• Title/Summary/Keyword: linear response spectrum

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다목적연구용 원자로의 30/5 톤 천정크레인에 대한 지진해석에 관한 연구 (Seismic Analysis of 30/5 Ton Overhead Crane for 30MWTh Korea Multipurpose Research Reactor (KMRR))

  • 유봉;서기석;주용선;홍성인
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1991년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.111-114
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    • 1991
  • The KMRR 4-wheel crane which has a span of 30.6m long shall be designed to maintain its structural integrity during and after seismic shocks. Horizontal and vertical FRS for OBE and SSE conditions at the crane support are after seismic shock. Horizontal and vertical FRS for analysis are 4% for OBE and 7% for SSE. The crane consists of girder, saddle main and auxiliary trolley, and necessaries. They are modeled as beam elements and lumped masses for the following 4 cases ; trolley at center of the crane with and without the rated load, trolley at end with and without the rated load. The static analysis as well as the linear dynamic analysis including frequency and response spectrum analysis are performed for the seismic qualification of the crane using the Finite Element Method. For the simplicity of the analysis, the decoupling criteria are considered for the crane rope and the crane supporting beams. The main sections of the crane are stiffened until the calculated stresses satisfy the allowable limits. The seismic resultant loads are used to design the seismic restraints of the saddle and the trolley to protect the clue from the seismic uplifting loads the study results have show that the seismic design of the KMRR crane is governed by the OBE condition. not by the SSE condition. This paper briefly describes the analysis procedure used in the seismic design of the KMRR crane, and summarizes the analysis results.

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LRB 면진장치를 적용한 원전구조물의 지진응답에 따른 확률론적 연구 (A Probabilistic Study on Seismic Response of Seismically Isolated Nuclear Power Plant Structures using Lead Rubber Bearing)

  • 김현정;송종걸;문지호
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.45-54
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    • 2018
  • The seismically isolated nuclear power plants shall be designed for design basis earthquake (DBE) and considered to ensure safety against beyond design basis earthquake (BDBE). In order to limit the excessive displacement of the seismic isolation system of the seismically isolated structure, the moat is installed at a certain distance from the upper mat supporting the superstructure. This certain distance is called clearance to stop (CS) and is calculated from the 90th percentile displacement of seismic isolation system subjected to BDBE. For design purposes, the CS can be obtained simply by multiplying the median displacement of the seismic isolation system against DBE by scale factor with a value of 3. The DBE and BDBE used in this study were generated by using 30 sets of artificial earthquakes corresponding to the nuclear standard design spectrum. In addition, latin hyper cube sampling was applied to generate 30 sets of artificial earthquakes corresponding to maximum - minimum spectra. For the DBE, the median displacement and the 99th percentile displacement of the seismic isolation system were calculated. For the BDBE, the suitability of the scale factor was assessed after calculating the 90th percentile displacement of the seismic isolation system.

Control of the along-wind response of steel framed buildings by using viscoelastic or friction dampers

  • Mazza, Fabio;Vulcano, Alfonso
    • Wind and Structures
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    • 제10권3호
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    • pp.233-247
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    • 2007
  • The insertion of steel braces has become a common technique to limit the deformability of steel framed buildings subjected to wind loads. However, when this technique is inadequate to keep floor accelerations within acceptable levels of human comfort, dampers placed in series with the steel braces can be adopted. To check the effectiveness of braces equipped with viscoelastic (VEDs) or friction dampers (FRDs), a numerical investigation is carried out focusing attention on a three-bay fifteen-storey steel framed building with K-braces. More precisely, three alternative structural solutions are examined for the purpose of controlling wind-induced vibrations: the insertion of additional diagonal braces; the insertion of additional diagonal braces equipped with dampers; the insertion of both additional diagonal braces and dampers supported by the existing K-braces. Additional braces and dampers are designed according to a simplified procedure based on a proportional stiffness criterion. A dynamic analysis is carried out in the time domain using a step-by-step initial-stress-like iterative procedure. Along-wind loads are considered at each storey assuming the time histories of the wind velocity, for a return period $T_r=5$ years, according to an equivalent wind spectrum technique. The behaviour of the structural members, except dampers, is assumed linear elastic. A VED and an FRD are idealized by a six-element generalized model and a bilinear (rigid-plastic) model, respectively. The results show that the structure with damped additional braces can be considered, among those examined, the most effective to control vibrations due to wind, particularly the floor accelerations. Moreover, once the stiffness of the additional braces is selected, the VEDs are slightly more efficient than the FRDs, because they, unlike the FRDs, dissipate energy also for small amplitude vibrations.

