• Structural Engineering and Mechanics
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• 제14권3호
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• pp.365-380
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• 2002

Following a series of experiments on isolated low-rise RC shear walls with openings, a theoretical study on the backbone curve of a perforated shear wall shows that there are some important observations from experimental results that make clear a semi-empirical formula of the backbone curve of a perforated wall. Critical shear zones can be depicted from the configuration of shear walls with openings. Different factors, including the size and location of shear wall openings, the wall's height/width ratio, horizontal and vertical steel bar ratios, and location and amount of diagonal steel bars are involved in the derivation of the backbone curve. Bending and shear effects are also considered in the paper. In addition, a comparison of load and displacement for solid and perforated shear walls is discussed. Generally, the comparison between experimental curves and computed backbone curves is favorable.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권8호
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• pp.67-75
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• 2010

본 연구에서는 연약 점성토 지반에 근입된 모형말뚝을 대상으로 다양한 입력 가속도 크기 및 진동수 조건에서 1g 진동대 실험을 수행하였다. 실험 결과를 이용하여, 각각의 동적 p-y 곡선을 산정하였으며, 이 p-y 곡선 상에서 최대지반반력이 나타나는 꼭지점들을 연결하여 연약 점성토의 동적 p-y 중추곡선(Backbone curve)을 쌍곡선 함수로 나타내었다. 이 쌍곡선 함수를 정의하는데 필요한 초기 기울기와 극한 저항력은 Matlock의 p-y 곡선 공식을 이용하여 제안하였다. 새로 제안한 동적 p-y 중추곡선은 실제 내진설계에 사용되고 있는 정적 p-y 곡선과 다른 연구자들의 원심모형실험 결과 및 수치해석 결과와 비교하여 검증하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제13권3호
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• pp.309-322
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• 2017

In this paper, a simplified evaluation method of the skeleton curve for reinforced concrete (RC) frame with unreinforced masonry (URM) infill is proposed in a practical form, based on the previous studies. The backbone curve for RC boundary frame was modeled by a tri-linear envelope with cracking and yielding points. On the other hand, that of URM infill was modeled by representative characteristic points of cracking, maximum, and residual strength; also, the interaction effect between RC boundary frame and the infill was taken into account. The overall force-displacement envelopes by the sum of RC boundary frame and URM infill, where the backbone curves of the infill from other studies were also considered, were then compared with the previous experimental results. The simplified estimation results from this study were found to almost approximate the overall experimental results with conservative evaluations, and they showed much better agreement than the cases employing the infill envelopes from other studies.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권4호통권97호
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• pp.205-212
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• 1999

A three dimensional binary parallel robot manipulator uses actuators which have only two stable states and its structure is variable geometry truss. As a result, it has a finite number of states and fault tolerant mechanism because of kinematic redundancy. This kind of robot manipulator has some advantages compared to a traditional one. Feedback control is not required, task repeatability can be very high, and finite state actuators are generally inexpensive. Because the number of states of a binary robot manipulator grows exponentially with the number of actuators it is very difficult to solve and inverse kinematic problem. The goal of this paper is to develop an efficient algorithm to solve an inverse kinematic problem of three dimensional binary parallel robot manipulator using a backbone curve when the number of actuators are too much. We first derive the coordinate transformations associated with a three degree of freedom in-parallel actuated robot manipulator. The backbone curve is generated optimally by considering the maximum roll and pitch angles of the robot manipulator configuration and length of link. Then, the robot manipulator is fitted along the backbone curve with some criterion.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권3호통권96호
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• pp.174-179
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• 1999

A binary parallel robot manipulator uses actuators which have only two stable states and is structure is variable geometry truss. As a result, it has a finite number of states and fault tolerant mechanism because of kinematic redundancy. This kind of robot manipulator has the following advantages compared to a traditional one. Feedback control is not required, task repeatability can be very high, and finite state actuators are generally inexpensive. Because the number of states of a binary robot manipulator grows exponentially with the number of actuators, it is very difficult to solve an inverse kinematic problem. The goal of this paper is to develop an efficient algorithm to solve an inverse kinematic problem when the number of actuators are too much or the target position is located outside of workspace. The backbone curve is generated optimally by considering the curvature of the robot manipulator configuration and length of link. Then, the robot manipulator is fitted along the backbone curve with some criteria.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.39-47
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• 2016

본 연구에서는 말뚝 설치 방법에 따른 동적 p-y 곡선의 차이를 분석하기 위하여, 1g 상태에서 지반 조성 전 설치한 말뚝과 지반 조성이 완료된 후에 1g 상태에서 압입하여 설치한 말뚝, 그리고 40g의 원심 가속도 조건에서 압입시킨 말뚝에 대해 동적 원심모형 실험을 수행하였다. 실험 결과로부터 얻은 각 모형 말뚝의 동적 p-y 곡선의 최대지반반력을 이용하여 동적 p-y 중추곡선(Backbone curve)을 쌍곡선 함수로 나타내었다. 말뚝 설치 방법에 따른 동적 p-y 중추곡선 분석 결과, 40g 조건에서 압입한 말뚝이 1g 상태에서 압입한 말뚝 및 지반 조성 전 설치 말뚝에 비해 말뚝에 작용하는 지반반력이 크게 평가되었으며, 이러한 지반반력의 차이는 깊이가 깊어질수록 작아지는 것으로 나타났다. 일련의 p-y 곡선 결과를 바탕으로 기존에 제안된 현장타설말뚝에 대한 동적 p-y 중추곡선의 적용성을 평가하고, 이를 수정한 압입 및 항타 말뚝에 대한 동적 p-y 곡선 산정식을 개발하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.877-883
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• 2009

