• 제목/요약/키워드: horizontal load resistance

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횡하중이 작용하는 항만구조물에서 짧은말뚝의 극한지지력 및 평가방법 (The Ultimate Bearing Capacity and Estimation Method of Rigid Pile for Port Structures under Lateral Load)

  • 김병일;한상재;김종석;김도형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.75-91
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    • 2014
  • 횡하중이 작용하는 짧은말뚝의 지지거동에 영향을 미칠 수 있는 인자들에 대한 분석을 문헌과 사례를 통해 제시하였다. 가상고정점은 $1/{\beta}$를 일률적으로 적용하는 것보다 지반의 강성에 따라 적용되어야 하고, Chang(1937)법과 P-Y 해석법이 유사한 고정점 위치를 예측하였다. 점성토의 수평지지력은 실내와 현장이 다른 특성을 보였고, 평가방법은 실내시험에서는 모두 과소예측을 하였고, 현장은 과소 또는 과대 예측을 한다. 현장실험에서는 Hansen(1961)법이 비교적 실측에 근접한 예측결과를 제시하였다. 사질토의 수평지지력 평가법은 실내시험에서는 과대예측을 하였고, 현장도 대부분 과대예측한다. 경험적 수평지지력 분포도를 사용한 Zhang(2005)법이 비교적 실측에 근접한 예측 결과를 보였다. 본 연구에서는 점성토 지반에 대하여 극한수평지지력 분포도 및 산정방법을 제안하였다. 제안법은 다른 방법에 비해 실측과 가장 근접한 결과를 추정하였다.

목재를 이용한 단층 지오데식 돔의 불안정 거동과 임계좌굴하중 (Unstable Behavior and Critical Buckling Load of a Single-Layer Dome using the Timber Elements)

  • 홍석호;하현주;손수덕;이승재
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.19-28
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    • 2023
  • Timber structures are susceptible to moisture, contamination, and pest infestation, which can compromise their integrity and pose a significant fire hazard. Despite these drawbacks, timber's lightweight properties, eco-friendliness, and alignment with current architectural trends emphasizing sustainability make it an attractive option for construction. Moreover, timber structures offer economic benefits and provide a natural aesthetic that regulates building temperature and humidity. In recent years, timber domes have gained popularity due to their high recyclability, lightness, and improved fire resistance. Researchers are exploring hybrid timber and steel domes to enhance stability and rigidity. However, shallow dome structures still face challenges related to structural instability. This study investigates stability problems associated with timber domes, the behavior of timber and steel hybrid domes, and the impact of timber member positioning on dome stability and critical load levels. The paper analyzes unstable buckling in single-layer lattice domes using an incremental analysis method. The critical buckling load of the domes is examined based on the arrangement of timber members in the inclined and horizontal directions. The analysis shows that nodal snapping is observed in the case of a concentrated load, whereas snap-back is also observed in the case of a uniform load. Furthermore, the use of inclined timber and horizontal steel members in the lattice dome design provides adequate stability.

선형온도좌굴에 대한 궤도 구성요소의 민감도 (Sensitivity of Track Components on the Linear Thermal Buckling)

  • 임남형;강영종;성익현
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.207-212
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    • 2002
  • The actual buckling of the railroad track structure is suspected to be a complex interaction between the vertical, lateral and torsional modes. To make the analysis tractable, however, most studies restrict themselves to either the vertical or the horizontal plane. Based on a comprehensive and realistic three-dimensional track model developed in the previous study, three dimensional buckling analysis of CWR track subjected to temperature load was performed. Using the study on buckling temperature and mode, sensitivity of track components such as tie spacing, ballast resistance, stiffness of pad-fastening system and rail size were investigated.

