• 제목/요약/키워드: pseudo-static

검색결과 174건 처리시간 0.023초

Static and quasi-static slope stability analyses using the limit equilibrium method for mountainous area

  • Hosung Shin
    • Geomechanics and Engineering
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.187-195
    • /
    • 2023
  • Intensive rainfall during the summer season in Korea has triggered numerous devastating landslides outside of downtown in mountainous areas. The 2D slope stability analysis that is generally used for cut slopes and embankments is inadequate to model slope failure in mountainous areas. This paper presents a new 3D slope stability formulation using the global sliding vector in the limit equilibrium method, and it uses an ellipsoidal slip surface for static and quasi-static analyses. The slip surface's flexibility of the ellipsoid shape gives a lower FS than the spherical failure shape in the Fellenius, Bishop, and Janbu's simplified methods. The increasing sub-columns of each column tend to increase the FS and converge to a steady value. The symmetrical geometric conditions of the convex turning corners do not indicate symmetrical failure of the surface in 3D analysis. Pseudo-static analysis shows that the horizontal seismic force decreases the FS and increases the mass volume at the critical failure state. The stability index takes the FS and corresponding sliding mass into consideration to assess the potential risk of slope failure in complex mountainous terrain. It is a valuable parameter for selecting a vulnerable area and evaluating the overall risk of slope failure.

축소 의사역행렬과 영역분할 기반 축소모델 구축 기법 연구 (Reduction Method based on Sub-domain Structure using Reduced Pseudo Inverse Method)

  • 김현기;조맹효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
    • /
    • pp.139-145
    • /
    • 2009
  • 축소시스템은 반복적인 계산이 요구되는 문제에서 매우 유용하게 적용될 수 있는 해석 기법이다. 최근에는 영역분할 기법과의 연동을 통해 축소시스템의 효율성이 향상되었다. 그러나, 전체 도메인이 몇 개의 영역으로 분할될 때 구속조건이 부과되지않는 영역이 만들어지게 된다. 각 부영역의 축소시스템을 구축하기 위해서는 리츠벡터를 추출해야 하는데, 구속조건이 부과된 부영역에서는 일반적인 정적해석을 통해 가능하다. 그러나, 경계조건이 부과되지 않은 부영역에서는 리츠벡터 추출을 위해 의사역행렬을 이용해야 한다. 일반적으로, 의사역행렬의 사용은 상당한 계산시간과 전산자원을 필요로 하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이 문제점을 개선하기 위해 축소 의사역행렬 도입을 제안한다. 이 방법은 정적 축소방법을 기초로 축소 의사역행렬을 구축하여 축소된 리츠벡터 정보를 추출한 후, 변환관계를 이용하여 전체 리츠벡터 정보를 구하게 된다. 수치예제에서는 고유치 해석을 통해 제안방법의 신뢰성을 검증하고, 전체시스템 계산시간과 비교하여 그 효율성을 검증한다.

  • PDF

축소 의사역행렬을 이용한 영역분할 기반 축소모델 구축기법 연구 (Reduction Method based on Sub-domain Structure using Reduced Pseudo Inverse Method)

  • 김현기;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.173-179
    • /
    • 2009
  • 축소시스템은 반복적인 계산이 요구되는 문제에서 매우 유용하게 적용될 수 있는 해석 기법이다. 최근에는 영역분할 기법과의 연동을 통해 축소시스템의 효율성이 향상되었다. 그러나 전체 도메인이 몇 개의 영역으로 분할될 때 구속조건이 부과되지 않는 영역이 만들어지게 된다. 각 부영역에서 축소시스템을 구축하기 위해서는 주자유도가 선정되어야 하고, 이를 위해서는 리츠벡터를 추출해야 한다. 리츠벡터 계산은 구속조건이 부과된 부영역에서는 일반적인 정적해석을 통해 가능하나, 경계조건이 부과되지 않은 부영역에서는 의사역행렬을 이용해야 한다. 일반적으로 의사역행렬의 사용은 상당한 계산시간과 전산자원을 필요로 하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이 문제점을 개선하기 위해 축소 의사역행렬 도입을 제안한다. 이 방법은 정적 축소방법을 기초로 축소 의사역행렬을 구축하여 축소된 리츠벡터 정보를 추출하고, 변환관계를 통해 전체 리츠벡터 정보를 구한다. 수치예제에서는 일반적인 의사역행렬 계산시간 및 고유치 해석 결과의 비교를 통해 제안방법의 효율성과 신뢰성을 검증한다.

원심모형 실험을 이용한 지반-말뚝 상호작용의 정적 및 동적 거동 평가 (Comparison of Lateral Pile Behavior under Static and Dynamic Loading by Centrifuge Tests)

  • 유민택;권선용
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제34권7호
    • /
    • pp.51-58
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 하중 조건에 따른 지반-말뚝 상호작용 시스템의 거동 차이를 분석하기 위해 일련의 원심모형 실험을 수행하였다. 정적 하중 조건의 경우, 말뚝 직경의 50% 수준까지 변위제어를 통해 하중을 재하하였으며, 지진 하중 조건의 경우 0.1g~0.4g 수준으로 1Hz 정현파를 가진하였다. 실험 결과로부터 얻은 정적 및 동적 p-y 곡선을 API p-y 곡선과 비교한 결과, API p-y 곡선과 정적 하중조건에서의 실험 p-y 곡선은 최대 지반반력 값이 20% 이내의 오차를 보인 반면, 동적 하중 조건에서의 실험 p-y 곡선과는 최대 지반반력 값이 5배 이상 차이가 발생하였다. 이는 등가정적 해석에서 기존 API p-y 곡선을 적용할 경우 비선형 영역에서 지반 반력을 크게 과소평가하며 보수적 설계를 야기할 수 있음을 의미한다.

