• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권12호
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• pp.4759-4775
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• 2022

The RVACS is a versatile and robust safety system driven by two natural circulations: in-vessel coolant and ex-vessel air. To observe interaction between the two natural circulations, SINCRO-IT facility was designed with two different similarity laws simultaneously. Bo' based similarity law was employed for the in-vessel, while Ishii's similarity law for the ex-vessel excluding the radiation. Compared to the prototype, the sodium and air system, SINCRO-IT was designed with Wood's metal and air, having 1:4 of the length reduction, and 1.68:1 of the time scale ratio. For the steady state, RV temperature limit was violated at 0.8% of the decay heat, while the sodium boiling was predicted at 1.3%. It showed good accordance with the system code, TRACE. For an arbitrary re-criticality scenario with RVACS solitary operation, sodium boiling was predicted at 25,100 s after power increase from 1.0 to 2.0%, while the system code showed 30,300. Maximum temperature discrepancy between the experiments and system code was 4.2%. The design and methodology were validated by the system code TRACE in terms of the convection, and simultaneously, the system code was validated against the simulating experiments SINCRO-IT. The validated RVACS model could be imported to further accident analysis.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.88-94
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• 2010

외부안정성을 다룬 동반논문과 차별화하여, 이 논문에서는 심층혼합처리지반에 설치된 안벽의 내부안정성에 대한 정량적 위험도 평가를 위한 신뢰성해석 방법을 제안하였다. 내부안정성 위험도 평가를 위해 개량지반의 단지압, 전단강도 그리고 무개량토의 압출 파괴모드에 대해 MVFOSM, FORM 그리고 MCS를 적용하여 안정성을 검토하고 비교하였다. 심층혼합처리지반상 안벽의 내부안정성에 대한 신뢰성해석 결과, 흙-시멘트 개량체 압축강도의 변동성과 분포형태가 파괴확률에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 다른 확률변수들의 영향은 상대적으로 미미했다. 그러므로 흙-시멘트 개량체의 현장 압축강도에 대한 통계적 특성을 합리적이고 정확하게 결정하는 것이 중요하다.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권1호
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• pp.31-42
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• 2009

Common structural rule (CSR) doesn' t provide any other specific regulations for permanent means of access (PMA) platform structure in a cargo oil tank. The PMA platform is recommended to comply with scantling requirement of local support member. However, it leads to too conservative scantlings compared with actual loads imposed on the platform. This paper proposes a strength assessment procedure for the PMA structure based on a nonlinear ultimate strength. The ultimate strength is evaluated in a sufficiently conservative way. The first linear buckling mode is used as an initial imperfection shape and its magnitude is determined using the definitions of DNV PULS. Since the same imperfection mode as the failure mode of the ultimate limit state is assumed, it can accelerate the failure. Au ultimate strength capacity curve obtained from a series of nonlinear FE analysis is compared with actual stresses calculated by CSR cargo hold analysis.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.643-651
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• 2014

이 논문에서는 케이블교량 설계기준의 설계하중조합에 대한 신뢰도분석을 수행하였다. 설계기준에서 정의한 하중계수와 저항계수를 적용하여 설계된 실제 케이블교량을 대상으로 주 부재별 통계특성과 설계지배 하중조합을 분석하였다. 신뢰도분석을 통하여 하중조합별로 설정된 목표신뢰도지수를 확보됨을 확인하였고, 교량의 중요도를 상향할 수 있는 저항수정계수의 적용성을 검토하였다. 설계변수들이 신뢰도지수에 미치는 민감도 분석을 통하여 케이블의 신뢰도에 중요한 영향을 주는 요소를 분석하였다. 이를 통하여 설계기준의 안전계수들을 적용한 설계를 통하여 케이블교량의 목표신뢰도지수를 확보할 수 있음을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제14권2호
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• pp.171-190
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• 2002

