• 제목/요약/키워드: Uplift load

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컨테이너 크레인의 안정성에 대한 풍동실험과 유한요소해석의 비교 (Comparison of finite element analysis with wind tunnel test on stability of a container crane)

  • 한동섭;이성욱;한근조
    • 동력기계공학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.29-35
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    • 2008
  • This study is conducted to provide the proper analysis method to evaluate the stability of a container crane under wind load. Two analysis method, namely structure analysis and fluid-structure interaction, are adopted to evaluate the stability of a container crane in this investigation. To evaluate the effect of wind load on the stability of the crane, 50-ton class container crane widely used in container terminals is adopted for analysis model and 19-values are considered for wind direction as design parameter. We conduct structure analysis and fluid-structure interaction for a container crane with respect to the wind direction using ANSYS and CFX. Then we compare the uplift forces yielded from two analysis with it yielded from wind tunnel test. The results are as follows: 1) A correlation coefficient between structure analysis and wind tunnel test is lower than 0.65(as $0.29{\sim}0.57$), but between fluid-structure interaction and wind tunnel test is higher than 0.65(as $0.78{\sim}0.86$). 2) There is low correlation between structure analysis and wind tunnel test but very high correlation between fluid-structure interaction and wind tunnel test.

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대구경 말뚝의 정재하시험시 대구경 경사반력말뚝의 인발거동 (The Pullout Behavior of a Large-diameter Batter ]Reaction Piles During Static Pile Load Test for a Large Diameter Socketed Pipe Pile)

  • 김상옥;성인출;박성철;정창규;최용규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.5-16
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    • 2002
  • 본 연구에서는 직경 1,000mm의 시험말뚝에 대한 압축정재하시험 수행시 반력말뚝으로 사용된 직경 2,500mm의 대구경 경사반력소켓말뚝의 인발거동을 분석하였다. 경사반력말뚝은 풍화암층과 연암층 10m에 걸쳐서 현장타설말뚝으로 소켓되어졌으며, 강관부는 강관과 속채움콘크리트로, 그리고 소켓부는 콘크리트와 철근으로 구성되었다. 각 구성부재에 작용하는 변형율을 측정하기 위해 센서를 설치하였으며, 반력말뚝두부의 인발량을 측정하기 위하여 LVDT를 설치하였다. 정재하시험중 재하된 최대인발하중은 10MN이었으며 최대인발변위는 7m, 잔류인발변위는 최대 1mm 정도 발생하였다. 인발하중의 83%를 풍화암층에서 그리고 12%를 연암층에서 지지하는 것으로 나타났으며 풍화암에 소켓된 철근콘크리트부와 연암에 소켓된 털근콘크리트부에서 각각 125.3kPa와 61.8kPa의 인발응력이 발생하였다. 따라서, 풍화암층에서도 인발하중을 충분하게 지지하고 있으므로 풍화암층은 마찰력을 크게 발휘하는 지지층으로 사용되었다.

Theoretical and experimental study on deflection of steel-concrete composite truss beams

  • Wang, Junli;Li, Tian;Luo, Lisheng
    • Steel and Composite Structures
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    • 제29권1호
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    • pp.91-106
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    • 2018
  • This paper investigates the deflection of the steel-concrete composite truss beam (SCCTB) at the serviceability limit state. A precise solution for the distributed uplift force of the SCCTB, considering five different loading types, is first derived based on the differential and equilibrium equations. Furthermore, its approximate solution is proposed for practical applications. Subsequently, the shear slip effect corresponding to the shear stiffness of the stub connectors, uplift effect corresponding to the axial stiffness of the stub connectors and shear effect corresponding to the brace deformation of the steel truss are considered in the derivation of deflection. Formulae for estimating the SCCTB deflection are proposed. Moreover, based on the proposed formulae, a practical design method is developed to provide an effective and convenient tool for designers to estimate the SCCTB deflection. Flexure tests are carried out on three SCCTBs. It is observed that the SCCTB stiffness and ultimate load increase with an increase in the shear interaction factor. Finally, the reliability of the practical design method is accurately verified based on the available experimental results.

