• 터널과지하공간
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• 제11권2호
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• pp.182-189
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• 2001

터널 발파시 발파효율은 암반의 특성에 큰 영향을 받기 때문에 암반 특성을 분석하고 이를 기초로 발파설계를 수행하는 것이 중요하다. 그럼에도 불구하고 현재까지 국내에서의 발파설계는 무결암의 단축압축강도만으로 발파암을 분류한 후 각 발파암의 발파계수를 구하는 방법을 이용하거나 공학적 암반분류법의 하나인 RMR분류를 이용하여 발파암을 분류하되 객관적 근거가 미약한 경험적인 발파계수를 산정하는 방식을 통하여 이루어졌다. 본 연구에서는 절리특성을 고려한 발파설계를 위하여 Ashby의 접근법을 활용하였다. 또한 절리조사 결과를 통한 발파암 분류방법과 발파패턴설계를 추가하여 발파설계 전과정을 수행할 수 있도록 Ashby의 접근법을 응용하였다. 따라서 절리 분포 특성을 고려한 발파암 분류가 가능하고, 절리암반 특성을 고려한 발파설계 를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• Earthquakes and Structures
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• 제15권2호
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• pp.155-164
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• 2018

Design of structures subjected to blast loads are usually carried out through nonlinear inelastic dynamic analysis followed by imposing acceptance criteria specified in design codes. In addition to comprehensive aspects of inelastic dynamic analyses, particularly in analysis and design of structures subjected to transient loads, they inherently suffer from convergence and computational cost problems. In this research, a strategy is proposed for design of steel moment resisting frames under far range blast loads. This strategy is inspired from performance based seismic design concepts, which is here developed to blast design. For this purpose, an algorithm is presented to calculate the capacity modification factors of frame members in order to simplify design of these structures subjected to blast loading. The present method provides a simplified design procedure in which the linear dynamic analysis is preformed, instead of the time-consuming nonlinear dynamic analysis. Nonlinear and linear analyses are accomplished in order to establish this design procedure, and consequently the final design procedure is proposed as a strategy requiring only linear structural analysis, while acceptance criteria of nonlinear analysis is implicitly satisfied.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.427-434
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• 2017

최근 테러에 대한 위험성의 증가로 대중들의 폭발 피해에 대한 인식이 증가하였다. 우리나라에 방폭 설계에 대한 기준이 미흡하며, 현재 적용하고 있는 방폭 설계도 정적해석으로 건물의 안정성 및 경제성을 위해 방폭 설계를 개발해야 하는 상황이다. 또한 지진 발생 증가로 내진 설계 의무화가 확대된 가운데 방폭 설계를 하지 않고 내진 설계를 적용한 부재의 방폭성능을 판단을 연구한다. 현재 보편적인 폭발 하중의 해석 방법은 UFC 3-340-02 매뉴얼을 참고하는 것이다. UFC 3-340-02 매뉴얼을 통한 폭발 하중의 특성을 적용하고 KBC 2016의 내진 상세를 적용한 보를 등가 단자유도 시스템으로 변환하여 폭발저항 성능을 연구하였다. 보통, 중간, 특수 모멘트 골조의 연성 능력에 대한 최대 처짐을 고려하여 폭발물의 이격 거리를 통해 평가하여 내진 상세 적용 시 폭발 저항 성능이 향상된다는 것을 입증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제2권1호
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• pp.102-115
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• 1992

Blasting operations associated with rock excavation work may have an environmental impact in nearby structures or human beings. With the increase of construction work in urban areas, vibration problems and complaints have also increased. In order to determine the optimum design parameters for safe blast, it is essential to understand blast mechanism, design variables involved in blast-induced damage, and their effects on the blasting results. This paper deals with the characteristics of ground vibrations, air blast and fly rock caused by blast, including the general method of establishing the vibration predictors, and damage criteria suggested by various investigators. The results of field measurements from open pit mine and tunnel construction work are discussed. Basic concepts of how to design blast parameters to control the generation of ground vibrations, air blast and fly rock are presented.

