• Title/Summary/Keyword: displacement of structure

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횡 변위 조절을 위한 강재 댐퍼의 이력 거동 (Hysteretic Behavior of Steel Damper for the Lateral Displacement Control)

  • 이현호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.46-52
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    • 2018
  • 기존 골조구조물의 횡 변위 조절이 가능한 댐퍼 시스템을 개발하기 위한 목적으로 상세개발 및 성능실험을 실시하였다. 개발 상세는 기둥간 보의 변형을 방지하기 위하여 고안된 ALD및 층간변위를 제어하기 위하여 고안된 AWD로 구분되며, 기존 연구결과의 비보강 BF를 비교대상으로 사용하였다. 파괴양상, 하중-변위 곡선, 포락선, 최대강도, 강성저하 및 에너지 소산능력 등을 비교 평가하였으며, ALD 및 AWD의 내진보강효과를 확인할 수 있었다. 또한 아라미드 시트로 기둥을 구속하는 공법이 내진성능 향상에 매우 우수함을 확인하였다.

LRB 면진장치를 적용한 원전구조물의 지진응답에 따른 확률론적 연구 (A Probabilistic Study on Seismic Response of Seismically Isolated Nuclear Power Plant Structures using Lead Rubber Bearing)

  • 김현정;송종걸;문지호
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.45-54
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    • 2018
  • The seismically isolated nuclear power plants shall be designed for design basis earthquake (DBE) and considered to ensure safety against beyond design basis earthquake (BDBE). In order to limit the excessive displacement of the seismic isolation system of the seismically isolated structure, the moat is installed at a certain distance from the upper mat supporting the superstructure. This certain distance is called clearance to stop (CS) and is calculated from the 90th percentile displacement of seismic isolation system subjected to BDBE. For design purposes, the CS can be obtained simply by multiplying the median displacement of the seismic isolation system against DBE by scale factor with a value of 3. The DBE and BDBE used in this study were generated by using 30 sets of artificial earthquakes corresponding to the nuclear standard design spectrum. In addition, latin hyper cube sampling was applied to generate 30 sets of artificial earthquakes corresponding to maximum - minimum spectra. For the DBE, the median displacement and the 99th percentile displacement of the seismic isolation system were calculated. For the BDBE, the suitability of the scale factor was assessed after calculating the 90th percentile displacement of the seismic isolation system.

초고압 용적형 펌프의 체절운전시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Shutoff Operating System of Ultra-High Pressure Positive Displacement Pump)

  • 민세홍;김호철;성기찬
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.106-113
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    • 2016
  • 초고압 용적형 펌프는 로터의 회전에 의한 주기적인 용적의 변화를 이용하는 펌프로 고압, 고유량을 동시에 만족하며 로터의 저속 및 고속 회전에 따라 변화 없이 일정하게 상대적으로 높은 펌프 효율을 유지할 수 있는 장점을 가진다. 많이 사용되고 있는 원심펌프와는 달리 별도의 진공펌프가 없이도 자흡 성능을 가지고 있으며, 비교적 단순한 구조로 인하여 경량화, 소형화가 가능한 특성을 자기고 있다. 유체를 높은 압력으로 이송할 수 있으며, 압력의 변동에 따라 유량의 변동이 적은 정량 토출이 가능하다. 이러한 용적형 펌프를 사용하는 이유는 흡입된 유체가 유량의 변화 없이 토출되는 장점이 있기 때문이다. 본 연구에서는 유량의 변화가 없다는 장점이 있는 용적형 펌프의 체절시스템을 개발하여 펌프의 고압 운전시의 안전성을 확보하고자 하였다. 체절시스템은 컨트롤러 프로그램, 전자클러치, 릴리프밸브의 3가지로 이루어져, 한 가지 시스템이 작동하지 않아도 다른 시스템이 작동하는 시스템으로 이루어져 있다. 컨트롤러 프로그램과 전자 클러치의 작동을 확인하기 위한 과속도 시험과 릴리프 밸브의 유체유동해석, venting 실험을 통해 현재 개발한 초고압 용적형 펌프의 체절시스템이 작동됨을 확인하였다.

