• 제목/요약/키워드: conventional concrete

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불완전 동적 데이터로부터 복합신소재로 보강된 교량의 함수기반 역해석에 의한 성능 평가 (Performance assessment using the inverse analysis based a function approach of bridges repaired by ACM from incomplete dynamic data)

  • 이상열;노명현
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.51-58
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    • 2010
  • 본 연구는 차량 이동하중을 받는 손상된 콘크리트 슬래브교량의 강성저하를 규명하고, 복합신소재를 사용하여 보강 후 성능평가를 수행한다. 특히 마이크로 유전알고리즘에 의한 역해석에 기반하여 보강 전 후 각 요소에서의 강성변화를 수정된 2차변수 Gaussian 분포함수를 사용하여 정식화하였다. 본 연구에서 제안한 방법은 기존의 요소기반 접근 방식에 비하여 수치해석적인 관점에서 효율성을 갖는다. 개발한 알고리즘은 3차원 솔리드 요소를 사용하여 모델링한 교량의 동적 거동 시뮬레이션으로부터 계측한 데이터를 사전정보로 사용하여 검증하였다. 몇 가지 수치예제는 본 연구에서 개발한 방법이 실제교량과 수치모델간의 차이로 인한 오차 및 노이즈 등으로 인한 동적 계측치 오류 등이 고려되었음에도 강성분포 추정 및 성능 평가를 효율적으로 수행함을 보여준다.

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Collapse response assessment of low-rise buildings with irregularities in plan

  • Manie, Salar;Moghadam, Abdoreza S.;Ghafory-Ashtiany, Mohsen
    • Earthquakes and Structures
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    • 제9권1호
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    • pp.49-71
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    • 2015
  • The present paper aims at evaluating damage and collapse behavior of low-rise buildings with unidirectional mass irregularities in plan (torsional buildings). In previous earthquake events, such buildings have been exposed to extensive damages and even total collapse in some cases. To investigate the performance and collapse behavior of such buildings from probabilistic points of view, three-dimensional three and six-story reinforced concrete models with unidirectional mass eccentricities ranging from 0% to 30% and designed with modern seismic design code provisions specific to intermediate ductility class were subjected to nonlinear static as well as extensive nonlinear incremental dynamic analysis (IDA) under a set of far-field real ground motions containing 21 two-component records. Performance of each model was then examined by means of calculating conventional seismic design parameters including the response reduction (R), structural overstrength (${\Omega}$) and structural ductility (${\mu}$) factors, calculation of probability distribution of maximum inter-story drift responses in two orthogonal directions and calculation collapse margin ratio (CMR) as an indicator of performance. Results demonstrate that substantial differences exist between the behavior of regular and irregular buildings in terms of lateral load capacity and collapse margin ratio. Also, results indicate that current seismic design parameters could be non-conservative for buildings with high levels of plan eccentricity and such structures do not meet the target "life safety" performance level based on safety margin against collapse. The adverse effects of plan irregularity on collapse safety of structures are more pronounced as the number of stories increases.

A generalized 4-unknown refined theory for bending and free vibration analysis of laminated composite and sandwich plates and shells

  • Allam, Othmane;Draiche, Kada;Bousahla, Abdelmoumen Anis;Bourada, Fouad;Tounsi, Abdeldjebbar;Benrahou, Kouider Halim;Mahmoud, S.R.;Adda Bedia, E.A.;Tounsi, Abdelouahed
    • Computers and Concrete
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    • 제26권2호
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    • pp.185-201
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    • 2020
  • This research is devoted to investigate the bending and free vibration behaviour of laminated composite/sandwich plates and shells, by applying an analytical model based on a generalized and simple refined higher-order shear deformation theory (RHSDT) with four independent unknown variables. The kinematics of the proposed theoretical model is defined by an undetermined integral component and uses the hyperbolic shape function to include the effects of the transverse shear stresses through the plate/shell thickness; hence a shear correction factor is not required. The governing differential equations and associated boundary conditions are derived by employing the principle of virtual work and solved via Navier-type analytical procedure. To verify the validity and applicability of the present refined theory, some numerical results related to displacements, stresses and fundamental frequencies of simply supported laminated composite/sandwich plates and shells are presented and compared with those obtained by other shear deformation models considered in this paper. From the analysis, it can be concluded that the kinematics based on the undetermined integral component is very efficient, and its use leads to reach higher accuracy than conventional models in the study of laminated plates and shells.

