• 제목/요약/키워드: no collapse requirement

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교각 강성과 교량의 붕괴기구 (Pier Stiffness and Bridge Collapse Mechanism)

  • 국승규
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.187-192
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    • 2016
  • 일반설계에서 탄성거동을 전제로 구조물을 설계하는 것과 달리 내진설계는 구조물의 소성거동을 규명하고 조정하여 붕괴를 방지하는 것이 목적이다. 일반교량의 경우에 요구되는 붕괴방지수준은 교량의 특정한 구조부재의 소성거동으로 낙교를 방지하여 지진발생 이후에 긴급차량의 통과를 가능하게 하는 것이다. 이러한 소성거동은 연결부분 또는 교각기둥에 제한되고 각 경우에 적절한 조치가 요구된다. 도로교설계기준은 교각기둥에서 소성힌지를 형성하여 연성붕괴기구를 구성하는 설계방식과 함께 철근콘크리트 교각을 하부구조로 하는 교량을 대상으로 연결부분의 항복을 이용하여 취성붕괴기구를 구성하는 연성도 내진설계를 부록으로 제시하고 있다. 이 연구에서는 철근콘크리트 교각기둥과 강재받침으로 설계된 일반교량을 선정하고 연성붕괴기구와 취성붕괴기구를 모두 고려한 붕괴방지 설계절차 및 도로교설계기준에 요구되는 수정사항을 제안하였다.

중진지역 교량 내진설계와 응답수정계수 (Seismic Design of Bridges in Moderate Seismic Region and Response Modification Factors)

  • 국승규;이동욱
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.65-72
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    • 2009
  • 도로교설계기준은 일반교량에 대한 내진설계방법으로 응답수정계수를 사용하는 스펙트럼해석법을 제시하고 있다. 그러나 중진지역이라는 한반도의 상황과 국내의 교량설계 및 시공환경에 대한 적용성은 아직 검증되지 않은 실정이다. 그러므로 도로교설계기준의 스펙트럼해석법을 적용하여 내진설계의 기본개념으로 제시되는 붕괴방지수준이 만족되는가에 대한 검토가 요구된다. 이 연구에서는 T형 및 ${\prod}$형 교각을 하부구조로 하는 두 개의 일반교량을 해석대상교량으로 선정하고, 중진지역의 설계조건과 스펙트럼해석법을 적용하여 내진설계를 수행하였다. 이 과정에서 응답수정계수의 역할과 붕괴방지수준의 만족여부를 검토하고, 그 결과를 토대로 설계기준에 보완해야 하는 사항을 제시하였다.

내진성능 확보를 위한 기존교량의 보강 (Strengthening of an Existing Bridge for Achievement of Seismic Performance)

  • 국승규
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.181-187
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    • 2009
  • 내진 설계기준이 도입된 이후, 신설교량에 대한 내진 설계의 시행은 물론 기존교량의 내진 성능 검토에 의한 내진 성능 확보가 요구되고 있다. 기존교량의 내진 성능 확보 또한 내진 설계의 기본개념에 따라 붕괴방지수준을 만족하여야 하며, 확보방안으로는 교량의 중요도와 형식에 따라 보강규모가 다른 여러 가지 방안이 제시되어야 한다. 현재 일반교량의 경우 받침의 교체, 교각의 보강 및 전단키 설치 등의 보강방안이 내진 성능 향상 및 확보 방안으로 가장 많이 연구, 적용되고 있는 상황이다. 이 연구에서는 내진 설계가 수행되지 않은 일반적인 기존 교량은 해석대상교량으로 선정하고, 붕괴방지 수준을 만족하기 위해 연성파괴메카니즘을 확보하도록 기존교량의 설계변경을 수행하고 내진 성능을 검토하였다. 기존교량의 경우, 하부구조 교각기둥의 설계단면 결정 및 상/하부구조 연결부 받침의 기능변경 등 교량시스템의 재 설계에 의해 내진 성능을 확보할 수 있다는 것을 제시하였다.

파괴메카니즘을 고려한 강박스교량의 내진설계 (Earthquake Resistant Design of Steel Box Bridges considering Failure Mechanism)

  • 국승규;이동휘
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.330-337
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    • 2002
  • The objective of the earthquake resistant design of structures is to satisfy on the one side the minimization of damage requirement under earthquakes with high probability of occurrence during the design life and on the other side the no collapse requirement under the design seismic event with low probability of occurrence. The two requirements are satisfied with the minimum strength of substructure as well as the ductile failure mechanism presented in the codes. In this study seismic performance is evaluated with two bridges which have steel box superstructures and T type, II type piers as substructures. In order to satisfy the two requirements redesign of both substructures and steel bearings are carried out.