초임계상 이산화탄소 주입으로 인한 공극수 대체에 관한 공극 규모의 마이크로모델 연구 (Pore-scale Investigation on Displacement of Porewater by Supercritical CO2 Injection Using a Micromodel)

  • 박보경;이민희;왕수균
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제21권3호
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    • pp.35-48
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    • 2016
  • A micromodel was applied to estimate the effects of geological conditions and injection methods on displacement of resident porewater by injecting scCO2 in the pore scale. Binary images from image analysis were used to distinguish scCO2-filled-pores from other pore structure. CO2 flooding followed by porewater displacement, fingering migration, preferential flow and bypassing were observed during scCO2 injection experiments. Effects of pressure, temperature, salinity, flow rate, and injection methods on storage efficiency in micromodels were represented and examined in terms of areal displacement efficiency. The measurements revealed that the areal displacement efficiency at equilibrium decreases as the salinity increases, whereas it increases as the pressure and temperature increases. It may result from that the overburden pressure and porewater salinity can affect the CO2 solubility in water and the hydrophilicity of silica surfaces, while the neighboring temperature has a significant effect on viscosity of scCO2. Increased flow rate could create more preferential flow paths and decrease the areal displacement efficiency. Compared to the continuous injection of scCO2, the pulse-type injection reduced the probability for occurrence of fingering, subsequently preferential flow paths, and recorded higher areal displacement efficiency. More detailed explanation may need further studies based on closer experimental observations.

역해석을 통한 소단굴착에 따른 흙막이 벽체변위의 매개변수 연구 (Parametric Study on Displacement of Earth Retaining Wall by the Bermed Excavation Using Back Analysis)

  • 이명한;김태형
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.23-33
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    • 2015
  • 소단은 굴착 후 지지구조물이 설치되기 전 벽체의 강성과 더불어 가설벽체의 안정성을 좌우하는 역할을 한다. 특히 굴착지반이 느슨하거나 연약한 경우 소단의 역할은 매우 중요하다. 본 연구에서는 소단을 이용한 도심지 버팀굴착현장의 계측결과와 수치해석을 사용하여 가설벽체의 최대수평변위에 미치는 소단의 규모(폭과 경사) 및 굴착깊이, 지반물성의 영향을 분석하였다. 계측결과 소단 폭이 짧아질수록 벽체의 수평변위는 증가하는 경향을 보였다. 수치해석 결과 소단의 경사가 급해질수록, 소단폭이 짧아질수록 최대수평변위량은 크게 나타나 소단이 벽체의 변위를 억제하는데 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 굴착심도가 깊어질수록 소단폭과 경사의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 동일한 소단 조건에서 지반물성이 높을수록 벽체의 최대수평변위를 억제하는 것으로 나타났다.

정밀 화상계측법을 이용한 암반변위 계측시스템 (Rock Displacement Measurement System by Precise Vision Metrology)

  • 황재윤
    • 터널과지하공간
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    • 제21권6호
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    • pp.450-459
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    • 2011
  • 지하공간, 터널, 사면 등 암반구조물의 안정성 평가하기 위해서 필요한 것은 암반변위의 계측이다. 암반구조물의 계측은 아직도 줄자, 레벨 또는 토탈스테이션 등을 이용하는 계측 방법에 의존하고 있는 것이 일반적인 실정이다. 하지만 이러한 방법들은 많은 결점들을 가지고 있어 새로운 방법의 모색이 필요하다. 본 연구에서는 암반구조물에서의 정보화 설계시공의 계측기법으로 개발한 정밀 화상계측법을 이용한 암반변위 계측시스템을 제안하고, 건설 중에 있는 터널에 적용했다. 실제 건설 중에 있는 터널현장에 적용하여 계측결과를 비교 검토함으로써, 개발한 정밀 화상계측법을 이용한 암반변위 계측시스템의 유효성과 적용성에 대한 검증을 하였다.