Significance of Viable but Nonculturable Escherichia coli: Induction, Detection, and Control

  • Ding, Tian;Suo, Yuanjie;Xiang, Qisen;Zhao, Xihong;Chen, Shiguo;Ye, Xingqian;Liu, Donghong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권3호
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    • pp.417-428
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    • 2017
  • Diseases caused by foodborne or waterborne pathogens are emerging. Many pathogens can enter into the viable but nonculturable (VBNC) state, which is a survival strategy when exposed to harsh environmental stresses. Pathogens in the VBNC state have the ability to evade conventional microbiological detection methods, posing a significant and potential health risk. Therefore, controlling VBNC bacteria in food processing and the environment is of great importance. As the typical one of the gram-negatives, Escherichia coli (E. coli) is a widespread foodborne and waterborne pathogenic bacterium and is able to enter into a VBNC state in extreme conditions (similar to the other gram-negative bacteria), including inducing factors and resuscitation stimulus. VBNC E. coli has the ability to recover both culturability and pathogenicity, which may bring potential health risk. This review describes the concrete factors (nonthermal treatment, chemical agents, and environmental factors) that induce E. coli into the VBNC state, the condition or stimulus required for resuscitation of VBNC E. coli, and the methods for detecting VBNC E. coli. Furthermore, the mechanism of genes and proteins involved in the VBNC E. coli is also discussed in this review.

현장 적용성을 고려한 기둥축소량의 최적보정시스템 개발 (Development of Field-friendly Optimal Compensation System for Differential Column Shortening)

  • 김영민
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.139-152
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    • 2010
  • 본 연구에서는 현장 적용성을 고려한 기둥축소량의 최적보정시스템을 그래픽-사용자 인터페이스의 컴퓨터 프로그램으로 개발하였다. 구현된 시스템은 성능 및 시공상의 다양한 제약조건을 만족하면서 상대보정과 혼합보정이 모두 가능하다. 제안된 시스템에서는 기둥축소량 보정전과 보정후의 구조물 형상을 그래픽으로 확인가능하며, 각 층의 보정결과는 기둥축소량 보고서로 바로 활용 가능한 도면으로 출력된다. 제안된 시스템을 실제 축소량 보정이 수행된 61, 42, 49, 53층의 네 건물에 적용한 결과, 제약조건을 쉽게 변경하면서 축소량 보정을 수행할 수 있고, 기존의 방법으로는 해를 구하지 못하는 경우에도 손쉽게 해를 구할 수 있어 현장 적용성이 뛰어남을 확인하였다.

Seismic performance of a fiber-reinforced plastic cable-stayed bridge

  • Hodhod, Osama A.;Khalifa, Magdi A.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제5권4호
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    • pp.399-414
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    • 1997
  • This paper presents an investigation into the seismic response characteristics of a proposed ligh-weight pedestrian cable-stayed bridge made entirely from Glass Fiber Reinforced Plastics(GFRP). The study employs three dimensional finite element models to study and compare the dynamic characteristics and the seismic response of the GFRP bridge to a conventional Steel-Concrete (SC) cable-stayed bridge alternative. The two bridges were subjected to three synthetic earthquakes that differ in the frequency content characteristics. The performance of the GFRP bridge was compared to that of the SC bridge by normalizing the live load and the seismic internal forces with respect to the dead load internal forces. The normalized seismically induced internal forces were compared to the normalized live load internal forces for each design alternative. The study shows that the design alternatives have different dynamic characteristics. The light GFRP alternative has more flexible deck motion in the lateral direction than the heavier SC alternative. While the SC alternative has more vertical deck modes than the GFRP alternative, it has less lateral deck modes than the GFRP alternative in the studied frequency range. The GFRP towers are more flexible in the lateral direction than the SC towers. The GFRP bridge tower attracted less normalized base shear force than the SC bridge towers. However, earthquakes, with peak acceleration of only 0.1 g, and with a variety of frequency content could induce high enough seismic internal forces at the tower bases of the GFRP cable-stayed bridge to govern the structural design of such bridge. Careful seismic analysis, design, and detailing of the tower connections are required to achieve satisfactory seismic performance of GFRP long span bridges.

싱글쉘 터널 라이닝의 파괴 메카니즘 및 지보성능에 관한 연구 (A Study on failure mechanism and load-bearing capacity of single-shell tunnel lining)

  • 신휴성;김동규;장수호;배규진
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.273-287
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    • 2006
  • 본 연구에서는 숏크리트 라이닝과 2차 콘크리트 라이닝 사이에 방수막으로 분리된 기존 이중구조의 터널 라이닝과 터널 라이닝 단면상에 전단력 전달을 저해하는 장치를 포함하지 않은 일체화 싱글쉘 구조의 터널 라이닝의 파괴양상 및 하중 지지성능에 관해 고찰한다. 하중지지력 평가를 위하여 우선적으로 수치해석적인 사전 평가가 실시되었으며, 새롭게 고안된 실대형 터널 라이닝 하중재하 실험이 실시되었다. 이때, 이완하중이나 암괴하중을 모사하기 위해 터널 천단부 집중하중이 고려되었다. 본 연구를 통하여, 동일한 터널라이닝 강도 관리기준에서 이중구조 라이닝보다 싱글쉘 라이닝 구조가 약 20%정도 높은 지지력을 보였으며, 다중 숏크리트 타설 단계마다 고성능 첨가재료 투입량의 조절로 복합재료 싱글쉘 라이닝 구조를 형성함으로써 보다 적은 고성능화 첨가재료 투입량으로 유사한 지지성능을 확보할 수 있는 가능성을 보였다.

