• Title/Summary/Keyword: earthquake effect

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원형 내부 구속 중공 RC 기둥의 심부 구속 횡방향 철근 연구 (Transverse Reinforcement for Circular Internally Confined Hollow RC column)

  • 원덕희;한택희;박우선;박종섭;강영종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.927-935
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    • 2013
  • 최근 지진의 발생빈도가 과거에 비해서 증가하면서 교량 구조물에도 내진성능에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그 중 교량 하부 구조물의 경우에는 횡방향 하중에 저항하기 위하여 소성힌지 부분에 심부 구속 횡철근을 배근하여 횡방향 구속 효과를 증대시키고 있다. 이것은 심부 구속 횡철근 배근을 통하여 교각에 필요한 강성 및 연성을 확보하여 내진성능을 향상시키고자 하는 것이다. 현재 심부구속 횡방향 철근량 산정에 대한 설계 기준은 국내의 도로교 설계 기준과 국외의 대다수 설계 기준이 동일한 설계 기준을 사용하고 있고, 이는 중실 철근 콘크리트 기둥을 대상으로 제안되어 있다. 이 식을 내부 구속 중공 RC 기둥에 그대로 적용하기에는 그 구성 요소가 상이하고 거동 특성이 다르기 때문에 무리가 따른다. 본 연구에서는 내부 구속 중공 RC 기둥에 현행 기준을 적용하였을 때의 해석적 방법에 의한 변위 연성도 분석을 통하여 특성을 분석하고 경제성 있고 합리적인 설계가 될 수 있도록 수정식을 제안하였다.

거시경제 및 비 거시경제변수가 항공운송업의 경영성과에 미치는 영향 (Macroeconomic and Non-Macroeconomic Forces Effect on the Management Performance of the Air Transport Firms)

  • 김수정
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.352-361
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    • 2013
  • 본 연구는 거시경제 및 비 거시경제변수가 항공운송업의 경영성과에 미치는 영향을 분석하여 경영자에게 유용한 정보를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 1991년부터 2011년까지의 거시경제지표인 회사 채수익률, 유가, 실업률, 통화량, 무역수지, 원/달러 환율, 소비자물가지수, 산업생산성지수와 경영성과 지표인 총자산순이익률을 사용하여 선형회귀분석을 실시하였다. 그 결과 환율 변동은 정의 유의적인 영향을, 소비자물가지수 증가율은 부의 유의적인 영향을 총자산순이익률 변동에 미친 것으로 나타났다. 또한 거시경제변수의 위험성을 통제하는 비 거시경제변수의 영향력을 파악하기 위해 비 거시경제변수로 대만 대지진, 아시아 경제 위기, 미국 911테러, 이라크 전쟁, 베이징 올림픽, 신종 플루 발병, 대통령 선거(1차), 대통령 선거(2차)을 축출하여 유의적인 영향을 미치는 것으로 나타난 환율 변동과 소비자물가지수 증가율을 함께 사용하여 선형회귀분석을 실시하였다. 분석 결과 아시아 경제 위기와 신종 플루 발병은 총자산순이익률 변동에 부의 유의적인 영향을 미친 것으로 나타났다. 그 외에 대만 대지진, 미국 911테러, 이라크 전쟁, 베이징 올림픽, 1,2 차 대통령 선거는 총자산순이익률 변동에 통계적으로 유의적인 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으나 이라크 전쟁을 제외한 다른 변수들은 부의 관계가 있는 것으로 나타났다. 항공운송업의 경영자들은 거시경제변수가 통제가 어려운 변수이긴 하지만 거시경제변수와 거시경제변수의 위험성을 통제하는 비 거시경제변수의 변화를 주의 깊게 관찰하고 분석한다면 경영성과를 극대화 시키는데 도움이 될 것이다.

천리안 위성영상에 감지된 사쿠라지마 화산분화와 지자기 변동 분석 연구 - 2013년 8월 18일 분화를 중심으로 - (Sakurajima volcano eruption detected by GOCI and geomagnetic variation analysis - A case study of the 18 Aug, 2013 eruption -)

  • 김기연;황의홍;이윤경;이창욱
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.259-274
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    • 2014
  • 2013년 8월 18일 일본의 사쿠라지마 화산에서 비교적 큰 규모의 분화가 발생하였다. 이에 본 연구에서는 천리안 위성 자료를 이용하여 화산분화 다음날 주변 지역의 화산재를 감지하였으며, 기상청 청양 지자기 관측소 자료와 함께 일본 지자기 관측소 자료를 이용하여 지자기 변동에 대해 분석하였다. 먼저, 지자기 관측 자료를 이용하여 주성분 분석을 수행하고 관측 자료의 재구성 자료를 구축하였다. 재구성된 자료는 웨이블릿 기반 셈블런스 분석을 수행하였다. 다음으로는 지자기 관측 자료의 고유값 분석을 수행하고 Kp 지수와의 웨이블릿 기반 셈블런스 필터링을 통해서 태양의 영향을 최소화하였다. 분석결과에서는 전체적으로 화산 발생 시점에서 이벤트가 발생하는 것을 확인 할 수 있었다. 다만, 일부 지자기 관측소의 경우 화산이 아닌 다른 영향을 받았을 가능성을 배제 할 수 없다. 이 연구에서는 국내 연구로는 드물게 화산 분화에 의한 지자기 영향을 분석하였으며 향후 지진 화산 연구에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