Evaluation of surface displacement equation due to tunnelling in cohesionless soil

  • Mazek, Sherif A.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제7권1호
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    • pp.55-73
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    • 2014
  • The theoretical predictions of ground movements induced by tunnelling are usually based on the assumptions that the subsoil has the same soil densities. The theoretical prediction does not consider the impact of different sand soil types on the surface settlement due to tunnelling. The finite elements analysis (FEA) considers stress and strength parameters of the different sand soil densities. The tunnel construction requires the solution of large soil-structure interaction problem. In the present study, the FEA is used to model soil-tunnel system performance based on a case study to discuss surface displacement due to tunnelling. The Greater Cairo metro tunnel (Line 3) is considered in the present study as case study. The surface displacements obtained by surface displacement equation (SDE) proposed by Peck and Schmidt (1969) are presented and discussed. The main objective of this study is to capture the limitations of the parameters used in the SDE based on the FEA at different sand soil densities. The study focuses on the parameters used in the SDE based on different sand soil densities. The surface displacements obtained by the FEA are compared with those obtained by the SDE. The results discussed in this paper show that the different sand soil densities neglected in the SDE have a significant influence on the surface displacement due to tunnelling.

부재력 특성을 고려한 변위조절설계법 개발 (Development of Drift Design Method Considering Characteristics of Member Forces)

  • 서지현;박효선
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.123-129
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    • 2003
  • Drift design using resizing techniques can be a very practical method in drift design of high-rise buildings since it cannot require sensitivity analysis and structural re-analysis. Resizing techniques has used the cross sectional areas as design variable and supposed that displacement participation factors are inversely proportional to structural weights. Efficiency of resizing techniques based on displacement participation factors may depend on proper selection of sectional properties as design variables. In this study, two different drift design methods with the different sectional properties as design variables are presented and applied to a 20-story structure.

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Structural member stiffness influence on vertical earthquake behaviour of mid-rise R/C frame buildings in Turkey

  • Selcuk Bas
    • Computers and Concrete
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    • 제33권6호
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    • pp.689-706
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    • 2024
  • This study is aimed at identifying structural element stiffness influence on vertical earthquake response of mid-rise R/C frame buildings. To this aim, a mid-rise RC building structure is designed as per the new Turkish Seismic Code for Buildings-2018, and 3D FE model of the building is established. Based on the established FE model, a total number of six buildings are considered depending on certain percentage increase in beam, slab, and column. The time-history response analyses (THA) are performed separately for only horizontal (H) and horizontal +vertical (H+V) earthquake motions to make a comparison between the load cases. The analysis results are presented comparatively in terms of the monitoring parameters of the base overturning moment (Mo), the top-story lateral displacement (dL) and the top-story vertical displacement (dV). The obtained results reveal that the base overturning moment and the top-story vertical displacement are affected by vertical earthquake motion regardless of the increase in the dimension of beam, slab, and column. However, vertical earthquake motion is not effective on the top-story lateral displacement due to no change between H and H+V load. The dimensional increase in either slab or beam leads to a considerable increase in the base overturning moment and the top-story vertical displacement while causing decrease in the top-story lateral displacement. In addition, the dimensional increase in column has a positive effect on the decrease in the monitoring parameters of the base overturning moment (Mo), the top-story lateral displacement (dL) and the top-story vertical displacement (dV).

보형태 빌딩구조물의 최적 강성 분배에 관하여 (On the Optimal Distribution of Structural Stiffness in Beam-type Buildings)

  • 최동호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1998년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.314-321
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    • 1998
  • This paper presents motion based design methodology for structures. Current design methodologies are primarily strength-based. Such methods are adequate when strength is expected to govern the design. But as the slenderness of structures increases, motion such as displacement and acceleration becomes the dominant criterion. In this paper, a preliminary design approach for beam-type buildings, where motion dominates the design, is discussed by effectively distributing the magnitude of structural stiffness to control the distribution of displacement under service load. This analytic development is illustrated using a cantilever beam as the structure under static loads, free vibration, and forced vibration.

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