• 제목/요약/키워드: Stress time history

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다경간 연속 교량 구조물의 지진응답 평가를 위한 개선된 모드별 비탄성 정적 해석법에 관한 연구 (Improved Modal Pushover Analysis of Multi-span Continuous Bridge Structures)

  • 곽효경;홍성진;김영상
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3A호
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    • pp.497-512
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    • 2006
  • 본 논문에서는 구조물의 모든 진동모드를 고려하는 모드별 비탄성 정적 해석법을 바탕으로 하여 다경간 연속 교량 구조물의 내진 역량을 평가할 수 있는 간단하고 효율적인 해석 방법을 제시하였다. 동일한 항복 후 기울기비와 근사 탄성변형 형상의 개념을 새롭게 도입하여 비탄성 구조계에 모드별 중첩이론을 직접 적용함으로써 발생하던 기존의 간섭 효과를 소거시켰다. 나아가 앞서 언급한 두 가지 개념과 적절한 분포하중을 정적 해석에 사용함으로써 더욱 간편한 해석 과정을 통하여 모든 종류의 교량 구조물에 대한 동적 거동을 예측하는 것이 가능해 졌다. 마지막으로 제안한 방법의 효용성과 적용성을 확인하기 위하여 4가지의 교량 모델에 대한 비선형 시간이력 해석과 간편화된 비선형 정적 해석의 변위예측 결과를 비교 분석하였다.

응결시간제어용 배합과 수평분할을 고려한 고강도 매스콘크리트의 적용성 평가 (Applicability of High-strength Mass Concrete through Setting Time and Horizontally-divided Placement)

  • 조승호;백인관;이동하;노영숙
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.103-113
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    • 2017
  • 고강도 콘크리트를 사용한 기초 부재의 수화열 제어를 위하여 지연형과 표준형 콘크리트 배합설계를 제안하고, 합리적인 타설 높이 구현이 가능하도록 유한요소해석을 실시하였다. 또한, 실물 실험을 통하여 해석결과와 비교하여 온도응력 저감 효과를 평가하였다. $6.5m{\times}6.5m{\times}3.5m$ 크기의 대형 부재에 지연형 및 표준형 콘크리트를 수평분할 타설한 결과, 최고온도 $77^{\circ}C$에서 중심부와 표면부의 온도차를 $25^{\circ}C$ 이내로 관리가 가능한 것으로 나타났다. 또한, 유한요소해석에 의한 온도균열지수가 1.49로 나타나 온도균열에 발생하지 않는 것으로 예측되었다. 지연형 및 표준형 콘크리트의 수평분할 타설이 고강도 매스콘크리트의 수화열에 의한 온도 응력 해소에 효과가 있는 것으로 나타났다.

영종대교 강직결 궤도 및 종형거더 단부의 거동 분석 (Evaluation of Behavior of Direct Fixation Track and Track Girder Ends on Yeongjong Grand Bridge)

  • 최정열;정지승;김준형;이규용;이선길
    • 한국안전학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.45-51
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    • 2016
  • The purpose of this study is to investigate the influence of train-induced end rotation of simple supported track girder on the performance of a direct fixation track system (DFTS) in Yeongjong grand bridge. In this study, the influences of deflection of a DFTS and track girder on dynamic rail-track girder interaction forces for the track girder ends currently employed in airport express lines were assessed by performing field tests using actual vehicles running along the service lines. Therefore, the dynamic displacement of rail and track girder and the fastener stress on the center and ends sections of DFTS were measured for two different trains (AREX and KTX) running in Yeongjong grand bridge. A three-dimensional finite element analysis (FEA) model using the time-history function based on the design wheel load was used to predict the train-induced track and track girder displacement, and the FEA and field test results were compared. The analytical results reproduced the experimental results well within about 3-7% difference in the values. Therefore, the FEA model of DFTS on track girder is considered to provide sufficiently reliable FEA results in the investigation of the behavior of DFTS. Using the analytical and experimental results, the influence of train-induced end rotation of simple supported track girder on the interaction behavior of rail and track girder installed on a simple supported track girder ends, i.e., upward displacement of rail-track girder and the fastener stress, was investigated. It was found that the train-induced end rotation effect of track girder was not significantly affected by the upward displacement of rails and the fastener stresses of track girder ends. Further, the interaction behavior of rail and track girder were similar to or less than that of the general railway bridge deck ends, nevertheless the vertical displacement of track was higher than that of conventional DFTS on the general railway bridge. From the results, the dynamic responses of the DFTS on track girder ends were not significantly affected by the safety and stability of DFTS ends.

