In this study we carried out to analyze the effect of wind load on the structural stability of a container crane according to the change of the boom shape using wind tunnel test and provided a container crane designer with data which can be used in a wind resistance design of a container crane assuming that a wind load at 75m/s wind velocity is applied on a container crane. Data acquisition conditions for this experiment were established in accordance with the similarity. The scale of a container crane dimension, wind velocity and time were chosen as 1/200, 1/13.3 and 1/15. And this experiment was implemented in an Eiffel type atmospheric boundary-layer wind tunnel with $11.52m^2$ cross-section area. Each directional drag and overturning moment coefficients were investigated and uplift forces at each supporting point due to the wind load were analyzed.
This study was carried out to analyze the effect of wind load on the structural stability of a 50ton articulation type container crane using wind tunnel test and provide a container crane designer with data which can be used in a wind resistance design of an articulation type container crane assuming that a wind load 75m/s wind velocity is applied in an articulation type container crane. Data acquisition conditions for this experiment were established in accordance with the similarity. The scale of an articulation type container crane dimension, wind velocity and time were chosen as 1/200, 1/13.3 and 1/15. And this experiment was implemented in an Eiffel type atmospheric boundary layer wind tunnel with $11.52m^2$ cross-section area. Each directional drag and overturning moment coefficients were investigated and uplift forces at each supporting point due to the wind load were analyzed.
본 연구에서는 표면거칠기와 근입비, 직경에 따른 파이프형 앵커의 인발거동을 평가하기 위하여 실내모형실험이 시행되었다. 수직방향의 지반 변형에서 매입된 파이프형 앵커의 설계는 파이프에 부과된 힘의 크기에 의해 지배받는다. 본 논문에서는 모형실험의 분석을 통하여 파이프 직경과 표면 거칠기, 근입비와 지반상태로 야기된 파이프형 앵커의 변위 특성과 극한 저항력을 비교하고 평가하였다. 실험결과는 상대밀도의 증가에 따라 극한 인발력이 20%가량 증가하고 있음을 보여주고 있다. 지반의 상대밀도와 파이프의 지름, 표면거칠기의 변화에 따른 파이프형 앵커의 파괴시 변위는 근입비가 2에서 8로 증가함에 따라 약 5배 정도의 증가 경향을 보였다. 또한 앵커이론에 근거한 이론식들은 인발계수를 과대평가하는 것으로 나타났다.
수리모형실험을 통해 경사식 호안 배후면 포장체 상부면에 작용하는 월파력과 하부면에 작용하는 양압력을 계측하고 설계에 활용 가능한 경험식을 제안하였다. 상부구조물의 파라펫, 수심, 상대여유고 및 소파블록 피복두께 조건을 다르게 실험을 수행하여 경사식 호안 상부구조물 및 배후 포장체에 작용하는 파력을 분석하였다. 이를 통해 월파에 의한 파력과 양압력에 영향을 미치는 주요 상관변수를 식별하고, 포장체에 작용하는 파력을 산정할 수 있는 경험식을 제안하였다.
In the case of the railway bridges, uplift forces were occurred at the edge of the segments when vehicular loads were applied. These forces made the compressive and tensile forces occur in the fastening system. Therefore, the structural analysis was performed to investigate the safety of fastening system which was modeled as one directional spring element. In this case, the stiffness of the spring element was obtained from experimental study which was conducted by compressive load. For that reason, to perform rational and exact structural analysis, the translational stiffness of the fastening system obtained from the experimental study applied the tensile load and the rotational stiffness should be considered because it was occurred the tensile force as well as the compressive force in fastening system. In this study, an elastic and inelastic experimental study was performed for six specimens. The translational stiffness along the vertical axis of rail and the rotational stiffness along the strong axis of rail were investigated. Also structural behavior of the fastening system was analyzed.
복층거더 번들형 사장교의 대블럭 가설 중 내풍안정성 확보를 위해 잭업바지 위에 임시벤트를 설치하여 가설 구조계를 지지하는 방안이 검토되었다. 일반적으로 거스트 계수를 곱한 정적 항력으로 임시벤트를 설계하는 경우 거더의 버페팅력에 의해 발생되는 임시벤트의 축력 변동성분을 고려할 수 없으며, 이는 일부 설계기준에 제시된 정적 상향 풍력으로도 평가할 수 없다. 유용한 해결 방안으로 주파수영역 버페팅해석을 수행하고 임시벤트에 작용하는 거더의 반력을 산정하였다. 우선 임시벤트를 해석 모델에 포함하고 거더와의 동적 상호작용을 엄밀히 반영하는 해석을 수행하였으며, 그 결과를 임시벤트가 거더를 받치는 고정 지지점으로 간주하여 해석한 경우의 결과와 비교 검토하였다. 임시벤트의 강성을 고려하는 경우 산정된 임시벤트와 거더 간 작용력은 임시벤트를 고정 지지점으로 간주하여 얻은 반력에 비하여 작은 값을 보였다. 따라서 대상교량의 가설 구조물 내풍설계를 수행하는 경우 임시벤트가 포함된 해석 모델링의 필요성과 버페팅해석을 통한 동적내풍 설계의 유용성을 제시하였다.
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.
In this study an innovative rocking zipper braced frame (RZBF) is proposed to overcome the deficiencies of common concentrically braced frames. RZBF is an improved rocking concentrically braced frame which is based on combination of rocking behavior and zipper columns. The base rocking joints and post-tensioned bars provide rocking response and restoring force, respectively. Also, zipper columns distribute the unbalance force over the frame height and reduce the damage concentration. To evaluate seismic performance of RZBF, a comparison study is carried out considering concentrically braced frame, zipper braced frame, rocking concentrically braced frame and RZBF. Thereby, a suite of non-linear time history analyses had been performed on four different types of archetypes with four, six, eight, ten and twelve stories. Frames were designed and non-linear time history analyses were conducted in OpenSees. To compare the seismic behavior of the archetypes, roof drifts, residual roof drifts, story drifts, the forces of first and top story braces, PT bars forces, column uplift and base shears were taken in to consideration. Results illustrate that using RZBF, can reduce the damage due to reduced residual drifts. Zipper columns enhance the seismic performance of rocking systems. As the number of stories increase in the RZBF systems, larger top story braces were needed. So the RZBF system is applicable on low and midrise buildings.
Based on the recent laboratory experiments (Kim et al. 2004), comparisons of caisson sliding distance are made between the computations and experiments. The time history model of wave force, which is proposed by Tanimoto et al. (1996), is modified in the standing wave part of horizontal and uplift wave forces because of the overestimation of the time history model. The comparison between experimental and computational sliding distance has showed that the caisson tilting increases the resistant force to the horizontal sliding. Therefore, a titling resistant force, which is caused by caisson tilting, is introduced into computation of sliding distance.
This study examines the influence of curved, steel, I-girder bridge configuration on girder end reactions and cross frame member forces during seismic events. Simply-supported bridge finite element models were created and examined under seismic events mimicking what could be experienced in AASHTO Seismic Zone 2. Bridges were analyzed using practical ranges of: radius of curvature; girder and cross frame spacings; and lateral bracing configuration. Results from the study indicated that: (1) radius of curvature had the greatest influence on seismic response; (2) interior (lowest radius) girder reactions were heavily influenced by parameter variations and, in certain instances, uplift at their bearings could be a concern; (3) vertical excitation more heavily influenced bearing and cross frame seismic response; and (4) lateral bracing helped reduce seismic effects but using bracing along the entire span did not provide additional benefit over placing bracing only in bays adjacent to the supports.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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