항할 수 있는 충분한 강성을 확보한 것으로 나타났다.

전통 민도리식 목구조 화통맞춤의 구조적 특성 (A Structural Characteristics of Hwatong-Connections in Traditional Mindori Type of Wood Structures)

  • 유혜란;권기혁
    • 건축역사연구
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    • 제21권3호
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    • pp.7-28
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    • 2012
  • This study is intended to Mindori structure which is general private houses' structural type among traditional types and is a basic study to confirm structural characteristics of Hwatong connection which is general connection type of column-beam-cross beam. It is aimed to analyze how main member, column, such as size, figure, thickness of Sungetuk and Dugeup affect on structure. Following conclusions are drawn. 1. According to connection conditions, models with big coefficient of friction show stable hysteretic behavior until the angle rotation of member reaches 1/60 and models with small coefficient of friction show dramatical increase in load after the angle rotation of member reaches 1/24. After the angle rotation of member reaches 1/30, separation distance of members is identified physically and cracks are not observed. 2. Specimens with big coefficient of friction show similar inner force regardless of column size(except column size 150mm) and models with small coefficient of friction show increasing inner force as the column size increases. Specimens with same sectional area have similar inner force even though the column figures are different. The thickness of Sungetuk and Dugeup doesn't affect inner force greatly, however, when the thickness of Sungetuk is thin, it could lead to failure of structure as it breaks. 3. The bigger the size of column and the coefficient of friction are, the smaller Bending stiffness depreciation ratio is. 4. Energy Dissipation Efficiency differs from the coefficient of friction. When the coefficient of friction is big, square column shows bigger than round one and it is bigger when the thickness of Sungetuk and Dugeup is thicker. When the coefficient of friction is small, round column shows bigger than square one.

Study of an innovative two-stage control system: Chevron knee bracing & shear panel in series connection

  • Vosooq, Amir Koorosh;Zahrai, Seyed Mehdi
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제47권6호
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    • pp.881-898
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    • 2013
  • This paper describes analytical investigation into a new dual function system including a couple of shear links which are connected in series using chevron bracing capable to correlate its performance with magnitude of earthquakes. In this proposed system, called Chevron Knee-Vertical Link Beam braced system (CK-VLB), the inherent hysteretic damping of vertical link beam placed above chevron bracing is exclusively utilized to dissipate the energy of moderate earthquakes through web plastic shear distortion while the rest of the structural elements are in elastic range. Under strong earthquakes, plastic deformation of VLB will be halted via restraining it by Stopper Device (SD) and further imposed displacement subsequently causes yielding of the knee elements located at the bottom of chevron bracing to significantly increase the energy dissipation capacity level. In this paper first by studying the knee yielding mode, a suitable shape and angle for diagonal-knee bracing is proposed. Then finite elements models are developed. Monotonic and cyclic analyses have been conducted to compare dissipation capacities on three individual models of passive systems (CK-VLB, knee braced system and SPS system) by General-purpose finite element program ABAQUS in which a bilinear kinematic hardening model is incorporated to trace the material nonlinearity. Also quasi-static cyclic loading based on the guidelines presented in ATC-24 has been imposed to different models of CK-VLB with changing of vertical link beam section in order to find prime effectiveness on structural frames. Results show that CK-VLB system exhibits stable behavior and is capable of dissipating a significant amount of energy in two separate levels of lateral forces due to different probable earthquakes.

고로슬래그미분말을 혼입한 고인성섬유 복합모르타르를 이용한 철근콘크리트 보의 구조성능 평가 및 개선 (Improvement and Evaluation of Structural Performance of Reinforced Concrete Beam using High Ductile Fiber-Reinforced Mortar with Ground Granulated Blast Furnace Slag)

  • 하기주;이동렬
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.142-152
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    • 2010
  • 본 연구는 표준실험체인 전단보강근이 없는 철근콘크리트 보(SSS)와 전단보강근이 있는 철근콘크리트 보(BSS), 성능개선실험체로는 전단보강근이 없는 철근콘크리트 보에 고로슬래그미분말을 혼입한 고인성섬유 복합모르타르를 타설한 실험체(SHF시리즈, SHFSC시리즈)로 총 11개의 실험체를 축소 제작하여 실험을 수행하였다. 실험을 통하여 얻어진 결과를 비교 분석하여 하중-변위, 파괴형태, 최대내력, 전단응력 등을 규명함으로써 구조성능의 개선정도를 평가하였다. 고로슬래그미분말을 혼입한 고인성섬유 복합모르타르를 이용한 철근콘크리트 보 실험체(SHF시리즈, SHFSC시리즈)의 경우 전단보강근이 없는 표준실험체(SSS)보다 전단응력은 각각 26%, 28%, 연성능력은 각각 5.27, 5.75배 증가하는 결과를 나타내었다. 또한, 충분한 연성적인 거동과 안정적인 휨인장 파괴를 나타내었다.