LRB를 이용한 병렬전단벽 구조물의 지진응답제어 (Seismic Responses Control of Coupled Shear Wall Structures Using LRBs)

  • 박용구;김현수;고현;김민균;이동근
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • 대부분의 전단벽 구조물은 통로의 목적으로 개구부를 필요로 하게 되고 전단벽들 사이가 슬래브나 연결보로 연결된 병렬 전단벽의 형태를 띠게 된다. 이러한 구조물에 지진하중이 작용할 때 연결보에 과도한 전단력이 작용하여 연결보가 취성적으로 파괴되거나 전단벽이 먼저 항복하는 문제점이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 연결보에 감쇠장치를 설치하게 되면 구조물의 진동제어효과와 더불어 연결보의 응력집중 및 취성적 파괴를 막을 수 있어서 내진성능 향상을 기대할 수 있다. 본 논문에서는 병렬전단벽 연결보 중앙부에 LRB (Lead Rubber Bearing)가 설치된 구조물의 지진응답제어효과 및 응력의 분포를 평가하여 구조적 효율성을 확인하고자 한다. 이를 위하여 병렬전단벽의 거동을 비교적 정확하게 모사할 수 있는 모형화 방법을 제안하였고, 제안된 모형화 방법을 통하여 지진하중을 받는 예제 병렬구조물에 대한 시간이력해석을 수행한 후 지진응답제어성능을 검토하였다.

고속열차 주행 시 동적하중을 받는 철도구조물의 진동 특성 (Dynamic Characteristics of Railway Structures under High-Speed Train Loading)

  • 이인규;김재민
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.121-128
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    • 2020
  • 본 논문에서는 고속열차-차륜-레일-지반부의 상호작용에 따른 지반부의 변위장과 가속도장의 분포양상을 연구하고자 하였다. 이를 위해 고속열차 주행을 실제 차륜으로 모형하여 차륜-레일간의 연직접촉과 사행동에 의한 횡접촉을 모사하고, 이동질량해석을 근간으로 하였다. 이 때 지반부는 Modified Drucker-Prager 모델을 이용하여 상면 지반부의 비선형 거동을 부여하고 이에 따른 변위, 가속도의 변화를 탄성지반의 거동과 비탄성지반의 거동을 상호 비교하였다. 이를 통해, 실제 지반거동과 가까운 변위와 가속도 범위를 예측하고자 하였다. 이 때 지반부의 von-Mises응력과 등가소성변형도를 검토하고, 각 파괴면에서의 등가소성변형도, 전체 체적변형도 등을 검토하였다. 이동질량을 이용한 차륜-레일 접촉부의 수직응력, 횡압, 종방향 구속압 등의 시간이력에 따른 응력변화도 검토하였다. 비선형 지반모델의 경우 탄성 지반모델에 비해 열차 주행에 따른 변위 차이는 크지 않는 반면에 가속도의 경우는 큰 감소를 발생시키는 것으로 나타났다.

철도교량 단부 궤도의 사용성 향상을 위한 횡단궤도시스템 적용에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Applying a Transition Track System to Improve Track Serviceability in Railway Bridge Deck Ends)

  • 임종일;송선옥;최정열;박용걸
    • 한국철도학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.207-216
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    • 2013
  • 콘크리트궤도가 부설된 철도교량 단부의 궤도구성품(레일 및 체결구)에는 교량 단부회전에 의해 상향력 및 압축력과 같은 궤도-교량의 상호작용력이 작용하여 손상 및 성능저하가 유발된다. 이러한 교량의 휨거동에 기인한 단부 궤도의 상호작용에 따른 문제를 해결하고자 본 연구에서는 횡단궤도시스템을 개발하고 그 성능을 입증하였다. 횡단궤도시스템의 구조안정성 검토를 위해 3차원 유한요소해석을 통한 시간이력해석을 실시하고 그 결과를 독일의 성능요구조건 및 관련기준과 비교하였다. 또한, 교량-궤도 상호작용 분석을 위한 시험체를 제작하여 실내시험을 수행하고 횡단궤도시스템의 적용 효과를 평가하였다. 연구결과 횡단궤도시스템의 정, 동적 구조안정성 및 횡단궤도 적용 후 교량 단부 궤도의 상호작용력(레일변위, 레일저부응력 및 체결구 응력)이 크게 저감될 수 있음을 실험적으로 입증하였다.

