• Structural Engineering and Mechanics
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• 제59권3호
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• pp.403-430
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• 2016

This paper studies the dynamics of the lineal-located time-harmonic moving-with-constant-velocity load which acts on the hydro-elastic system consisting of the elastic plate, compressible viscous fluid - strip and rigid wall. The plane-strain state in the plate is considered and its motion is described by employing the exact equations of elastodynamics but the plane-parallel flow of the fluid is described by the linearized Navier-Stokes equations. It is assumed that the velocity and force vectors of the constituents are continuous on the contact plane between the plate and fluid, and impermeability conditions on the rigid wall are satisfied. Numerical results on the velocity and stress distributions on the interface plane are presented and discussed and the focus is on the influence of the effect caused by the interaction between oscillation and moving of the external load. During these discussions, the corresponding earlier results by the authors are used which were obtained in the cases where, on the system under consideration, only the oscillating or moving load acts. In particular, it is established that the magnitude of the aforementioned interaction depends significantly on the vibration phase of the system.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.59-72
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• 2009

대구경 해상 말묵의 수평 하중전이 거동 및 변형 해석을 위해 p-y 하중전이 해석법이 널리 사용되고 있다. 그러나, 본 연구에서는, 기존의 p-y 해석법의 단점을 극복하여, 지반의 연속성을 고려한 수평방향 하중전이 해석을 고찰하였으며, 3D wedge failure mode의 이론적인 해법과 재하시험을 통해 말뚝의 실제 거동에 보다 부합되도록 연약지반의 p-y 곡선을 제안하였다. 제안된 하중전이함수법의 타당성을 검증하기 위하여 현장재하시험 사례와의 비교분석을 수행하였고, 그 결과 제안된 해석방법은 기존 p-y 곡선에 비해 대구경 해상말뚝의 거동 및 변형 특성을 적절히 예측함을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권10호
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• pp.55-67
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• 2011

일반적으로 연직하중을 받는 말뚝의 주면하중전이 거동 및 변형해석을 위해 f-w 하중전이 해석법이 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 국내 지반조건에 적합한 대심도 마찰말뚝의 주면하중전이 해석을 고찰하였으며, 여러 현장재하시험 자료와 3차원 유한요소해석 및 이론적인 방법 통해 말뚝의 실제 거동에 보다 부합되도록 대심도 마찰말뚝의 f-w곡선을 제안하였다. 제안된 하중전이함수법의 타당성을 검증하기 위하여 현장재하시험 사례와의 비교분석을 수행하였고, 그 결과, 제안된 해석방법은 기존 f-w곡선에 비해 대심도 마찰말뚝의 거동 및 변형 특성을 적절히 예측함을 알 수 있었다. 또한 대심도 마찰 말뚝지반의 상호작용을 정량적으로 평가하기 위하여 주면하중전이거동에 영향을 주는 인자들을 통한 매개변수 연구를 추가로 수행하였다.

• 터널과지하공간
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• 제12권2호
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• pp.107-114
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• 2002

터널 2차라이닝은 지반하중의 합리적인 산정기준의 부재와 보수적 경향의 지반이완하중법이 적용되고 있기 때문에 과다한 경향으로 보강되고 있는 실정이다. 2차라이닝에 고려되는 주요하중으로는 지반이완하중과 수압을 들 수 있으며, 배수터널의 경우에는 지반하중이 가장 큰 하중이 된다. 터널 주변 지반에 별도의 외력이 작용하지 않는다면, 2차라이닝에 작용하는 하중의 직접적인 원인은 1차지보재의 지지력 저하이다. 따라서, 2차라이닝의 설계시에는 지반과 1차지보재와의 상호작용을 고려한 합리적인 해석방법이 요구된다. 본 논문에서는 단순한 질량-스프링 모델을 통하여 지반-1차지보재-2차라이닝의 상호작용을 개념적 모델로 설명하였으며, 이를 원형터널에 대한 이론해석을 통하여 지반-1차지보재-2차라이닝 의 상호작용에 대한 하중전이 특성을 입증하였다. 그리고, 복잡한 터널해석조건에 대한 본 모델의 적용성을 검토하기 위하여 수치해석법의 적용성을 검증하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2003년도 추계학술대회 논문집(II)
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• pp.495-500
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• 2003

The effect of initial combined load on the lateral free vibration of arches is investigated. For the analysis, P-M interaction curves for the arches are obtained. The arches are circular arches which have constant cross-section and simply supported. Also, the arches are subjected both radial uniform distributed load which results in an axial compression on the cross-section and end moments that cause uniform bending action at the same time. All analysis are performed by finite element method based on Kang and Yoo's curved beam theory.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.505-515
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• 2009