3차원 비대칭 철근콘크리트 구조물의 비선형 지진응답해석 (Nonlinear Seismic Analysis of a Three-dimensional Unsymmetrical Reinforced Concrete Structure)

  • 임현규;이영근;강준원;지호석;조호현;김문수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.429-436
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    • 2014
  • 본 논문은 철근콘크리트 구조물의 지진해석에 관한 국제 벤치마크 프로젝트인 SMART-2013을 통해 3차원 비대칭 철근콘크리트 건물의 고유진동수와 재료 비선형성을 고려한 지진응답을 계산한 결과를 제시한다. 이를 위해 콘크리트와 철근의 비선형 재료모델을 구성하고 대표부피요소에 대한 국부테스트를 수행하여 비선형 모델의 성능을 평가하였다. 이러한 SMART-2013 철근콘크리트 건물의 비선형 유한요소모델에 대해 모드해석과 저강도 지진하중에 대한 선형 시간이력해석을 수행한 결과, 구조물의 고유진동수, 변위 및 가속도 시간이력이 SMART-2013 프로젝트에서 제시한 실험값들과 유사하였다. 또한 Northridge 지진에 대한 변위 및 가속도 응답의 시간이력과 최대층간상대변위의 응답스펙트럼을 계산하여 고강도 지진하중에 대한 이 철근콘크리트 건물의 거동을 평가하였다.

함수비에 따른 불포화 도로성토의 동적 안정성 평가 (Dynamic-stability Evaluation of Unsaturated Road Embankments with Different Water Contents)

  • 이충원;히고 요스케;오카 후사오
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.5-21
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    • 2014
  • 지진시 불포화 도로성토의 붕괴는 지하수 및 강우의 침투에 기인한 함수비의 증가가 그 원인이 됨이 지적되어 왔다. 따라서, 이와 같은 지반재해의 방지를 위한 합리적 보강방안 및 적절한 설계기준의 정립을 위해 불포화 도로성토의 동적안정성 및 변형모드에 대한 함수비의 영향을 연구할 필요가 있다. 본 연구에서는 불포화 도로성토의 변형 및 파괴거동에 대한 함수비의 영향을 연구하기 위해 상이한 함수비를 갖는 도로성토 모형에 대하여 동적 원심모형실험을 진행하였다. 본 실험에서는 도로성토 모형에 대한 동적하중 부가시의 변위, 간극수압 및 가속도의 계측을 통해 최적함수비 부근 및 최적함수비보다 높은 함수비를 갖는 불포화 도로성토에 대한 동적 거동을 고찰하였다. 이와 함께, 화상해석에 의한 변위 및 변형율 분포의 분석을 통하여 최적함수비보다 높은 함수비를 갖는 불포화 도로성토의 변형모드를 구명하였다. 이로부터 사면 천단부의 침하는 천단부 아래에서의 체적압축에 기인하며, 구속압력이 작은 사면 선단부 및 사면 표면부 부근에서는 체적팽창을 동반한 큰 전단변형이 발생함을 확인하였다.

고인성 시멘트 복합재를 활용한 플랫플레이트 구조의 슬래브-기둥 접합부 구조성능 연구 (A Study on the Structural Performance of Slab-column Joint at Flat Plate Structure Using ECC)

  • 최광호;박병천;최성우;류득현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.209-216
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    • 2017
  • 플랫플레이트 구조설계 시 중요한 고려사항 중 하나는 슬래브-기둥 접합부가 축하중에 의한 뚫림전단에 대한 저항성과 지진 발생 시 건물전체의 수평변형에 추종할 수 있는 연성능력을 확보하는 것이다. 이 연구에서는 플랫플레이트 구조형식의 슬래브-기둥 접합부를 대상으로 연성 증진을 위해 ECC를 접합부 뚫림전단의 위험단면 구역에 타설하고, 이 구역 주변 전단보강 구역에는 스터드의 설치와 강섬유 콘크리트를 사용한 상세를 개발하였으며, 이를 적용한 실험체에 대해 슬래브-기둥 접합부의 전단성능 실험을 수행하였다. 실험변수는 ECC에 혼입한 섬유 종류, 전단보강 구역의 스터드 설치와 강섬유 콘크리트 타설 여부였으며, 실험체의 파괴양상, 접합부 내력 및 변위와 변형률을 비교분석하였다. 실험 결과 슬래브-기둥 접합부에 ECC를 적용한 실험체의 내력과 연성이 그렇지 않은 실험체보다 우수하게 나타났으며, 전단보강 구역에서는 스터드의 전단보강 효과와 강섬유 콘크리트의 연성개선 효과를 확인할 수 있었다.