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방파제 기초설계를 위한 하중저항계수의 보정(다른 형식의 상부구조 적용) (Calibration of Load and Resistance Factors for Breakwater Foundation Design. Application on Different Types of Superstructures)

  • 허정원;도안누손;맥반하;당반푸;김동현
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제33권6호
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    • pp.287-292
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    • 2021
  • 하중·저항계수 설계는 일관된 시스템적 설계해를 제공하는 효율적인 설계 방식이다. 이 연구는 확률론적 프레임워크 내에서 방파제의 지반기초(foundation) 설계에 필요한 하중계수 및 저항계수를 결정하는 것을 목표로 하여 한국형 방파제의 대표적인 4가지 유형인 경사식 방파제, 무공케이슨 혼성식방파제, 유공케이슨 혼성식방파제, 소파블록 피복제를 대상으로 조사하였다. 파랑하중조건에서 방파제 기초의 지지력을 면밀히 조사하였다. 100,000회 샘플에 의한 Monte Carlo 시뮬레이션을 사용하여, 목표신뢰도지수(RI) 2.5와 3.0의 두 가지 수준을 선택하여 하중·저항계수의 보정을 수행하였다. 예상대로 더 높은 RI에 대해 정규화된 저항계수는 더 낮은 값을 갖는 것으로 확인되었다. 그 범위는 목표 RI 2.5의 경우 0.668~0.687이며, 목표 RI 3.0의 경우 0.576~0.634이다.

모형실험에 의한 보강 점성토체의 장기적 거동 분석(지반공학) (Analysis on Long-Term Behavior of Reinforced Clayey Soil by Model Test)

  • 이상호;김철영;장병욱
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2000년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.471-476
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    • 2000
  • Long-term behavior of reinforced clayey soil by model tests were performed to investigate the effect of reinforcement during loads and under static loads. In order to determine proper contents by weight of monofilament polypropylene fiber and calcium carbonate, the drying shrinkage and compressive strength tests had been conducted before model tests. Model tests were run on a clayey soil mixed with or without reinforcement and test specimen in test apparatus was placed in air dry for 7days before load application. In the case of fiber reinforced soil, the horizontal strain was lower than others during loads because the presence of fibers increased the soil's resistance to deformation. All of reinforced clayey soil, horizontal strain decreased as the water content decrease under static loads.

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가변형 핑거 조인트를 가지는 신축이음장치의 구조 성능 실험 (An Experiment of Structural Performance of Expansion Joint with Rotation Finger)

  • 유성원
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.170-175
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    • 2018
  • 내진 성능 학보를 위해서는 신축이음장치가 지진력에 대하여 적절한 변형이 발생하여 신축이음장치의 파괴를 방지하여야 하는데 최근에 국내에서 신축이음장치의 핑거부에 힌지를 설치하여 교축방향의 지진력에 대한 변위 저항성을 확보한 신제품이 개발되고 있다. 이에 본 논문에서는 가변형 핑거 조인트를 가지는 신축이음장치에 대하여 실물규모의 교축직각방향 하중에 대한 저항성을 실험적으로 평가하였다. 실험결과, 최대 수평변위는 기존 신축이음 실험체의 경우 약 21.1mm, 내진 신축이음 실험체의 경우 51.00mm로 나타났으며, 기존제품은 추가적으로 16.5mm의 솟음이 발생되었다. 기존 신축이음 실험체는 어느 정도의 교축직각 방향의 하중에 대하여 저항한 후, 핑거의 휨 및 전단 변형이 과도하게 발생되며 파단 현상이 발생할 가능성이 있을 것으로 추정된다. 반면에 내진 신축이음 실험체의 경우, 교축 직각방향의 하중에 대하여 하중에 대한 변형을 핑거의 힌지가 흡수하여 신축이음장치 및 상부구조에 응력을 발생시키지 않고 다만 하중 작용방향으로의 수평 변형만 발생시킬 것으로 예상된다.

사각 피라미드 기초의 침하 안정성에 관한 연구 (A Study on the Stability of Subsidence for the Foundation of Rectangular Pyramid)

  • 김성필;김두환;송관권;이기선;김정훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.83-89
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    • 2018
  • 본 연구에서는 유한 요소 해석을 바탕으로 연약 지반의 콘크리트 직사각형 피라미드 기초의 접지 하중과 접지 면적을 고려하여 불충분 한 설계 능력을 보완하고 하중에 의한 침하의 영향을 연구하였다. 이 연구의 결과로, 사각 피라미드 기초가 일반 기초보다 18% 더 효과적이라는 결과가 나왔는데, 이는 압밀침하에 체적의 변화에 따라 밀접한 관계를 가지고 있으며 과잉간극수압이 소산 하는 시간에 비해 비교적 짧은 시간에 일어나는 하중의 변화로 발생한 것으로 해석되었다. 해석 시 지층의 경계조건에 따라 압밀층은 상단과 하단 중간에 이루어져 있고, 압밀이 진행 되는 시간에 비해 짧은 시간에 하중이 가해져 하중이 완전히 작용하기 전에는 압밀이 전혀 발생하지 않는 것으로 해석되었다.

