• 제목/요약/키워드: effect of bearing capacity

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베어링 편심도와 자세각에 따른 저어널 베어링의 윤활효과 (Lubrication Effect of Journal Bearing according to its Eccentricity and Attitude Angle)

  • 김종도;왕일군;윤문철
    • 한국기계가공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.88-95
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    • 2015
  • The thickness of adsorbed molecular layers is the most critical factor in studying thin-film lubrication, and it is the most essential parameter that distinguishes thin-film from thick-film lubrication analysis. The thin film between the shaft and bearing surface within a very narrow gap was considered. The general Reynolds equation has been derived for calculating thin-film lubrication parameters affecting the performance of the circular journal bearing. Investigation of the load-carrying capacity and pressure distribution for the journal bearing considering the adsorbed layer thickness has been carried out. A Reynolds equation appropriate for the journal bearing is used in this paper for the analysis, and it is discussed using the finite difference method of the central difference scheme. The parameters, such as eccentricity and attitude angle, are used for discussing the load-carrying capacity of the journal bearing. The results reported in this paper should be applied to analysis of the journal bearing with different lubrication factors. The steady-state analysis of the journal bearing is conducted using the Reynolds model under thin-film lubrication conditions. For a journal bearing, several parameters, such as a pressure, load capacity, and pressure components of the bearing can be obtained, and these results can be stored in a sequential data file for later analysis. Finally, their distribution can be displayed and analyzed easily by using the MATLAB GUI technique. The load-carrying capability of the journal bearing is observed for the specified operating conditions. This work could be helpful for the understanding and research of the mechanism of thin-film lubrication.

강섬유보강 콘크리트의 지압강도에 관한 연구 (A Study on the Bearing Strength of Steel Fiber Reinforced Concrete)

  • 차희석;조환성
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.111-114
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    • 1999
  • SFRC(Steel Fiber Reinforced Concrete) has advantage of crack resistance and ductility failure behavior. But the study which investigated about effect of steel fiber under bearing stress is not to be enough, and it does not be sure of criterion of SFRC for allowable bearing stress formula in internal specification. The purpose of this study is to clear the influence of SFRC on the bearing capacity and ductility of material through static loading test. additionally, arrive an allowable bearing stress formula for SFRC and examine mechanical behaviro by the 3-D finite element analysis.

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대형 목재운송차량 통행에 적합한 토목섬유 활용 임도 노반조성 효과분석 (A Study on Sub-base Composition Effect of Forest Road Using Geosynthetics for Passage of Large Logging Trucks)

  • 황진성;지병윤;권형근;이관희
    • 한국산림과학회지
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    • 제107권3호
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    • pp.287-293
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    • 2018
  • 본 연구는 본격적인 목재수확시기에 대응하여 대형화되어 가는 목재운송차량의 원활한 통행과 노체 피해 방지를 위해 산림기술경영연구소 관내 연약지반을 대상으로 토목섬유를 활용한 노반 조성 후 시간경과에 따른 노면지지력 변화와 대형 목재운송차량의 통행 횟수 증가에 따른 노면지지력 및 침하량 변화를 분석하였다. 그 결과, 노반 조성구간의 경우 약 1년의 시간경과 후 노면지지력이 양호판정기준인 CBR 15% 이상으로 안정화 되어 가는 것으로 나타났으며, 토목섬유별 처리효과는 큰 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 또한 노반 조성구간에서 대형 목재운송차량의 통행이 최대 300회 이루어진 이후에는 침하량이 허용기준 50 mm 이하로 안정되고, 노면지지력 또한 CBR 20% 이상으로 향상되는 것으로 나타났으며 노반의 두께별로는 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 토목섬유를 활용한 노반을 조성하지 않은 구간에서는 허용기준 이상의 침하와 함께 노면의 지지력은 대형 목재운송차량의 통행이 불가능한 것으로 나타났다. 따라서 대형목재운송차량의 통행을 위한 연약지반의 노면지지력 보강을 위해서는 토목섬유를 부설하고 노반을 최소 0.2 m 이상 조성하는 것이 필요하다.