Semi-active storey isolation system employing MRE isolator with parameter identification based on NSGA-II with DCD

  • Gu, Xiaoyu;Yu, Yang;Li, Jianchun;Li, Yancheng;Alamdari, Mehrisadat Makki
    • Earthquakes and Structures
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    • 제11권6호
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    • pp.1101-1121
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    • 2016
  • Base isolation, one of the popular seismic protection approaches proven to be effective in practical applications, has been widely applied worldwide during the past few decades. As the techniques mature, it has been recognised that, the biggest issue faced in base isolation technique is the challenge of great base displacement demand, which leads to the potential of overturning of the structure, instability and permanent damage of the isolators. Meanwhile, drain, ventilation and regular maintenance at the base isolation level are quite difficult and rather time- and fund- consuming, especially in the highly populated areas. To address these challenges, a number of efforts have been dedicated to propose new isolation systems, including segmental building, additional storey isolation (ASI) and mid-storey isolation system, etc. However, such techniques have their own flaws, among which whipping effect is the most obvious one. Moreover, due to their inherent passive nature, all these techniques, including traditional base isolation system, show incapability to cope with the unpredictable and diverse nature of earthquakes. The solution for the aforementioned challenge is to develop an innovative vibration isolation system to realise variable structural stiffness to maximise the adaptability and controllability of the system. Recently, advances on the development of an adaptive magneto-rheological elastomer (MRE) vibration isolator has enlightened the development of adaptive base isolation systems due to its ability to alter stiffness by changing applied electrical current. In this study, an innovative semi-active storey isolation system inserting such novel MRE isolators between each floor is proposed. The stiffness of each level in the proposed isolation system can thus be changed according to characteristics of the MRE isolators. Non-dominated sorting genetic algorithm type II (NSGA-II) with dynamic crowding distance (DCD) is utilised for the optimisation of the parameters at isolation level in the system. Extensive comparative simulation studies have been conducted using 5-storey benchmark model to evaluate the performance of the proposed isolation system under different earthquake excitations. Simulation results compare the seismic responses of bare building, building with passive controlled MRE base isolation system, building with passive-controlled MRE storey isolation system and building with optimised storey isolation system.

히로시마에서 후쿠시마까지, 핵과 미술가의 대응 (From Hiroshima to Fukushima: Nuclear and Artist Response in Japan)

  • 최태만
    • 미술이론과 현장
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    • 제13호
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    • pp.35-71
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    • 2012
  • The purpose of this essay is to examine the responses of artists on nuclear experiences through an analysis of the nuclear images represented in contemporary Japanese art. Japan has previously as twice experienced nuclear disaster in 20th century. The first atomic bombs were dropped in 1945 as well as the 5th Fukuryumaru, Japanese pelagic fishing boat, exposed by hydrogen bomb test operated by the US in 1954 nearby Bikini atoll. Due to Tsunami taken place by the great earthquake that caused the meltdown of Fukushima Nuclear Power Plant in March 2010, Japan is being experienced a nuclear disaster again. Despite practical experiences, comtemporary Japanese art has avoided the subject of nuclear disasters since the end of the Asia-Pacific War for a variety of reasons. Firstly, GHQ prohibited to record or depict the terrible effect of atomic bomb until 1946. Secondly, Japanese government has tried to sweep the affair under the carpet quite a while a fact of nuclear damage to their people. Because Japan has produced numerous war record paintings during the Second World War, in the aftermath of the defeated war, most of Japanese artists thought that dealing with politics, economics, and social subject was irrelevant to art as well as style of amateur in order to erase their melancholic memory on it. In addition, silence that was intended to inhibit victims of nuclear disasters from being provoked psychologically has continued the oblivion on nuclear disasters. For these reasons, to speak on nuclear bombs has been a kind of taboo in Japan. However, shortly after the atomic bomb dropped on Hiroshima, the artist couple Iri and Toshi Maruki visited to ruin site as a volunteer for Victim Relief. They portrayed the horrible scenes of the legacy of nuclear bomb since 1950 based on their observation. Under the condition of rapid economical growth in 1960s and 1970s, Japanese subculture such as comics, TV animations, plastic model, and games produced a variety of post apocalyptic images recalling the war between the USA and Japanese militarism, and battle simulation based on nuclear energy. While having grown up watching subculture emerged as Japan Neo-Pop in 1990s, New generation appreciate atomic images such as mushroom cloud which symbolizes atomic bomb of Hiroshima. Takashi Murakami and other Neo-Pop artists appropriate mushroom cloud image in their work. Murakami curated three exhibitions including and persists in superflat and infantilism as an evidence in order to analyze contemporary Japanese society. However, his concept, which is based on atomic bomb radiation exposure experience only claimed on damage and sacrifice, does not reflect Japan as the harmer. Japan has been constructing nuclear power plants since 1954 in the same year when the 5th Fukuryumaru has exposed until the meltdown of Fukushima Nuclear Plant although took place of nuclear radiation exposures of Three Mile and Chernobyl. Due to the exploding of Fukushima Nuclear Power Plant, Japan reconsiders the danger of nuclear disaster. In conclusion, the purpose of this paper may be found that the sense of victim which flowed in contemporary art is able to inquire into the response of artist on the subject of nuclear as well as the relationship between society, politics, culture, and modern history of Japan and international political situation.