초동극성분포를 이용한 홍성지진의 Focal Mechanism 연구 (A Study on the Focal Mechanism of the Hongsung Earthquake from the P-Wave Polarity Distributions)

  • 김준경
    • 지질공학
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    • 제1권1호
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    • pp.121-136
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    • 1991
  • 본 연구에서는 P파형의 초동극성 분포를 이용하여 홍성지진의 Focal Mechanism을 평가하였다. 비선형 전산처리과정을 이용하여 원지진진앙거리에서 관측된 9개의 P파형의 초동극성 분포와 주향, 경사 및 상반변위방향의 변화로부터 구한 Focal Mechanism과의 부합성을 조사하였다. 위의 과정을 이용하여 처리한 결과 주단층면의 주향 및 겅사는 약 247도 및 약 78도로서 홍성부근지역의 선구조와 잘 일치함을 보여주었다. 그러나, 주단층면의 상반변위 방향은 약 40도에서 약 160도 까지의 광범위한 값을 보여주었으나, 이는 관측점의 방위각 분포가 불충분하기 때문인 것으로 분석되었다. 위에서 결정된 Focal Mechanism이 의미하는 주응력 방향은 일본 트렌치를 따라서 태평양판이 유라시아판 아래로 Subduction할 때 가능한 지응력장가 상반되지 않음을 보여 주었다. 또한, 이러한 Focal Mechanism으로부터 원자력발전소나 핵폐기물 처리장 및 처분장 건설시, 부지고유응답 스펙트럼 및 강지진동 자료와 같은 내진설계기준을 위해 필요한 한반도의 지진지체구조 특성에 대한 정보를 얻을 수 있다.

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기초지반강성을 고려한 철골 건축구조물의 비선형 지진해석 (Nonlinear Seismic Analysis of Steel Buildings Considering the Stiffnesses of the Foundation-Soil System)

  • 오영희;김용석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.173-180
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    • 2006
  • 구조물의 지진응답은 기초지반조건의 영향을 받는다. 이 연구에서는 고정지반과 연약지반을 고려한 3, 5, 7층 철골 건축구조물의 밑면전단력을 산정하기 위해 선형 시간이력지진해석과 비선형 Pushover 정적지진해석을 수행하였다. 등가정적강성식으로 구한 기초지반강성은 SAP2000의 Link 요소 중 Damper 요소를 사용하여 입력하였다. 범용구조해석 프로그램 SAP2000에 의한 시간이력으로 구한 철골건축구조물의 밑면전단력을 국내내진설계기준, UBC-97 설계응답스펙트럼, Pushover 정적 비선형해석으로 구한 밑면전단력과 비교하였다. 중력하중과 풍하중으로 설계된 철골 건축구조물은 0.11g의 중진에 대해 탄성응답을 보였고, 탄성 연약지반에서 구조물-지반의 상호작용과 지반 증폭에 의해 구조물의 변위와 밑면전단력이 증가되었다. 따라서, 중약진 지역에서의 건축구조물은 연약지반의 특성을 고려하여 탄성지진해석을 수행하는 것이 더 합리적이다.