Two cases of design are performed for the hyperbolic paraboloid saddle shell (Lin-Scordelis saddle shell) and the hyperbolic cooling tower (Grand Gulf cooling tower) to check the design strength against a consistent design load, therefore to verify the adequacy of the design algorithm. An iterative numerical computational algorithm is developed for combined membrane and flexural forces, which is based on equilibrium consideration for the limit state of reinforcement and cracked concrete. The design algorithm is implemented in a finite element analysis computer program developed by Mahmoud and Gupta. The amount of reinforcement is then determined at the center of each element by an elastic finite element analysis with the design ultimate load. Based on ultimate nonlinear analyses performed with designed saddle shell, the analytically calculated ultimate load exceeded the design ultimate load from 7% to 34% for analyses with various magnitude of tension stiffening. For the cooling tower problem the calculated ultimate load exceeded the design ultimate load from 26% to 63% with similar types of analyses. Since the effective tension stiffening would vary over the life of the shells due to environmental factors, a degree of uncertainty seems inevitable in calculating the actual failure load by means of numerical analysis. Even though the ultimate loads are strongly dependent on the tensile properties of concrete, the calculated ultimate loads are higher than the design ultimate loads for both design cases. For the cases designed, the design algorithm gives a lower bound on the design ultimate load with respect to the lower bound theorem. This shows the adequacy of the design algorithm developed, at least for the shells studied. The presented design algorithm for the combined membrane and flexural forces can be evolved as a general design method for reinforced concrete plates and shells through further studies involving the performance of multiple designs and the analyses of differing shell configurations.

• Advances in concrete construction
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• 제7권2호
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• pp.117-126
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• 2019

When designing reinforced concrete (RC) members, the rebar is assumed to resist all tensile forces, but the resistance of the concrete in the tension area is neglected. However, concrete can also resist tensile forces and increase the tensile stiffness of RC members, which is called the tension stiffening effect (TSE). Therefore, this study assessed the TSE, particularly after yielding of the steel bars and the effects of the steel ratio on the TSE. For this purpose, RC member specimens with steel ratios of 2.87%, 0.99%, and 0.59% were fabricated for uniaxial tensile tests. A vision-based non-contact measurement system was used to measure the behavior of the specimens. The cracks on the specimen at the stabilized cracking stage and the fracture stage were measured with the image analysis method. The results show that the number of cracks increases as the steel ratio increases. The reductions of the limit state and fracture strains were dependent on the ratio of the rebar. As the steel ratio decreased, the strain after yielding of the RC members significantly decreased. Therefore, the overall ductility of the RC member is reduced with decreasing steel ratio. The yielding plateau and ultimate load of the RC members obtained from the proposed equations showed very good agreement with those of the experiments. Finally, the image analysis method was possible to allow flexibility in expand the measurement points and targets to determine the strains and crack widths of the specimens.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.21-31
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• 2008

응답면기법(RSM, Response surface method)은 복잡한 구조물의 매우 작은 발생확률이나 신뢰성해 석에서 폭넓게 사용된다. MCS(Monte-Carlo Simulation)방법은 어떤 시스템의 평가에서도 사용될 수 있으나 해석시간이 파괴확률의 역수에 비례하게 되어 발생확률이 매우 희박한 시스템의 평가에 불리하다. 확률유한요소해석법은 이러한 MCS의 한계점을 해결해 줄 수 있는 대안이 될 수 있다. 그러나 이 방법은 평균과 표준편차 등이 모델링 (내부 프로그래밍)된 특별한 프로그램에서만 적용 가능하며 임의의 범용소프트웨어의 응답을 모델링하거나 임의의 프로그램의 특성을 이용할 수가 없다. RSM방법은 복잡한 구조시스템에서 응답에 대한 회귀모델을 구성하여 효율적인 해석단계를 통해 시간과 노력을 획기적으로 절감시킬 수 있다. 그러나 RSM의 정확도는 한계상태방정식의 선형성과 축점간의 거리에 영향을 받게 된다. 이런 단점을 해결하기 위해 한계상태방정식의 선형성과 무관하게 정확한 수렴해를 구하기 위한 개선된 적응적 응답면기법을 개발하고 선형과 2차형식의 응답면방정식에 대한 2가지 예를 들어 검증하였다. 검증결과 가장 효율적인 RSM기법을 결정하였다. 개발된 선형적응적가중응답 면기법 (linear adaptive weighted response surface method, LAW-RSM)은 비적응적이거나 비가중형식의 2차 RSM기법에 비해서 정해의 신뢰성지수에 가장 근접한 정확성과 수렴성을 나타낸다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권5호
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• pp.315-321
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• 2009