RC 슬래브교의 바닥판 균열 열화모델에 따른 이종손상 확산 분석 (Damage-Spread Analysis of Heterogeneous Damage with Crack Degradation Model of Deck in RC Slab Bridges)

  • 정현진;안효준;김재환;박기태;이종한
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.93-101
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    • 2022
  • 국내 RC 슬래브교의 경우 공용연수가 20년 이상인 교량이 전체의 70% 이상을 차지하며, 노후화된 구조물의 수가 증가함에 따라 구조물의 안전 진단 및 유지관리의 중요성이 증가하는 실정이다. 고속도로 교량의 경우 바닥판 균열은 열화현상의 우선적인 원인이 되며, 교량 내구성 및 사용수명 저하에 밀접한 관계가 있다. 또한 신축이음과 교량받침 등의 부재 손상으로 인한 손상 발생 비율이 약 73%로 주부재보다 높다. 따라서 본 연구에서 교량 부재 손상과 바닥판 열화가 결합된 손상 시나리오를 정의하였다. 설계하중으로는 일교차를 고려한 온도 증감과 차랑햐중을 고려하여 개별 단일 손상 및 이종손상 시나리오 발생 시 바닥판 응력 분포와 최대 응력 발생 지점을 비교 분석하였다. 또한 바닥판 열화의 주요한 원인이 되는 균열의 점검 및 진단이력데이터 기반으로 공용연수 별 손상 시나리오에 대한 손상확산 분석 및 상태등급 예측을 수행하였다. 교량부재 손상이 동반되어 발생하는 이종손상의 경우 단일손상 대비 균열 면적율과 손상확산율이 증가되며, 상태등급 C에 도달하는 시기도 매우 빠를 것으로 예측된다. 따라서 교량부재 손상이 발생하였을 때, 신속한 보수 및 교체가 이루어지지 않으면 바닥판의 손상 발생과 손상 확산으로 인한 2차 피해를 유발하는 원인이 될 수 있다. 따라서 바닥판 응답에 대한 지속적인 관찰과 대응이 필요할 것으로 판단된다.

성리학(性理學)과 산수화(山水畵)의 발전에 관한 연구 - 송대를 중심으로 - (Research of the Neo-Confucianism and the development of Landscape painting in Song Dynasty)

  • 장완석
    • 한국철학논집
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    • 제32호
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    • pp.309-336
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    • 2011
  • 본 연구는 성리학과 문화예술이 밀접한 관계에 있다는 데에서 출발하며, 특히 송대에 흥성한 산수화의 발전에 이론적 근거가 되었음을 연구하였다. 성리학은 고대 동양사회의 정치, 경제, 사상, 문화 예술 심지어 생활에 전반에 걸쳐 근간을 이루어 왔던 유학의 새로운 경향이다. 성리학은 중국의 북송(北宋)대 다섯 학자인 주돈이, 소옹, 장재, 정호, 정이가 그 기틀을 새우고 남송(南宋)의 주희가 집대성한 학문이다. 중국의 원(元)나라를 통해 고려후기에 우리나라에 전래되어 조선의 건국의 기틀이 되었고, 퇴계 이황, 율곡 이이를 거쳐 '문화 전반'에 미치지 않은 곳이 없게 되었다. 본 연구에서는 성리학과 예술론과 관계하여 격물치지, '리', 우주의식, '생의', '기상', '예'와 '도'의 관계 등이 산수화와 산수화론을 통해 어떻게 표현되었는지를 연구하였다. 산수화나 화조화에서도 신유학에서 말하는 천지의 '생의'의 미와 '어진 사람은 만물과 더불어 하나'라는 사상을 화폭에 표현하고자 노력하였다. 또한 시와 회화의 통일을 주장하였다. 동양에서는 송대 이전부터도 시와 회화의 관계를 중시했지만, 송에 이르러 시와 회화의 통일을 이루게 된다. 예를 들어, 명나라 때 조성된 졸정원(拙政園)과 같은 강남 정원 문화는 송대 산수화로부터 기인했다. 산수에서 등장하는 산속의 작은 정자나 가옥들이 정원에 옮겨진 것이다. 이는 곽희가 "임천고치"에서 말한 "가볼 수 있고, 바라볼 수 있을 뿐만 아니라, 노닐 수 있고, 살 수 있는 곳"을 화폭 속에 그려야 한다는 것이 명 청대에 이르러서는 현실로 옮겨진 것이다. 또한 현대에 있어서는 환경디자인에 이르기까지 그 영향을 미친다고 할 수 있다. 이와 관련된 지속적인 연구는 앞으로 가상현실, 증강현실 등 디자인 발전 연구, 더 나아가 문화산업의 기초자료로서 복합학문, 학제간 교류에 있어서 없어서는 안 될 중요한 기초자료가 될 것이다.