기초의 근입깊이가 보상기초의 거동에 미치는 영향 (Effect of Embedment Depth of Footing on Behavior of Compensated Foundation)

  • 이승현;한진태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.1477-1482
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    • 2015
  • 기초의 근입비가 보상기초의 극한지지력과 침하량에 미치는 영향을 살펴보고자 수치해석을 수행하였다. 수치해석에 의한 극한지지력비는 이론식에 의한 극한지지력비보다 컸으며 전체적으로 극한지지력비가 근입비에 비례하는 결과를 보였으나 정사각형기초에 대한 수치해석결과만 극한지지력비가 근입비에 따라 급격하게 증가하는 양상을 보였다. 모래지반에 놓인 띠기초의 경우 근입비에 따른 극한지지력비는 수치해석과 Meyerhof 방법에 의한 경우가 비슷하였으며 대체로 근입비의 제곱에 가까운 값을 나타내었으며 점토지반에 놓인 띠기초의 경우 이론식에 의할 경우 극한지지력비는 근입비의 영향을 크게 받지 않았고 수치해석결과에 따르면 근입비를 약간 상회하는 값들을 보였다. 수치해석결과에 따르면 근입비에 따른 정사각형기초의 극한지지력비가 띠기초의 그것에 비하여 크게 계산되었다. 수치해석결과를 통해 볼 때 전체적으로 근입비가 1인 경우 침하량비는 0.4 정도의 값을 보이다가 근입비가 커짐에 따라 침하량비가 감소하는 양상을 보였으며 느슨한 모래의 경우 상대적으로 침하량비가 가장 작았다.

가변선단재하판을 이용한 양방향말뚝재하시험의 치수 효과 (A Scale-Effect of O-Cell Pile Load Test with Variable End Plate)

  • 주용선;김낙경;김웅진;박종식
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.884-890
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    • 2009
  • The bi-directional pile load test with variable end plate overcomes the shortcoming of the Osterberg cell test. It is possible that the ultimate bearing capacity of the bi-direction can be known by using the loading of the end plate and two step procedures. The first step is to confirming end bearing capacity with variable end plate and the second step is similar to the conventional O-cell test. In the study, To calculate ultimate capacity of bi-directional load test using model with the pile with variable end plate O-cell, operated with end plate of 3 type on sand layer according to the relative density, loose, medium and dense conditions.

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성토지반에 타입된 H형강 말뚝의 지지거동 (Bearing Capacity of Driven H-Piles in Embankment)

  • 박영호;정경자;김성환;유성근;이재혁;박종면
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.173-182
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    • 2000
  • To find axial and lateral responses of impact-driven H piles in embankment(SM), the H piles are instrumented with electric strain gages, dynamic load test is performed during driving, and then the damage of strain gages is checked simultaneously. Axially and laterally static load tests are performed on the same piles after one to nine days as well. Then load-settlement behavior is measured. Furthermore, to find the set-up effect in H pile, No. 4, 16, 26, and R6 piles are restriked about 1, 2, and 14 days after driving. As results, ram height and pile capacity obtained from impact driving control method become 80cm and 210.3∼242.3ton, respectively. At 15 days after driving, allowable bearing capacity by CAPWAP analysis, which 2.5 of the factor of safety is applied for ultimate bearing capacity, increases 10.8%. Ultimate bearing capacity obtained from axially static load test is 306∼338ton. This capacity is 68.5∼75.7% at yield force of pile material and is 4∼4.5 times of design load. Allowable bearing capacity using 2 of the factor of safety is 153∼169ton. Initial stiffness response of the pile is 27.5ton/mm. As the lateral load increases, the horizontal load-settlement behaves linearly to which the lateral load reaches up to 17ton. This reason is filled with sand in the cavity formed between flange and web during pile driving. As the result of reading with electric strain gages, flange material of pile is yielded at 19ton in horizontal load. Thus allowable load of this pile material is 9.5ton when the factor of safety is 2.0. Allowable lateral displacement of this pile corresponding to this load is 23∼36mm in embankment.

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지오그리드 보강 Stone Column의 파괴메카니즘 및 지지력 특성 - 축소모형실험을 통한 고찰 (Load Carrying Capacity and Failure Mechanism of Geogrid Reinforced Stone Columns : Reduced-Scale Model Tests)

  • 이대영;송아란;유충식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권10호
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    • pp.121-129
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    • 2006
  • 쇄석기둥 공법은 성토제방, 교량교대기초, 오일탱크와 같은 침하에 민감한 구조물의 지지력 증대 및 압밀 촉진에 효과적인 지반 개량 공법이다. 쇄석기둥 공법은 지반의 지지력 증대, 침하감소, 측방유동 방지 및 액상화 방지 등의 효과를 기대할 수 있다. 최근 들어서는 쇄석기둥의 외벽을 토목섬유로 보강(감쌈) 구속력을 증가시켜 줌으로써 쇄석기둥 지반의 하중지지력을 개선시키는 공법에 대한 관심이 증가하고 있으나, 지오그리드 보강 쇄석기둥 공법에 대한 연구는 체계화되어 있지 않는 실정이다. 본 연구에서는 실내모형실험을 통해 지오그리드로 보강 쇄석기둥의 하중지지력 특성 및 파괴형태를 고찰하였으며, 실험결과를 통해 지오그리드로 보강하지 않은 쇄석기둥공법에 비해 지오그리드보강 쇄석기둥공법의 지지력 개선효과가 크게 나타남을 알 수 있다.