• 기술사
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• 제44권5호
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• pp.36-41
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• 2011

Design of blast resistant structures (protective structures) require the adequate design and construction practices as well as the knowledge of characteristics of the blast loads, behavior of structures and their components under these loads. This paper focuses on how to design and evaluate the structures for blast resistance, and provides principles and discussion on analysis and design capability in protective technology and recommendations.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.1-8
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• 2024

본 논문에서는 확률론적 처리기법을 적용하여 플랜트 시설물의 폭발 재현주기에 따른 폭발 위험도를 분석하였다. HSE에서 제공하는 누출 데이터, DNV에서 제시한 플랜트당 연간 누출 빈도, 다양한 연구진이 제시한 점화 확률을 고려하여 누출량에 따른 폭발 재현주기를 산정하였다. 산정된 폭발 재현주기를 통해 폭발 위험도를 증기운의 부피 및 반경, 폭발하중에 대하여 평가하였다. 재현주기에 따른 증기운의 반경과 과거 실제 증기운 폭발 사례, 내폭설계 가이드라인을 비교 분석하여 설계폭발하중 모델을 위한 기준거리를 제시하였다. 멀티에너지법을 통하여 폭발 재현주기에 따른 폭발하중의 범위를 분석하였으며, 설계폭발하중 모델의 기준이 되는 재현주기를 제안하였다. 본 연구의 결과로 플랜트 시설물에 대한 성능기반 내폭설계의 간략한 표준안으로 활용이 가능하다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.10-16
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• 2012

This study presents the effectiveness of a composite structure at improving blast resistance. The proposed composite structure consists of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) and steel layers. While CFRP layer is used for blast energy reflection due to its high strength, steel layer is used for blast energy absorption due to its high ductility. A dynamic model is used to simulate the elastoplastic behavior of the proposed composite structure subject to blast load. Considering the magnitude variations of a blast event, the probability of failure of each layer is evaluated using reliability analysis. By assigning design probability of failure of each layer in the composite structure, the thickness of layers is optimized. A case study for the design of CFRP-steel composite structure subjected to an uncertain blast event is also presented.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제66권6호
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• pp.713-727
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• 2018

Thin-walled mental tubes under lateral crushing are desirable and reliable energy absorbers against impact or blast loads. However, the early formations of plastic hinges in the thin cylindrical wall limit the energy absorption performance. This study investigates the energy absorption performance of a simple, light and efficient energy absorber called the ring stiffened tube. Due to the increase of section modulus of tube wall and the restraining effect of the T-stiffener flange, key energy absorption parameters (peak crushing force, energy absorption and specific energy absorption) have been significantly improved against the empty tube. Its potential application in the offshore blast wall design has also been investigated. It is proposed to replace the blast wall endplates at the supports with the energy absorption devices that are made up of the ring stiffened tubes and springs. An analytical model based on beam vibration theory and virtual work theory, in which the boundary conditions at each support are simplified as a translational spring and a rotational spring, has been developed to evaluate the blast mitigation effect of the proposed design scheme. Finite element method has been applied to validate the analytical model. Comparisons of key design criterions such as panel deflection and energy absorption against the traditional design demonstrate the effectiveness of the proposed design in blast alleviation.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.83-90
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• 2018

전 세계적으로 테러의 위협이 가중되고 일반 상업건축에 대한 방폭설계의 요구가 증가하고 있는 현실을 직시하여, 본 연구에서는 기본적인 방폭설계의 개념을 정립하고 실제 설계사례를 통하여 방폭성능을 평가하는데 목표를 두고 있다. 비록 지진하중과 폭파하중에는 많은 차이점이 있지만, 그 설계법은 구조물의 소성거동을 허용하고 연성을 갖도록 설계한다는 점에서 유사하다. 본 연구에서 제시된 대상 건물에 대한 방폭성능 평가를 통하여, 일반하중에 대하여 잘 설계된 건물은 어느 정도 수준의 방폭성능을 확보하는 것으로 나타났다. 그러나 구조물에 작용하는 폭파하중은 무기의 종류, 등가의 TNT량, 폭발점에서 목표물까지의 최단거리인 촛점거리 등에 따라 달라지기 때문에 일반화하기에는 무리가 있다. 희생구조물을 배치하거나 예상되는 폭발점에서 주요 구조부재까지의 촛점거리를 일정수준 이상으로 유지하는 건축 계획적인 노력은 건물의 방폭성능을 향상시킬 수 있는 쉽고 효과적인 방법이다.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권3호
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• pp.130-137
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• 2012

Blast walls are integral structures at the typical offshore topside module to provide safety barriers for personnel and critical equipment against any blast loading and hydrocarbon explosions. The blast wall structures are usually configured with stainless steel. It can be referred as the good mechanical properties of the stainless steel against blast load, which features the characteristics of significant energy absorption and ductility. In this study, the proposed designs of corrugated panel are examined in order to determine the best design which satisfies the design criteria. The criteria on maximum deflection and stress are used to decide the best design. The effect of inclined angle of profile on deformation characteristics of blast wall is also performed. The numerical study was performed by using NX Nastran 7.5.