Shaking table tests are performed to evaluate the dynamic group pile effect in fine sand. Single pile tests and $2{\times}4$ group pile tests are performed on 3D pile spacing. Dynamic p-y backbone curves are obtained to evaluate dynamic group pile effect by using dynamic p-y curve of single pile. And dynamic group pile p-multiplier is estimated by dynamic p-y backbone curve. Dynamic p-multiplier can be calculated by using subground reaction ratio of dynamic p-y backbone curve which is the same displacement of p-y curve peak point As the result, dynamic group pile effects are evaluated in terms of a shaking frequency, a shaking acceleration, and a relative density. Dynamic group pile p-multiplier is the largest at lead pile, and the value decrease at middle pile and trail pile. p multiplier increases as increasing input acceleration and decreasing relative density. This results coincide with NCHRP's research which suggest p multiplier increases as increasing pile cap displacement.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권11호
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• pp.27-38
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• 2009

본 연구에서는 조밀한 포화 사질토 지반과 느슨한 포화 사질토 지반에 근입된 모형말뚝을 대상으로 다양한 말뚝휨 강성과 입력 가속도 진폭, 그리고 입력 가속도 진동수 조건에서 1g 진동대 실험을 수행하였다. 그 결과로, 조밀한 포화 사질토 지반조건에 대해, 각 실험 p-y 곡선 상 최대 지반 반력이 나타나는 꼭지점들을 연결하여 등가정적해석에 적용할 수 있는 동적 p-y 중추곡선을 쌍곡선 함수로 나타내었으며, 중추곡선을 쌍곡선 함수로 나타내는데 필요한 초기 기울기($k_{ini}$)와 극한 저항력($p_u$)을 결정하기 위한 경험식을 마찰각과 구속압의 함수로 제안하였다. 제안한 동적 p-y 중추곡선의 적용성을 기존 문헌에 발표된 원심모형실험 결과와 비교하여 검증하였으며, 실제 설계에 적용되고 있는 기존의 p-y 곡선들과도 비교, 분석하였다. 또한 느슨한 포화 사질토 지반조건에서, 진동 중 발생하는 과잉간극수압에 따라 지반 저항이 감소하는 정도를 나타내는 동적 지반 저항 감소 계수($S_F$)를 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권6호
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• pp.39-48
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• 2019

본 연구는 원심모형실험을 이용해 건조 사질토 지반에 근입된 모노파일의 수평 반복하중에 대한 거동을 연구하였다. 실험에 사용된 지반 시료는 상대밀도 80%에서 마찰각이 $38^{\circ}$인 건조 주문진 표준사를 사용했다. 실험 과정은 우선 반복하중의 크기를 결정하기 위해 정적 하중 실험을 수행하여 극한하중을 결정하였다. 이를 통해 도출된 극한 하중 값의 30%, 50%, 80%, 120%을 반복하중의 값으로 결정하였고, 반복횟수는 100회로 수행되었다. 이 결과를 통해 실험 반복하중 p-y 곡선을 산정하였고 도출된 하중 별 최대 지반반력점들을 이용하여 깊이 별 반복하중 p-y 중추곡선을 도출하였다. 이를 기존 p-y 곡선과 비교 결과, 동일 깊이에서 초기기울기가 API(1987) p-y 곡선보다 과소평가 되었으며, 극한지반반력은 과대평가되었다. 또한, 동적 p-y 곡선과 비교하였을 때, 동일 깊이에서의 반복하중 p-y 중추곡선의 초기기울기와 지반반력이 작게 평가되었다. 이는 말뚝이 받는 하중 조건에 따라 p-y 곡선을 다르게 적용해야 할 것으로 판단된다.

• Computers and Concrete
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• 제20권1호
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• pp.85-97
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• 2017

With a special attention to the different stages of a typical loading path travelled in a fluid confined concrete test, this paper introduces a physically consistent model for the stress-strain curve of actively confined normal-strength concrete in the axial direction. The model comprises of the five elements of: (1) a criterion for the peak or failure strength, (2) an equation for the peak strain, (3) a backbone hydrostatic curve, (4) a transient hardening curve linking the point of departure from the hydrostatic curve to the failure point, and finally (5) a set of formulas for the post-peak region. Alongside, relevant details and shortcomings of existing models will be discussed in each part. Finally, the accuracy and efficiency of the proposed model have been verified in a set of simulations which compare well with the experimental results from the literature.