모래지반에서 팽창각에 따른 연속기초와 원형기초의 지지력계수 Nγ와 형상계수에 대한 수치해석 연구 (Numerical Studies on Bearing Capacity Factor Nγ and Shape Factor of Strip and Circular Footings on Sand According to Dilatancy Angle)

  • 김동준;윤준웅;지성현;최재형;이진선;김동수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.49-63
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    • 2014
  • 모래지반의 지표면에 위치한 거친 바닥면을 가진 강체 연속기초와 원형기초에 대하여 수치해석을 이용하여 팽창각 변화에 따른 지지력계수 $N_{\gamma}$와 형상계수를 구하였다. 양해법(explicit method)에 기반한 유한차분해석을 이용하여 지지력계수를 산정하기 위한 수치모델과 해석절차를 개발하고, Mohr-Coulomb 소성모델을 이용하여 다양한 내부마찰각(${\phi}$)과 팽창각(${\psi}$) 범위에 대하여 지지력계수를 도출하였다. 팽창각이 감소됨에 따라 지지력도 감소하는 것으로 나타났으며, 보편적인 지지력계수 제안식들이 가정하고 있는 관련흐름법칙(associated flow-rule)이 적용된 경우(${\psi}={\phi}$)를 기준으로 비관련흐름법칙(nonassociated flow-rule)이 적용된 경우(${\psi}$ < ${\phi}$)의 상대적인 지지력 비율을 산출하였고, 일반적인 모래에 대한 관계식을 제안하였다. 원형기초의 형상계수는 연속기초의 평면변형률 조건의 고려 여부에 따라 크게 변하였으며, 평면변형률 조건을 고려하여 내부마찰각을 증가시킨 경우가 기존의 실험 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 형상계수 제안식들의 경향이 차이를 나타내는 원인에 대하여 고찰하고 설계시 적용 방안을 제시하였다.

Time effect of pile-soil-geogrid-cushion interaction of rigid pile composite foundations under high-speed railway embankments

  • Wang, Changdan;Zhou, Shunhua;Wang, Binglong;Guo, Peijun
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제16권6호
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    • pp.589-597
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    • 2018
  • Centrifuge model tests were used to simulate pile-raft composite foundation and pile-geogrid composite foundation with different pile spacing for researching the time effect of negative skin friction of rigid piles in high-speed railways. The research results show that the negative skin friction has a significant impact on the bearing capacity of composite foundation. Pile-raft composite foundation has higher bearing capacity compared to pile-geogrid composite foundation to reduce the effect of negative skin friction on piles. Both the foundation settlement and negative skin friction have significant time effect. The distribution of skin friction can be simplified as a triangle along the pile. The neutral point position moves deeper in the postconstruction stage at larger pile spacing. For pile-geogrid composite foundation, the setting of pile-cap affects the position of neutral point in the post-construction stage. Reinforced cushion with geotextile may promote the better performance of cushion for transmitting the loads to piles and surrounding soils. Arching effect in the cushion of the composite foundation is a progressive process. The compression of the rigid piles contributes less than 20% to 25% of the total settlement while the penetration of the piles and the compression of the bearing stratum below the pile tips contribute more than 70% of the total settlement. Some effective measures to reduce the settlement of soils need to be taken into consideration to improve the bearing capacity of pile foundation.

Behavior of sand columns reinforced by vertical geotextile encasement and horizontal geotextile layers

  • Shamsi, Mohammad;Ghanbari, Ali;Nazariafshar, Javad
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제19권4호
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    • pp.329-342
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    • 2019
  • In this paper, the effect of a group of sand columns in the loose soil bed using triaxial tests was studied. To investigate the effect of geotextile reinforcement type on the bearing capacity of these sand columns, Vertical encased sand columns (VESCs) and horizontally reinforced sand columns (HRSCs) were used. Number of sixteen independent triaxial tests and finite element simulation were performed on specimens with a diameter of 100 mm and a height of 200 mm. Specimens were reinforced by either a single sand column or three sand columns with the same area replacement ratio (16%) to evaluate the Influence of the column arrangement. Effect the number of sand columns, the length of vertical encasement and the number of horizontal reinforcing layers were investigated, in terms of bearing capacity improvement and economy. The results indicated that the ultimate bearing capacity of the samples with three ordinary sand columns (OSCs) is eventually about 11% more than samples with an OSC. Also, comparison of the column reinforcing modes showed that four horizontal layers of geotextile achieved similar performance to a vertical encasement geotextile at the 50% of the column height, from the viewpoint of strength improvement, while from the viewpoint of economy, the geotextile needed for encasing the single column is around 2.5 times of the geotextile required for four layers.