SF영화 <스타트랙> 시리즈와 시간여행의 모티프 (SF Movie Star Trek Series and the Motif of Time Travel)

  • 노시훈
    • 대중서사연구
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    • 제25권1호
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    • pp.165-191
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    • 2019
  • 본고의 목적은 SF영화 <스타트랙> 시리즈에 나타난 시간여행의 모티프가 서사적 측면과 비서사적 측면에서 하고 있는 기능에 대해 고찰함으로써 SF서사에서 이 모티프가 계속 반복되는 이유를 밝히는 데 있다. <스타트랙 IV: 시간 초월의 항해>(1986)는 실제로 사용되는 항법인 슬링샷으로 태양 주위를 돌파하여 그럴듯하게 시간여행을 하는 것과 당시에는 없던 투명 알루미늄의 제작 공식을 알려줘 역사에 변화를 가져오는 예정 역설을 불러오는 것을 통해 이야기에 대한 관객의 흥미를 끌고자 한다. 또한 이 영화는 혹등고래를 중심 서사에 포함시켜 고래 보호운동이라는 당대의 현실적 문제에 부응함으로써 생태주의라는 이데올로기를 환기시키는 기능을 한다. <스타트랙 VIII: 퍼스트 콘택트>(1996)는 빛보다 빠른 속도로의 비행을 가능하게 해주는 가상의 장치로 스타트랙을 대표하는 기술인 워프 드라이브를 시간여행을 통해 그 탄생 시점에서 다룸으로써 서사에 흥미를 더하고자 한다. 그리고 영화는 핵전쟁이 가져올 수 있는 인류의 멸망을 경고하여 평화적 노력을 계속할 것을 역설하고, 외계와의 조우로 행성연방의 창설을 예고하여 현실 세계에서의 국가 간 협력의 중요성을 강조함으로써 평화주의와 이상주의의 시각을 드러낸다. <스타트랙: 더 비기닝>(2009)은 블랙홀에 의한 과거로의 시간 여행과 그로 인해 생성된 평행우주라는 시간여행 서사 요소를 통해 흥미를 높이는데, 특히 후자는 그동안 전개된 이야기를 그대로 유지하면서 자유롭게 새로운 시간선의 이야기를 창조하도록 해주는 리부트 기능을 한다. 더불어 이 영화는 스팍(과 연방함대)과 네로의 대립, 벌컨 행성과 로물루스 행성의 파괴, 인간과 벌컨족의 협력을 통해 1996년 영화에서 보여주었던 평화주의와 이상주의를 반복한다. 결국 세 편의 <스타트랙> 영화에서 시간여행은 서사적 측면에서 이야기에 대한 관객의 흥미를 최대한으로 끌어올리고 서사를 자유롭게 전개하게 해주는 기능을 함과 동시에 비서사적 측면에서 현재의 문제에 대해 논평하고 이상적인 해결 방안을 제시하는 기능을 한다고 할 수 있다. 본고의 의의는 위와 같은 시간여행의 기능으로 볼 때 SF서사에서 시간여행의 모티프가 앞으로도 계속해서 반복되면서 진화할 것이라는 예상을 가능하게 한 데 있다.

동추금침(東樞金鍼)에 의한 비침습적 백회혈(百會穴) 자극이 뇌파에 미치는 영향 (The Effect of Non-ivasive Baihui($GV_{20}$) Point Stimulus by 'Dong Chu Gold Chim' on Electroencephalogram)

  • 마정훈;한창현;박수진;최우석;이상남;박지하
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제27권1호
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    • pp.87-100
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    • 2010
  • Background : Recently a discussion about Qi including a study about the effect or the theory of acupuncture is getting prevailing in various angles. In most of studies about acupuncture stimulus, 'Filiform acupuncture'(毫鍼) is used. A study about Nine kinds of acupuncture(九鍼), except 'Filiform acupuncture'(毫鍼) has not been reported yet, and there is no study about using a special acupuncture made for controling Qi either. Objectives : 'Dong Chu Gold Chim(DCG-chim, 東樞金鍼)' can be used for patients who are scared of a pain because it is a medical Qi-gong tool and non-invasive stimulus one. To assess a effect of Qi-gong operation using DCG-chim objectively Methods : The present study was performed to elucidate the effects of DCG-chim stimulation of an acupuncture point Baihui($GV_{20}$) on the Electroencephalogram(EEG). Twenty healthy subject were treated with DCG-chim one time accompanied by the light and vertical pressure and EEG were measured during five minutes for three times (before, during and after treatment). The EEG results of DCG-chim treatment were compared with those of 'Filiform acupuncture(毫鍼)'. Results : EEG power spectra changed significantly after both kind of acupuncture stimulation. Significant increase of $\alpha$ wave and decrease of $\beta$ wave were observed but interestingly, Mid-$\beta$ and SMR of $\beta$ wave which mean the state of concentration were increased with statistically significant. According to these results, DCG-chim stimulation of Baihui($GV_{20}$) seems to lead to relaxation with antianxietic effect and improvement of concentration at the same time. Conclusions : It would be expected that the doctor can apply DCG-chim for treating anxiety, tension, symptom caused by stress and also can use it clinically for patients who have needlphopia or children as a non-invasive procedure. It is suggested that additional studies about the effect of DCG-chim on other acupuncture points and comparison study about the effect of DCG-chim with those of the finger-pressure treatment using other tool should be done in the future.