• 한국공간구조학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.77-84
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• 2019

This study introduces a newly developed PC non-bearing wall system to prevent the damage of RC wall-type apartments that have been heavily damaged by the 2017 Pohang Earthquake. In order to evaluate the performance of the developed PC non-bearing wall system, a static cyclic test is conducted. The prototype of test specimen is from the RC wall-type apartment which has been severely damaged by the 2017 Pohang Earthquake. The specimen with the conventional non-bearing wall system showed the similar damage of RC wall type apartment suffered from the Pohang Earthquake. In case of the specimen with the developed PC non-bearing wall system, cracks and damages were not transmitted between the walls due to the seismic slit and there were almost no cracks in the non-bearing walls. Therefore, the proposed non-bearing wall system, separated from the structural walls, could prevent spreading cracks to bearing walls and make it possible to effectively control damage due to earthquake loads.

• 소음진동
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• 제7권1호
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• pp.33-41
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• 1997

경수로형 원자력발전소 표준화 작업의 일환으로 만들어진 한국표준형 원자력 발전소는 그 건설부지를 한반도뿐만 아니라 인접 아시아국가의 여러곳을 목표로 하고 있으며 이와 관련하여 안전정지지진의 레벨을 0.3g로 증가시키려는 시도가 계획되고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 지진레벨 증가가 기존의 0.2g로 설계된 원자로 내부 구조물과 핵연료집합체에 미치는 영향을 평가하였다. 운전기준지진 및 안전정지지진의 응답을 비교함으로써 비선형 응답특성을 조사하였고 한국표준형 원자력발전소의 원자로 내부구조물 및 핵연료집합체의 설계 타당성에 대하여 언급하였다.

• 지질공학
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• 제25권2호
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• pp.265-272
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• 2015

본 연구에서는 서로 다른 스테인레스 재료 조건으로 지진 하중을 받는 대용량 원형 배수지 구조의 유한요소 해석을 수행하였다. 5,000톤 규모 이상의 대용량에 대한 지진하중은 한국표준 규격 (KSB 6283) 규정으로부터 확장하여 산정하였다. 배수지의 대형화로 인한 용량의 증가는 지진하중의 산정에 중요한 영향을 미친다. 다양한 하중 조합에 대하여 도출한 수치해석 결과는 용량의 변화 및 서로 다른 스테인레스 강종 등의 변수와의 상호작용 특성을 보여준다. 또한 다양한 하중 조합에 따른 대용량 원형 배수지의 구조적 성능을 평가하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제30권4호
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• pp.351-364
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• 2019

Earthquake and fire are both severe disasters for building structures. Since earthquake-induced damage will weaken the structure and reduce its fire endurance, it is important to investigate the behavior of structure subjected to post-earthquake fire. In this paper, steel-concrete composite beam-to-column joints were tested under fire with pre-damage caused by cyclic loads. Beforehand, three control specimens with no pre-damage were tested to capture the static, cyclic and fire-resistant performance of intact joints. Experimental data including strain, deflection and temperature recorded at several points are presented and analyzed to quantify the influence of cyclic damage on fire resistance. It is indicated that the fire endurance of damaged joints decreased with the increase of damage level, mainly due to faster heating-up rate after cyclic damage. However, cracks induced by cyclic loading in concrete are found to mitigate the concrete spalling at elevated temperatures. Moreover, the relationship between fire resistance and damage degree is revealed from experimental results, which can be applied in fire safety design and is worthwhile for further research.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권4호
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• pp.381-396
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• 2023

The present paper evaluates seismic bearing capacity of rock masses subjected to loads of strip footings using the upper bound method. A general formula was proposed to evaluate the seismic bearing capacity considering both the horizontal and vertical accelerations of the earthquake and the effects of footing embedment depth simultaneously. Modified Hoek-Brown failure criterion was employed for the rock mass. Some comparisons were made with the available solutions and the finite element numerical models to show the accuracy of the developed upper bound formulations. The obtained results show significant improvement compared to the other available solutions. By increasing the horizontal earthquake acceleration from 0.1 to 0.3, the bearing capacity was reduced by up to 39%, while the effect of the vertical earthquake acceleration depends on its direction. An upward acceleration in the range of zero to 0.2 results in an increase in the bearing capacity by up to 24%, while the downward earthquake acceleration has an adverse effect. Also, by increasing the embedment depth of the footing from zero to 5 times the footing width, the value of seismic bearing capacity was raised about 86%. The obtained results were presented as design tables for use in practical applications.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.623-628
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• 2007

마찰형 감쇠를 갖는 구조물은 구조물의 고유주기, 하중의 특성, 그리고 외부하중에 대한 마찰력의 상대적인 크기에 따라 강한 비선형성을 나타내므로, 구조물의 최대응답을 예측하기 매우 어렵다. 기존의 연구에서는 비선형 시스템을 등가의 선형 시스템으로 치환하거나, 구조물의 비선형 시간이력해석을 통한 응답스펙트럼 분석에 의한 간단한 확률해석에 의해 수행되었다. 지진 하중은 불확실성과 불규칙성을 갖고 있기 때문에 확률적으로 정의된다면, 지진하중을 받는 마찰형 감쇠를 갖는 구조물의 응답 역시 확률분포를 나타낼 것이다. 본 논문에서는 Kanai-Tajimi 필터를 이용해 생성된 인공지진하중에 대해 마찰형 감쇠를 갖는 구조물의 비선형 시간이력 해석이 수행되었다. 그리고 정규분포 확률밀도 함수에 선형 회귀분석을 통해 얻어진 구조물의 주기와 마찰력의 크기에 의한 변수를 업데이트 시킨 마찰형 감쇠를 갖는 구조물의 변위 응답 확률밀도함수식이 제시된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제61권3호
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• pp.419-426
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• 2017