초대형 해양 구조물은 매립 방법을 대신한 새로운 해양공간의 이용방법으로서 주목받고 있다. 따라서, 이와 같은 요구에 부합하기 위해서 초대형 해양 구조물이 제안되고 있다. 초대형 해양 구조물은, 매립 공법과 달리, 수심이나 해저의 지질에 관계없이 설치할 수 있고, 또 부체의 아래에 흐름이 존재하기 때문에 자연환경에 영향이 전혀 발생하지 않는다. 또한, 용이하게 조립 해체를 할 수 있기 때문에, 확장이나 철거를 쉽게 할수 있는 장점이 있다. 초대형 부유체 구조물 설계 기준안에 의하면, 구조안정성에 관한 항목 중, 부유체 구조물의 사용환경 및 설치환경에서 발생할 수 있는 최악의 해상조건에 있어 적절한 구조강도 여유를 갖는 것을 쥬정하고 있다. 따라서, 예상 가능한 하중 시나리오에 의해서, 적절한 구조 해석 및 실험을 수행하고, 안전성을 확인하도록 요구하고 있다. 전자에 관해서는 구조부재 레벨의 강도 평가를 수행하고, 후자에 관해서는 구조물의 파괴를 수반한 거동을 확인한다. 지금까지 탄성 응답 해석을 기초로 주요 구조부재의 강도 한계치를 기준으로 한 다양한 검도, 평가가 행해져 왔다. 그렇지만, 부재의 붕괴를 초과한 부하가 작용할 때의 구조 전체로서의 붕괴 거동 및 안전성에 관한 검토는 적다. 따라서, 본 연구에서는 이상 환경 조건하에서 발생 가능한 하중조건에 대해서 대형 해상구조물의 비선형 붕괴 거동을 파악한 것을 목적으로 하고 있다.

• Earthquakes and Structures
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• 제19권1호
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• pp.45-57
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• 2020

This paper presents the experimental application of a new method for seismic vulnerability assessment of buildings recently introduced in literature, the SMAV (Seismic Model Ambient Vibration) methodology with reference to their operational limit state. The importance of this kind of evaluation arises from the civil protection necessity that some buildings, considered strategic for seismic emergency management, should retain their functionality also after a destructive earthquake. They do not suffer such damage as to compromise the operation within a framework of assessment of the overall capacity of the urban system. To this end, for the characterization of their operational vulnerability, a Structural Operational Index (IOPS) has been considered. In particular, the dynamic environmental vibrations of the two considered strategic buildings, the fire station and the town hall building of a small town in the South of Italy, have been monitored by positioning accelerometers in well-defined points. These measurements were processed through modern Operational Modal Analysis techniques (OMA) in order to identify natural frequencies and modal shapes. Once these parameters have been determined, the structural operational efficiency index of the buildings has been determined evaluating the seismic vulnerability of the strategic structures analyzed. his study aimed to develop a model to accurately predict the acceleration of structural systems during an earthquake.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.67-73
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• 2016

항만물동량이 증가하고 선박의 대형화가 급격하게 이루어짐에 따라 부두의 설계 접안능력보다 큰 선박이 부두를 이용하는 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 본 연구에서는 우리나라 주요 위험물 취급항만인 울산항을 대상으로 접안능력을 초과하여 위험물 부두를 이용한 선박 실태를 조사하였고 기존 부두 접안능력의 최대 3배가 넘는 선박이 이용하는 것으로 분석하였다. 그에 따라, 50,000 DWT급 부두를 모델링하여 50,000 DWT급, 70,000 DWT급, 100,000 DWT급 선박을 대상으로 계류 프로그램을 통해 선박 규모의 변화에 따른 계류 안전성 평가를 수행하였다. 평가는 OCIMF에서 제시하고 있는 표준환경기준에 따라 수행되었으며 50,000 DWT급 선박은 대체로 허용기준을 만족하는 것으로 평가되었으나, 70,000 DWT급 선박의 경우 풍속 60 kts, 파고 1.5 m 이상의 기상조건에서 100,000 DWT급 선박은 풍속 60 kts 조건 등에서 허용한계를 초과하는 것으로 분석되었다. 도출된 결과를 바탕으로 평가 대상부두에 대한 안전 계류 가이드라인 사례를 제시하였고 향후 다양한 사례에 대한 평가를 수행하여 해당항만에 일반적으로 적용 가능한 가이드라인을 수립하도록 제언하였다.