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지중응력의 변화를 고려한 조립토 다짐말뚝의 극한지지력 평가 (Evaluation of Ultimate Bearing Capacity on Granular Compaction Pile Considering Various Stresses in a Ground)

  • Kang, Yun;Yun, Ji-Yeon;Chang, Weon-Ho;Kim, Hong-Taek
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.115-124
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    • 2004
  • 조립토 다짐말뚝(granular compaction pile)공법은 비교적 강성이 크고 압축성이 작은 자갈, 쇄석 및 모래 등의 조립질 재료를 사용하여 연약한 지반에 말뚝을 조성하는 공법으로, 기초지반의 지지력 증가, 침하량 감소 및 압밀배수 촉진 등에 의한 지반개량 효과 뿐만 아니라, 사질토 지반에 적용시 지진에 의한 액상화 방지효과도 큰 공법으로 알려져 있으나 국내에서는 아직까지 널리 사용되지 않고 있다. 일반적으로 조립토 다짐말뚝은 Piled-raft system으로 시공되므로, 이 때 조립토 다짐말뚝의 극한지지력에 대한 평가는 팽창파괴 중심부의 깊이에 따라 달라지게 된다. 또한 조립토 다짐말뚝과 주변지반과의 하중분담에 대한 영향 및 지반내에서 조립토 다짐말뚝에 작용하는 구속응력의 변화를 적절하게 고려하여 조립토 다짐말뚝의 극한지지력이 결정되어야 한다. 본 연구에서는, 김 등(1998)에 의하여 연구되었면 조립토 다짐말뚝의 극한지지력 평가에 대한 해석기법을 토대로, 단일 말뚝에 대하여 상재하중의 크기, 재하면적의 크기 및 파괴깊이에 따른 수평구속응력의 변화를 고려하여 극한지지력을산정하기 위한 기법을 부시네스크 식을 이용하여 제안하였다. 또한 제안된 조립토 다짐말뚝의 극한지지력 평가 기법의 타당성을 실내모형 실험 및 수치해석 프로그램인 PFC-2D 프로그램을 이용한 수치해석 결과와의 비교, 분석을 통해 검증하였다.

인공발파진동실험을 이용한 흙댐 축조재료의 전단파속도 산정 (Estimation of Shear Wave Velocity of Earth Dam Materials Using Artificial Blasting Vibration Test)

  • 하익수;김남룡;임정열
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.619-629
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 인공 발파진동실험을 이용하여 흙댐 축조재료의 전단파속도를 추정하고 산정 방법의 실효성을 확인하는 것이다. 이를 위하여 운영 중인 성덕댐에 대하여 국내 최초로 실대규모 근접 발파진동 실험을 수행하였다. 장약량과 발파 시추공심도를 4가지 유형으로 달리한 발파진동을 유발시키고, 각 유형별 발파 시에 폭원에 인접한 기반암노두와 댐 정상부에서 가속도를 각각 계측하였다. 발파진동실험으로부터 댐 정상부에서 얻어진 계측기록을 주파수 분석하여 대상댐의 고유진동수를 산정하고, 계측된 가속도기록으로 산정한 고유진동수와 기반암에서 계측한 발파파 가속도를 입력하중으로 한 반복적인 동적수치해석을 수행하여 계산한 고유진동수를 일치시키는 방법으로, 흙댐 성토재료의 심도별 전단파속도를 추정하였다. 산정된 대상댐 성토재료의 전단파속도는 발파유형에 영향을 받지 않고 일관성 있는 결과를 산정함을 확인하였고, 기존의 경험적 연구결과와 비교하여 그 실효성도 확인하였다. 이로부터 지진계가 설치되지 않아 실지진 계측기록을 이용할 수 없는 중소규모 댐의 경우, 인접발파에 따른 발파진동계측기록에 대한 분석으로도 댐 축조재료의 전단파속도를 실효성 있게 추정할 수 있음을 확인하였다.