임의 위치 구조물의 손상예측을 위한 인공지능 기반 지진가속도 추정방법 (Method of Earthquake Acceleration Estimation for Predicting Damage to Arbitrary Location Structures based on Artificial Intelligence )

  • 이경석;서영득;백은림
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.71-79
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    • 2023
  • 지진이 발생한 후 구조물의 안전성을 평가하기 위해 모든 교량 및 건축물에 지진가속도 및 변위를 계측하는 유지관리시스템을 구축하기는 효율적이지 않아, 이를 유지관리하기 위해서는 현장조사가 시행되며 조사범위가 넓은 경우 많은 시간이 소요된다. 그로 인해 2차 피해가 발생할 우려가 있으므로 신속한 개별 구조물의 안전성을 추정할 필요가 있다. 구조물의 지진 손상은 구조물에 인가된 지진력 정보와 구조해석모델을 이용하여 위험도평가 해석을 통해 예측할 수 있다. 이를 위해 지진 발생 시 임의위치에서 발생한 지진력을 추정할 필요가 있다. 본 연구에서는 국내 지진계측 기록과 선형추정방법 및 인공신경망 학습 방법을 활용한 임의위치의 지반 응답스펙트럼 및 가속도시간이력을 추정하는 방법들을 제안하고 적용성을 평가하였다. 선형추정방법의 경우 추정에 사용되는 인근 관측소의 위치가 가까울 경우 오차가 적었지만 멀어질 경우 오차가 크게 증가하였다. 인공신경망 학습 방법의 경우 동일한 조건에서 더 낮은 수준의 오차로 추정할 수 있었다.

중성운반체를 이용한 K+ 이온선택성 PVC막 전극 (K+ Ion-Selective PVC Membrane Electrodes with Neutral Carriers)

  • 김용렬;조경섭;강안수
    • 공업화학
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    • 제9권5호
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    • pp.734-741
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    • 1998
  • 본 연구에서는 전극전위 분석법을 사용하여 중성운반체로 dibenzo-18-crown-6(D18Cr6)와 valinomycin(Val)을 이용하여 $K^+$ 이온선택성 PVC막 전극의 막과 용액계면에서의 전극특성을 검토하였다. PVC막에서 감응물질(운반체)에 기본전해질의 혼입 (doping)여부, 감응물질의 종류와 함량, 가소제, 막두께 및 이온의 활동도변화에 따른 전극의 기울기, 선형응답범위 한계측정농도 및 방해이온에 따른 선택계수 등 전극특성을 검토하였다. 중성운반체로 D18Cr6, Val을 $K^+$ 이온으로 착체형성하여 사용하였고, 가소제로 dibutylphthalate(DBP), dioctyl sebacate(DOS) 및 dibutyl sebacate(DBS)를, 혼입제인 기본전해질로 potassium tetraphenylborate (KTPB) 및 용매로 THF를 지지체로 PVC를 이용하여 막을 제조하였다. 운반체의 최적 함량은 D18Cr6와 Val의 경우 3.23 wt %이었고, 가소제는 DBP가 가장 적절한 가소제이었다. 막두께에 대한 영향은 최적 막두께 이상에서는 막두께가 얇아질수록 전극특성이 좋아졌으나, 막두께가 이 이하로 얇아지면 운반체의 용출, 막의 강도 등이 작용하여 전극특성이 나빠짐을 알 수 있었다. D18Cr6의 경우 $K^+$ 이온에 대한 혼합용액법에 의한 선택계수 서열은 다음과 같았다: $NH_4{^+}>Ca^{2+}>Mg^{2+}>Na^+$.

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비선형거동과 구조물유체상호작용을 고려한 취수탑 내진모델의 보수성평가 (Conservation for the Seismic Models of Intake Tower with Nonlinear Behaviors and Fluid Structure Interaction)