지하구조물 부력방지를 위한 연직배수시스템의 적용성 연구 (A Study on the Application of Vertical Drainage System for Resisting Uplift of Sub-structure)

  • 천병식;여유현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.183-190
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    • 2001
  • A sub-structure is uplift if the floating greater than dead load of a structure. When such occasion arise, a structure sustain damage. In general, the measures for floating prevention of structure are a permanent anchor method and a drainage method. The primary construction cost of a permanent anchor method is heavy. And a drainage method is needed maintenance management long term. At this point, the measures for floating prevention of a notion being requires the other days. Therefore, at this study a simple construction and a economic vertical drainage system was developed. The findings be used in the in-situ and gave careful consideration to an application. The result of examination, this system considering a characteristic of coefficient of permeability for the ground controls occurrence of floating despite the water level rise of the ground, which a period of construction get shorter compared with other methods, which understood that measures satisfactory in the financial aspect. Especially, A structure occurring effects of flatting under the course of construction made use of it. As the result of the effect of it was confirmed by construction.

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Towards guidelines for design of loose-laid roof pavers for wind uplift

  • Mooneghi, Maryam Asghari;Irwin, Peter;Chowdhury, Arindam Gan
    • Wind and Structures
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    • 제22권2호
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    • pp.133-160
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    • 2016
  • Hurricanes are among the most costly natural hazards to impact buildings in coastal regions. Building roofs are designed using the wind load provisions of building codes and standards and, in the case of large buildings, wind tunnel tests. Wind permeable roof claddings like roof pavers are not well dealt with in many existing building codes and standards. The objective of this paper is to develop simple guidance in code format for design of loose-laid roof pavers. Large-scale experiments were performed to investigate the wind loading on concrete roof pavers on the flat roof of a low-rise building in Wall of Wind, a large-scale hurricane testing facility at Florida International University. They included wind blow-off tests and pressure measurements on the top and bottom surfaces of pavers. Based on the experimental results simplified guidelines are developed for design of loose-laid roof pavers against wind uplift. The guidelines are formatted so that use can be made of the existing information in codes and standards such as American Society of Civil Engineering (ASCE) 7-10 standard's pressure coefficients for components and cladding. The effects of the pavers' edge-gap to spacer height ratio and parapet height to building height ratio are included in the guidelines as adjustment factors.

모래지반에서 말뚝의 모양과 설치방법이 모형말뚝의 극한상장지지력에 미치는 영향 (A Study on the Influences of Shape and Installion Method on the Ultimate Uplift Capacity of Model Piles in Sand)

  • 송영우
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제8권3호
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    • pp.5-12
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    • 1992
  • 본 논문은 모래지반에 박힌, 기하학적 특성과 설치방법이 서로 다른 모형말뚝의 극한상장지지력에 대한 연구이다. 기하학적 특성의 측면으로는 균일직편말뚝, 선단확대말뚝, 다층확대말뚝과 앵커플레이트가 시험되고 기일직경말뚝에 대한 말뚝설치방법이 극한지지력에 미치는 영향을 조사하기 위해 매설, ao입, 진동관입방법이 연구되었다. 실험결과에 의하면 기초가 상장력과 압축력을 받는 경우에는 선단확대 말뚝이, 오직 상장력에 대해서는 앵커플레이트가 가장 효과적이며, 또한 말뚝설치방법 및 타입 말뚝의 선단 모양은 상장지지목에 큰 영향을 준다는 것이 밝혀졌다.