Influence of boundary conditions on the bending and free vibration behavior of FGM sandwich plates using a four-unknown refined integral plate theory

  • Rahmani, Mohammed Cherif;Kaci, Abdelhakim;Bousahla, Abdelmoumen Anis;Bourada, Fouad;Tounsi, Abdeldjebbar;Bedia, E.A. Adda;Mahmoud, S.R.;Benrahou, Kouider Halim;Tounsi, Abdelouahed
    • Computers and Concrete
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    • 제25권3호
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    • pp.225-244
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    • 2020
  • The influence of boundary conditions on the bending and free vibration behavior of functionally graded sandwich plates resting on a two-parameter elastic foundation is examined using an original novel high order shear theory. The Hamilton's principle is used herein to derive the equations of motion. The number of unknowns and governing equations of the present theory is reduced, and hence makes it simple to use. This theory includes indeterminate integral variables and contains only four unknowns in which any shear correction factor not used, with even less than the conventional theory of first shear strain (FSDT). Unlike any other theory, the number of unknown functions involved in displacement field is only four, as against five, six or more in the case of other shear deformation theories. Galerkin's approach is utilized for FGM sandwich plates with six different boundary conditions. The accuracy of the proposed solution is checked by comparing it with other closed form solutions available in the literature.

u-City 서비스 구현을 위한 GMA 기반의 CIM 설계에 관한 연구 (A Study on the GMA-based CIM Design for u-City Service Implementation)

  • 옥영석;안창원;김민수
    • 한국전자거래학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.287-297
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    • 2009
  • 유비쿼터스 도시(u-City)의 구축과 관련한 연구에 많은 관심을 집중되고 있지만, 여전히 많은 연구가 도시건설과 관련된 건축 측면과 기반 ICT 기술의 구현 측면으로 서로 개별적으로 다루어 지고 있다. u-City에는 다양한 서비스와 기술요소들이 혼재하기 때문에, 이러한 개별적인 접근은 효과적인 u-City의 구현을 어렵게 만드는 원인이 된다. 특히, u-City의 다양한 구성요소들이 지속적으로 변화하고 확장된다는 점에서 u-City 인프라에 대한 종합적인 연구가 더욱 다양한 측면에서 체계적으로 진행될 필요가 있다. 본 연구에서는 기존의 u-방재 참조 인프라에서 개념적으로 제시한 WBEM/CIM 표준과 그리드 모니터링 아키텍처(GMA)의 결합을 더욱 구체화하여 모델링 함으로써 WBEM/CIM 개발 도구를 활용하여 구현이 가능하도록 하였다. 기존의 u-City 인프라에 대한 연구가 여전히 추상적인 상태에 머물러 있는 현실에서, u-City 통합 인프라 모델을 구체화하여 구현에 더욱 다가선 모델을 제시했다는 점에서 향후 u-City 인프라에 대한 다른 연구에도 많은 참고가 될 수 있을 것이다.

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QoE를 이용한 네트워크 콘텐츠 서비스 수익모델 설계 및 분석 (Profit Model for Network Contents Service using QoE)

  • 김종원;이구연;김화종
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권9호
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    • pp.73-80
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    • 2011
  • 전통적으로 인터넷을 통한 컨테츠 서비스는 best-effort 방식으로 이루어져, 콘텐츠 제공자에게 뚜렷하고 분석적인 수익 모델을 제시하지 못했다. 반면 품질 보장형 서비스는 새로운 수익모델을 제시해 줄 것으로 기대되지만 보장된 품질에 대한 비용 및 수익과의 관계는 여전히 연구대상이다. 최근 이슈화되고 많은 연구가 진행되고 있는 QoE는 소비자의 만족도에 대한 의견을 측정할 수 있어, 품질 보장형 서비스의 제공에 따른 수익 모델을 정립하는데 이용될 수 있다. QoE는 소비자가 만족할 수 있는 서비스를 효과적으로 제공함과 동시에, 서비스 공급자에게 소비자의 만족도를 직접적으로 확인할 수 있도록 한다. 특히, 제공되는 서비스 질에 비용을 지불할 의사가 있는지 여부에 대한 피드백은 콘텐츠 사업자에게는 대단히 중요한 요소이다. 이에 본 논문에서는 보장되는 품질에 대하여 콘텐츠 제공자가 지불해야 되는 비용 및 QoE 와 QoE에 따른 수익에 대한 모델을 설계하고 이를 분석한다. 본 논문의 연구결과는 커져가는 네트워크를 통한 콘텐츠 서비스 사업 영역에서 사업 모델을 구상하고 추진하는데 유용하게 이용될 수 있을 것이다.