The Performance of Large-diameter Bored Piles and Large-section Barrettes in Decomposed Geomaterials in Hong Kong

  • Ng Charles W.W.
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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    • pp.334-408
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    • 2006
  • In Hong Kong, large-diameter (${\ge}600mm$) bored piles and large-section excavated rectangular barrettes are commonly used to support tall buildings to resist both vertical and horizontal loads. These piles and barrettes penetrate through and may found in saprolitic soils and decomposed rocks. Generally, the design of these large bored piles and barrettes involves considerable amount of uncertainty and design parameters must usually be verified by field tests. In this paper, over 50 full-scale load tests on large-diameter bored piles and over 15 large-section of rectangular barrettes in Hong Kong are reviewed and interpreted critically, in particular the degree of mobilisation of side shear resistance using a mobilization rating (MR) factor and a displacement index (DI) for floating bored piles and barrettes and rock-socketed piles, respectively. The author was heavily involved with many of these load tests. The diameter of the bored piles tested ranges from 0.6m to 1.8m and the depth varies from 12m to 75m. Sizes of barrettes critically reviewed include $2.2m{\times}0.6m,\;2.2m{\times}0.8m,\;2.8m{\times}0.8m\;and\;2.8m{\times}1.0m$ (on plan) and the depth varies from 36m and 63m. Based on these field tests, a new failure load criterion for large-diameter bored piles and barrettes is developed and proposed. The side shear resistance of the bored piles and barrettes is quantitatively analyzed with respect to local displacements, standard penetration tests, unconfined compressive strength (UCS) for rock sockets and using the effective stress principle. In addition, the effects of construction including post-grouting, construction time, side scraping and excavation tools on side shear resistance are investigated and reported.

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Patch load resistance of longitudinally stiffened webs: Modeling via support vector machines

  • Kurtoglu, Ahmet Emin
    • Steel and Composite Structures
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    • 제29권3호
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    • pp.309-318
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    • 2018
  • Steel girders are the structural members often used for passing long spans. Mostly being subjected to patch loading, or concentrated loading, steel girders are likely to face sudden deformation or damage e.g., web breathing. Horizontal or vertical stiffeners are employed to overcome this phenomenon. This study aims at assessing the feasibility of a machine learning method, namely the support vector machines (SVM) in predicting the patch loading resistance of longitudinally stiffened webs. A database consisting of 162 test data is utilized to develop SVM models and the model with best performance is selected for further inspection. Existing formulations proposed by other researchers are also investigated for comparison. BS5400 and other existing models (model I, model II and model III) appear to yield underestimated predictions with a large scatter; i.e., mean experimental-to-predicted ratios of 1.517, 1.092, 1.155 and 1.256, respectively; whereas the selected SVM model has high prediction accuracy with significantly less scatter. Robust nature and accurate predictions of SVM confirms its feasibility of potential use in solving complex engineering problems.

중온 태양열 응용을 위해 수평 단차를 갖는 열사이펀의 열적 성능 (Thermal Performance of a Thermosiphon with a Step-Change Elevation for Medium-temperature Solar Thermal Applications)

  • 이세권;정의국;부준홍
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.251-254
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    • 2009
  • Thermal performance of a thermosiphon for medium-temperature solar thermal application was investigated. The working fluid was Dowtherm A and the container was made of STS 316L. The thermosiphon had a outer diameter of 12.7 mm and a total length of 2 m, where the evaporator and the condenser had the same length of 0.3 m and the adiabatic section was 1.4 m. Both the evaporator and the condenser were aligned horizontal with an elevation difference of 0.18 m to utilize the gravitational force for the working-fluid return. The optimum fill charge ratio of the working fluid was investigated to obtain the maximum heat transport with the lowest thermal resistance. The maximun input thermal load was 500 W and thermal resistance was $0.60^{\circ}C/W$.

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