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풍하중이 컨테이너 크레인 안정성에 미치는 영향의 실험적 해석 (The Experimental Analysis of the Effect of Wind Load on the Stability of a Container Crane)

  • 이성욱;심재준;한동섭;한근조;김태형;황규석
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.229-234
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    • 2005
  • 본 연구는 75m/s의 풍하중이 컨테이너 크레인에 작용할 때, 풍하중이 50ton급 컨테이너 크레인의 안정성에 미치는 영향을 풍동실험을 통하여 분석하여 컨테이너 크레인의 내풍설계 시 필요한 자료를 제공하기 위해 수행되었다. 풍동실험에 적용된 데이터 수집조건은 상사법칙에 준하여 설정되었으며, 컨테이너 크레인 모형, 풍속 및 시간의 축척률은 각각 1/200, 1/13.3 및 1/15로 하였다. 그리고 실험은 $11.25m^2$의 측정부 단면을 갖는 개방형 대기경계층풍동을 사용하여 수행하였다. 풍향에 따른 컨테이너 크레인의 풍력계수 및 전도모멘트계수가 조사되었으며, 풍하중에 의해 각 지지점에서 발생되는 전도력이 분석되었다.

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천해역 점성토 지반에 적합한 오탁방지막 기초 앵커 (Compatible Anchors of Silt Protector in Shallow Sea with Mud Seafloor Material)

  • 권기철;홍남식;송무효;최창규
    • 한국해양공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.7-12
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    • 2003
  • The Navy has tested the holding capacity of many kinds of anchors in order to propose the design chart for the holding capacity of drag-embedment anchors. The design chart is only applicable up to the cable bottom angle 60 when load is raised to the ultimate weight. However, the anchor experiences a significant uplift force when the angle is above 60 in shallow seas. In this paper, the procedure for the estimation of the holding capacity of anchors in mud is proposed. Drag-embedment anchors do not function well when there is a significant uplift component of load in soft seafloor materials, such as mud. Under these loading and seafloor conditions, gravity anchors seems to be more efficient. However, they are too heavy for their holding capacity. Therefore, suction pile (hollow concrete block) is more beneficial to the foundntion of silt protector in shallow sea with mud seafloor materials.

수처리 콘크리트 구조물의 부력모멘트에 대한 안정성 검토 (Stability Review on Buoyancy Moment in the Water Treament Concrete Structure)

  • 심의전
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권3호
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    • pp.327-330
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    • 2021
  • 수처리 콘크리트 구조물과 건축 구조물 설계시 일반적으로 부력의 안정성 검토는 행해지고 있으나, 고정하중의 중심과 부력의 중심 사이의 편심으로 인한 부력모멘트에 대한 안정성 검토는 행해지지 않고 있다. 본 검토에서는 부력이 커짐에 따라 고정하중(W)과 부력(B)의 합력의 작용점과 반력분포를 고찰하여 부력모멘트 회전지점의 형성을 규명함으로써 수처리콘크리트구조물과 건축 구조물의 부력모멘트에 의한 회전부상 안전율식을 도출하여 부력모멘트에 대한 안정성 검토방법을 제시하였다.

암반에 근입된 부착형 앵커의 거동특성 (I) - 태안지역 편마암 - (Behavior of Bond-type Shallow Anchors in Rock Masses ( I ) - Metamorphic Rock (gneiss) at Taean Test Site -)

  • 김대홍;이대수;천병식;김병홍
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권12호
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    • pp.45-55
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    • 2006
  • 본 논문에서는 우리나라 태안지역에서 총 30회 수행한 암반앵커 현장시험의 결과를 나타내었다. 대상암반은 편마암으로써 풍화가 심한 것부터 신선한 암에 이르기까지 다양하며, 시험앵커의 깊이는 $1{\sim}4m$로 설치하였다. 앵커는 SD4O-D51mm를 사용함으로써 다른 파괴가 일어나기 전에 암반파괴가 먼저 일어나도록 유도하여 암반의 인발지지력을 파악하고자 하였다. 많은 시험에서 파괴는 극한하중까지 이르는 것을 관찰할 수 있었으며, 암반파괴형상은 암반이 들어올려지면서 방사상으로 균열이 발달하는 형상을 나타내었다. 시험결과, 암반앵커의 인발지지력은 암반의 종류, 암질, 앵커의 정착깊이, 앵커텐던의 인장강도 등에 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 시험을 통해 암반앵커시스템의 인발지지력을 지배하는 주요파라메터들을 도출하고 이에 대해 논하였다.