Recently, the transportation of dangerous explosive goods is increasing, which makes vehicle blasting accidents a potential threat for the safety of bridge structures. In addition, blasting accidents happen more easily when earthquake occurs. Excessive dynamic response of bridges under extreme loads may cause local member damage, serviceability issues, or even failure of the whole structure. In this paper, a new explosion-proof and aseismic system is proposed including cable support damping bearing and steel-fiber reinforced concrete based on the existing researches. Then, considering one 40m-span simply supported concrete T-bridge as the prototype, through scale model test and numerical simulation, the dynamic response of the bridge under three conditions including only earthquake, only blast load and the combination of the two extreme loads is obtained and the applicability of this explosion-proof and aseismic system is explored. Results of the study show that this explosion-proof and aseismic system has good adaptability to seism and blast load at different level. The reducing vibration isolation efficiency of cable support damping bearing is pretty high. Increasing cables does not affect the good shock-absorption performance of the original bearing. The new system is good at shock absorption and displacement limitation. It works well in reducing the vertical dynamic response of beam body, and could limit the relative displacement between main girder and capping beam in different orientation so as to solve the problem of beam falling. The study also shows that the enhancement of steel fibers in concrete could significantly improve the blast resistance of main beam. Results of this paper can be used in the process of antiknock design, and provide strong theoretical basis for comprehensive protection and support of girder bridges.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.53-67
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• 2008

본 연구에서는 전단벽-모멘트골조 시스템으로서 전단벽이 주로 횡력을 부담하는 철근콘크리트 건물을 대상으로 다양한 설치형식과 마찰력의 총량 및 분포를 갖는 마찰형 감쇠기의 제진보강 효과를 수치해석을 통해 비교 분석하였다. 감쇠기의 설치형식으로서 전단벽에 인접한 대각가새형, 벽체가 없는 골조를 보강하는 대각가새형 및 벽체 단부를 보강하는 수직경계요소형을 고려하였다. 하중기준 강화로 설계용보다 크게 증가한 지진하중에 대해 건물의 재료비선형성을 고려한 비선형시간이력해석을 수행하여 에너지소산, 횡하중 및 부재손상도 측면에서 마찰형 감쇠기의 제진성능을 비교 분석하였다. 기준마찰력의 30% 수준의 총마찰력을 갖는 벽체보강 대각가새형 설치형식이 전반적으로 가장 우수한 제진성능을 보이며,이 경우에 마찰력 배분방식은 중요하지 않았다. 또한 일부층에 집중설치함으로써 전층설치에 약간 못미치는 제진성능을 얻을 수 있었다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.57-65
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• 2010

비닐하우스를 구성하는 세장한 강재 파이프 아치의 정적좌굴 하중을 결정하고 전체구조성능을 평가하기 위하여 수직하중을 단계별로 부가하고 고정햄머 및 이동센서 형식을 취한 일련의 충격하중 진동실험을 수행하였다. 수직 및 수평보조재가 없는 내부아치의 거동 조사에 보다 중점을 두었으며, 계측한 입력-출력 진동기록에 대하여 최신 개발된 고급판별법인 PolyMAX법을 적용하여 고유진동수, 모드형태 및 감쇠율 등과 같은 모달계수를 추출하였다. 이러한 실험결과는 상용 유한요소해석 프로그램인 ANSYS를 사용하여 수행한 다양한 조건의 해석결과와 비교하였으며, 상당히 일치된 경향을 나타냈다. 하지만, 내력의 38%정도에 해당하는 수직하중의 부가에 따른 고유진동수의 감소는 미미한 것으로 나타났다. 이와 관련하여 본 연구의 아치와 같이 매우 세장한 구조물의 현장 진동실험 및 시스템판별 해석을 수행하는데 있어서 예상되는 여러 문제점을 신중하게 토의하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.93-101
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• 2024

Code-compliant seismic design should be essentially applied to realize the so-called emulative performance of precast concrete (PC) lateral force-resisting systems, and this study developed simple procedures to design precast industrial buildings with intermediate precast bearing wall systems considering both the effect of seismic and blast loads. Seismic design provisions specified in ACI 318 and ASCE 7 can be directly adopted, for which the so-called 1.5S_y condition is addressed in PC wall-to-wall and wall-to-base connections. Various coupling options were considered and addressed in the seismic design of wall-to-wall connections for the longitudinal and transverse design directions to secure optimized performance and better economic feasibility. On the other hand, two possible methods were adopted in blast analysis: 1) Equivalent static analysis (ESA) based on the simplified graphic method and 2) Incremental dynamic time-history analysis (IDTHA). The ESA is physically austere to use in practice for a typical industrial PC-bearing wall system. Still, it showed an overestimating trend in terms of the lateral deformation. The coupling action between precast wall segments appears to be inevitably required due to substantially large blast loads compared to seismic loads with increasing blast risk levels. Even with the coupled-precast shear walls, the design outcome obtained from the ESA method might not be entirely satisfactory to the drift criteria presented by the ASCE Blast Design Manual. This drawback can be overcome by addressing the IDTHA method, where all the design criteria were fully satisfied with precast shear walls' non-coupling and group-coupling strength, where each individual or grouped shear fence was designed to possess 1.5S_y for the seismic design.