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Elasto-plastic time history analysis of a 117-story high structure

  • Wu, Xiaohan;Li, Yimiao;Zhang, Yunlei
    • Computers and Concrete
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    • 제19권1호
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    • pp.7-17
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    • 2017
  • In Chinese Design Codes, for super high-rise buildings with complex structural distribution, which are regarded as code-exceeding buildings, elasto-plastic time history analysis is needed to validate the requirement of "no collapse under rare earthquake". In this paper, a 117-story super high-rise building is discussed. It has a height of 597 m and a height-width ratio of 9.5, which have both exceeded the limitations stipulated by the Chinese Design Codes. Mega columns adopted in this structure have cross section area of about $45m^2$ at the bottom, which is infrequent in practical projects. NosaCAD and Perform-3D, both widely used in nonlinear analyses, were chosen in this study, with which two model were established and analyzed, respectively. Elasto-plastic time history analysis was conducted to look into its seismic behavior, emphasizing on the stress state and deformation abilities under intensive seismic excitation.From the comparisons on the results under rare earthquake obtained from NosaCAD and Perform-3D, the overall responses such as roof displacement, inter story drift, base shear and damage pattern of the whole structure from each software show agreement to an extent. Besides, the deformation of the structure is below the limitation of the Chinese Codes, the time sequence and distribution of damages on core tubes are reasonable, and can dissipate certain inputted energy, which indicates that the structure can meet the requirement of "no collapse under rare earthquake".

기능수행수준과 응답수정계수 (Serviceability Limit State and Response Modification Factors)

  • 국승규
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.149-154
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    • 2012
  • 도로교설계기준 내진설계편은 붕괴방지수준의 확보를 설계절차에 의해 규정하고 있는 반면 기능수행수준의 확보에 대한 요구사항은 명확하게 제시하고 있지 않다. 붕괴방지수준의 확보를 위해 기본적으로 제시된 설계방법은 응답수정계수를 사용하는 스펙트럼해석법으로, 기능수행수준은 설계과정에 적용되는 위험도계수와 응답수정계수에 의해 결정 되어진다. 위험도계수는 교량의 중요도에 따라 단순하게 적용할 수 있으나 중약진지역에서의 응답수정계수 적용은 설계조건에 따라 다른 결과를 갖게 된다. 이 연구에서는 중약진지역의 일반 도로교량을 대상으로 내진설계를 수행하여 기능수행수준의 결정과정을 검토하고, 이 결과를 토대로 기능수행수준의 확보와 관련하여 내진설계편에 보완해야 하는 사항을 제시하였다.

교량받침을 이용한 교량구조물의 내진설계 (Seismic Design of Highway Bridges using by Bridge Bearing)

  • 전규식;이병진;조해진;정명호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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    • pp.439-446
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    • 1998
  • Earthquake damage civil engineering structures every year in the world and bridges are no exception. Bridge structures have proven to be vulnerable to earthquake, sustaining damage to substructure and foundation and being totally destroys as superstructures collapse from their supporting elements. The poor seismic performance of bridge structures is surprising in view of the substantial advance made in design and construction for vertical load. Recently, bridge spans have been pushed further than before, alignment has become increasingly complex and aesthetic requirement have been become more demanding. To reduce the seismic force and to improve the safety of the advanced bridges, the bridge bearings which are the substructures and foundations and their connections to the superstructure become more important and critical elements. Therefore, the functions about seismic devices to be using as bridge bearing are discussed.

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교량구조물의 내진설계 및 면진설계(교량 받침을 중심으로) (Seismic Design and Isolation Design for Highway Bridges)

  • 전규식
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1998년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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    • pp.115-122
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    • 1998
  • Earthquake damage civil engineering structures every year in the world and bridges are no exception. Bridge structures have proven to be vulnerable to earthquake, sustaining damage to substructure and foundation and being totally destroys as superstructures collapse from their supporting elements. The poor seismic performance of bridge structures is surprising in view of the substantial advance made in design and construction for vertical load. Recently, bridge spans have been pushed further than before, alignment has become increasingly complex and aesthetic requirement have been become more demanding. To reduce the seismic force and to improve the safety of the advanced bridges, the bridge bearings which are the substructures and foundations and their connections to the superstructure become more important and critical elements. Therefore, the functions about seismic devices to be using as bridge bearing are discussed.

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BLACK HOLES IN GALACTIC NUCLEI: ALTERNATIVES AND IMPLICATIONS

  • Lee, Hyung-Mok
    • 천문학논총
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    • 제7권1호
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    • pp.89-96
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    • 1992
  • Recent spectroscopic observations indicate concentration of dark masses in the nuclei of nearby galaxies. This has been usually interpreted as the presence of massive black holes in these nuclei. Alternative explanations such as the dark cluster composed of low mass stars (brown dwarfs) or dark stellar remnants are possible provided that these systems can be stably maintained for the age of galaxies. For the case of low mass star cluster, mass of individual stars can grow to that of conventional stars in collision time scale. The requirement of collision time scale being shorter than the Hubble time gives the minimum cluster size. For typical conditions of M31 or M32, the half-mass radii of dark clusters can be as small as 0.1 arcsecond. For the case of clusters composed of stellar remnants, core-collapse and post-collapse expansion are required to take place in longer than Hubble time. Simple estimates reveal that the size of these clusters also can be small enough that no contradiction with observational data exists for the clusters made of white dwarfs or neutron stars. We then considered the possible outcomes of interactions between the black hole and the surrounding stellar system. Under typical conditions of M31 or M32, tidal disruption will occur every $10^3$ to $10^4$ years. We present a simple scenario for the evolution of stellar debris based on basic principles. While the accretion of stellar material could produce large amount of radiation so that the mass-to-light ratio can become too small compared to observational values it is too early to rule out the black hole model because the black hole can consume most of the stellar debris in time scale much shorter than mean time between two successive tidal disruptions. Finally we outline recent effort to simulate the process of tidal disruption and subsequent evolution of the stellar debris numerically using Smoothed Particle Hydrodynamics technique.

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