In railway bridges, various loads including train load, transverse load and braking force are applied to continuous CWR or semi-continuous longer rail located on non-continuous bridge superstructures. The rail-girder interaction due to thermal expansion is also very complex in railway bridges because the thermal characteristics for each of the rails and girder are quite different. Recently, the bridge retrofits for seismic loads were performed on bridges not designed for these loads. These retrofits may however have limitations with respect to rail-girder interactions because, in general these retrofits address issues related only to seismic loads. In this study of seismic evaluations for railway bridges, the load effects on the bridge rails from the road beds through the continuous rails shall be considered. Practical methods will be proposed which will increase the railway stability. For this, rail-girder interaction analyses due to train loads, temperature changes and seismic loads were performed and the results reviewed from a practical point of view.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.201-204
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• 2010

Earthquake load to design a structure has been calculated from a fixed base SDOF model using amplified surface accelerations along soft soil layers. But the method dose not consider a soil-structure interaction. Centrifugal experiments that were consisted of soil, a shallow foundation and a structure were performed to find the effects of soil-structure interaction. The experiments showed that mass and stiffness of the foundation affected a response of the structure and nonlinear behavior of soil near the foundation. And a rocking displacement caused by overturning moment affected the response and increases a damping effect. In this study, the centrifugal experiment was simulated as a two dimensional finite element model. The finite element model was used for nonlinear time domain analysis of the OpenSees program. The numerical model accurately evaluated the behaviors of soil and the foundation, but the rocking effect and the behavior of structure were not described.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권5호통권66호
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• pp.499-507
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• 2003

합성 구조체에서 강 콘크리트 경계면은 하중이 증가함에 따라 합성작용 저하, 미세균열, 슬립 및 분리등으로 나타내어 부분합성에 적합한 해석기법이 필요하다. 그러나 경계면을 고려하는 해식방법과 경계면 비선형 해석 모델 구성의 어려움으로 지금까지 합성 구조체에 대한 해석적 연구는 경계면 거동을 완전합성, 또는 선형-탄생으로 가정하여 정확한 거동 규명이 어려웠다. 따라서 합성 구조체의 설계는 대부분 실험적 방법에 의존하였지만 이것은 사용환경에 따라 매번 실험을 수행해야 하는 비효율성이 있다. 본 논문에서는 합성작용의 변화에 따른 다양한 강-콘크리트 경계면의 비선형 해석 모델을 바탕으로 하여 최대 접선응력과 슬립-연화 현상에 따르는 보다 정밀한 구조성능과 거동 특성을 규명하였다. 연구결과 경계면에 대한 비선형 모델은 최대하중 등과 같은 행복 이후의 거동을 보다 정확하게 나타내며, 이때 인터페이스의 초기 접선강성은 부재의 항복하중에, 최대 접선응력과 슬립-연화 합성 구조체의 최대하중과 같은 항복이후 거동에 주로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 협성 구조체의 구조성능은 강-콘크리트 경계면의 합성작용, 즉 인터페이스 요소의 초기 접선강성, 최대 접선응력과 슬립-연화현상에 크게 의존적인 것으로 나타났다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(II)
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• pp.1094-1099
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• 2002

In this paper, a numerical method for vehicle-track interaction analysis is developed to evaluate vertical dynamic force subjected to rail surface. A vehicle is modelled by lumped masses system and track by multi layered continuous beam system. The equation of motion of vehicle and track interaction system is derived by considering compatibility condition at the contact points between wheel and rail. The input vibration source is given by the empirical formula of power spectral density of track irregularity, which is suggested by FRA. Using this method, dynamic impact factors with the train speed are evaluated.

• Earthquakes and Structures
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• 제1권1호
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• pp.21-41
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• 2010

Multi-span steel-concrete composite (SCC) bridges are very sensitive to earthquake loading. Extensive damage may occur not only in the substructures (piers), which are expected to yield, but also in the other components (e.g., deck, abutments) involved in carrying the seismic loads. Current seismic codes allow the design of regular bridges by means of linear elastic analysis based on inelastic design spectra. In bridges with superstructure transverse motion restrained at the abutments, a dual load path behavior is observed. The sequential yielding of the piers can lead to a substantial change in the stiffness distribution. Thus, force distributions and displacement demand can significantly differ from linear elastic analysis predictions. The objectives of this study are assessing the influence of piers-deck stiffness ratio and of soil-structure interaction effects on the seismic behavior of continuous SCC bridges with dual load path, and evaluating the suitability of linear elastic analysis in predicting the actual seismic behavior of these bridges. Parametric analysis results are presented and discussed for a common bridge typology. The response dependence on the parameters is studied by nonlinear multi-record incremental dynamic analysis (IDA). Comparisons are made with linear time history analysis results. The results presented suggest that simplified linear elastic analysis based on inelastic design spectra could produce very inaccurate estimates of the structural behavior of SCC bridges with dual load path.