  • 이계희;이명규;홍관영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.17-24
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    • 2020
  • 본 연구에서는 물로 둘러싸인 철근콘크리트 취수탑에 대한 비선형내진해석을 수행하였다. 구조물 주변의 유체를 고려하기 위하여 부가질량 및 CEL을 이용한 유체구조물 상호작용 모델을 구성하였다. 이 때 부가질량모델은 음해법을 사용하였고 유체구조물 상호작용 모델은 양해법을 사용하였다. 입력운동은 동일한 인공지진을 재현주기에 따라 500년, 1000년, 2400년에 해당하도록 크기를 조절하였다. 유체를 고려한 모델의 보수성을 평가하기 위하여 유체를 고려하지 않은 모델을 구성하여 참조해로 삼았다. 콘크리트와 철근의 재료모델은 항복후의 비선형 거동을 고려할 수 있도록 선정하였고 ABAQUS를 이용하여 해석을 수행하였다. 해석결과 얻어진 구조물의 가속도응답스펙트럼을 비교한 결과 주변 유체의 영향은 구조물의 기본 진동수에 해당하는 첨두의 진동수와 첨두값의 크기를 감소시키는 것으로 나타났다. 하지만 부가 질량 모델에서는 고차 진동수에 해당하는 첨두값에는 영향을 미치지 못하였다. 유체의 영향을 고려한 단면모멘트는 부가질량모델의 경우 참조 모델의 응답에 비하여 크게 증가하였다. 특히 선형거동이 지배적인 작은 크기의 지진응답에 대해서 이러한 증폭이 크게 발생하였다. 유체구조물 상호작용 모델의 경우 낮은 진동수성분을 가진 단면모멘트는 참조모델의 응답에 비하여 증폭이 발생하나, 높은 진동수 성분을 단면 모멘트는 증폭이 발생하지 않았다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 부가질량모델의 보수성이 유체구조물상호작용 모델이 비해 큰 것으로 평가되었다.

SrCl2:Eu2+ 형광체의 광발광 및 광자극발광 특성 (Photostimulated Luminescence and Photoluminescence of SrCl2:Eu2+ Phosphors)

  • 도시홍;서효진;김영국;김도성;김성환;김찬중;이병화;김완;강희동
    • 센서학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.319-326
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    • 2002
  • 고상반응법으로 $SrCl_2:Eu^{2+}$ 형광체를 제작하고, 제작한 형광체의 광자극발광과 광발광 특성을 조사하였다. $SrCl_2:Eu^{2+}$ 형광체의 광발광 및 광자극발광은 $Eu^{2+}$$5d{\rightarrow}4f$ 천이에 기인되었으며, 355 nm의 광으로 여기시켰을 때 광자극발광과 광발광 스펙트럼의 파장범위는 모두 $380{\sim}440\;nm$이었고, 피이크 파장은 407 nm이었다. $SrCl_2:Eu^{2+}$ 형광체의 선량의존성은 $2.5\;mGy{\sim}200\;mGy$ 영역에서 우수한 선형성을 나타내었으며, 상온에서 광자극발광의 fading은 20분에 60%이었다.

Li2B4O7 단결정 성장과 열형광 특성 (Growth of Li2B4O7 Single Crystal and Its Thermoluminescent Properties)

  • 박강수;안정근;김동진;황윤회;김형국;박명환;강희동;김도성
    • 센서학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.16-23
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    • 2003
  • Czochralski 법으로 조직등가 물질인 $Li_2B_4O_7$ 단결정을 성장하고 열형광 특성을 조사하였다. 단결정 성장시 증자결정의 회전속도는 10 rpm, 인상속도는 $0.18\;mm{\codt}h^{-1}$ 이하에서 core가 없는 양질의 단결정을 얻을 수 있었으며, X-선 회절분석을 통해 성장한 $Li_2B_4O_7$ 단결정의 구조는 정방정계임을 확인하였다. 열형광 glow 곡선은 쉽게 분해할 수 있는 세 개의 peak들이 중첩되어 나타났으며, X-선에 대한 $Li_2B_4O_7$ 단결정 TLD의 열형광감도는 50 mGy에서 1.5 Gy까지의 선량범위에서 선형적으로 나타났다. 가온율법에 의한 열형광 glow 곡선 분석과 PL 스펙트럼 분석 결과에 의한 glow peak의 활성화에너지는 각각 0.93, 1.78, 2.25 eV으로 평가되었다.