실물 철근콘크리트 교각의 유사동적 실험에 의한 내진성능 평가 (Pseudo-Dynamic Test for Seismic Performance Evaluation of RC Bridge Piers)

  • 박창규;박진영;정영수;조대연
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.250-257
    • /
    • 2002
  • Pseudo dynamic test is an on-line computer control method to achieve the realism of shaking table test with the economy and versatility of the conventional quasi-static approach Pseudo dynamic tests of six full-size RC bridge piers have been carried out to investigate their seismic performance. For the purpose of precise evaluation, the experimental investigation was conducted to study the seismic performance of the real size specimen, which is constructed for highway bridge piers in Korean peninsula. Since it is believed that Korea belongs to the moderate seismicity region, five test specimens were designed in accordance with limited ductility design concept. Another one test specimen was nonseismically designed according to a conventional code. Important test parameters were transverse reinforcement and lap splicing. Lap splicing was frequently used in the plastic hinge region of many bridge columns. Furthermore, the seismic design code is not present about lap splice in Korean Roadway Bridge Design Code. The results show that specimens designed according to the limited ductility design concept exhibit higher seismic resistance. Specimens with longitudinal steel lap splice in the plastic hinge region appeared to significantly fail at low ductility level.

  • PDF

유사동적 실험에 의한 철근콘크리트 교각의 주철근 겹이음에 따른 한정연성능력 (Limited Ductile Capacity of Reinforced Concrete Bridge Pier with Longitudinal Steel Lap-splicing by Pseudo Dynamic Test)

  • 박창규;박진영;조대연;이대형;정영수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.885-890
    • /
    • 2002
  • Pseudo dynamic test is an on-line computer control method to achieve the realism of shaking table test with the economy and versatility of the conventional quasi-static approach. Pseudo dynamic tests of four full-size RC bridge piers have been carried out to investigate their seismic performance. For the purpose of precise evaluation, the experimental investigation was conducted to study the seismic performance of the real size specimen, which is constructed for highway bridge piers in Korean peninsula. Since it is believed that Korea belongs to the moderate seismicity region, three test specimens were designed in accordance with limited ductility design concept. Another one test specimen was nonseismically designed according to a conventional code. Important test parameters were transverse reinforcement and lap splicing. Lap splicing was frequently used in the plastic hinge region of many bridge columns. Furthermore, the seismic design code is not present about lap splice in Korean Roadway Bridge Design Code. The results show that specimens designed according to the limited ductility design concept exhibit higher seismic resistance. Specimens with longitudinal steel lap splice in the plastic hinge region appeared to significantly fail at low ductility level.

  • PDF

실하중 이력에 의한 조인트의 동적강도해석 (Dynamic Stress Analysis of joint by Practical Dynamic Load History)

  • 송준혁;강희용;양성모
    • 한국공작기계학회논문집
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.118-123
    • /
    • 2001
  • Most structures of automobile are composed of many substructures connected to one another by various types of mechanical joints. In automotive engineering, it is important to study these connected structures under various dynamic farces for the evaluations of fatigue life and stress concentration exactly. It is rarely obtained the accurate load history of specified positions because of the errors such as modeling, measurement, and etc. In the beginning of design, exact load data are actually necessary for the fatigue strength and life analysis to minimize the cost and time of designing. In this paper, the procedure of practical dynamic load determination is developed by the combination of the principal stresses of F.E. analysis and experiment. Inverse problem and least square pseudo inverse matrix are adopted to obtain an inverse matrix of analyzed stresses matrix. Pseudo-Practical dynamic load was calculated for Lab. Test of sub-structure. GUI program(PLODAS) was developed for whole of above procedure. This proposed method could be extended to any geometric shape of structure.

  • PDF

응력연화거동을 고려한 고무 재료의 변형률 에너지 함수 결정 (Determination of Strain Energy Function of Rubber Materials Considering Stress Softening Behavior)

  • 김완수;홍성인
    • Elastomers and Composites
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.168-176
    • /
    • 2007
  • 카본블랙이나 실리카 등으로 보강된 고무 가황체는 순수한 초기상태에서 하중(부하)를 가하고 제거하는 반복과정에서 응력은 점점 연화되어 초기상태에서 얻어진 응력보다 작게 나타난다. 이러한 응력 연화 현상을 Mullins 효과라고 부른다. 이러한 응력 연화 거동을 이론적으로 표현하기 위하여 Ogden-Roxburgh 등이 손상 파라미터를 이용하여 제안한 pseudo-elastic 개념을 적용하여 보강제가 함유된 고무 가황체의 변형률 에너지 함수를 구하였다. 카본블랙으로 보강된 NR 가황체를 이용하여 준정적 반복 부하 시험을 실시하였으며, pseudo-elastic 모델에서의 손상 파라미터가 제하 및 재 부하 시 응력-변형률 곡선에 어떠한 영향을 주는가와 더불어 손상 파라미터의 두 가지 변수인 r과 m의 물리적 의미를 파악하였다. 또한 보강제 함량을 달리하여 제작한 고무 가황체의 응력연화 변형률 에너지 함수를 결정하고 비교하였다.

Effect of Constitutive Material Models on Seismic Response of Two-Story Reinforced Concrete Frame

  • Alam, Md. Iftekharul;Kim, Doo-Kie
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.101-110
    • /
    • 2012
  • This paper focuses on the finite element (FE) response sensitivity and reliability analyses considering smooth constitutive material models. A reinforced concrete frame is modeled for FE sensitivity analysis followed by direct differentiation method under both static and dynamic load cases. Later, the reliability analysis is performed to predict the seismic behavior of the frame. Displacement sensitivity discontinuities are observed along the pseudo-time axis using non-smooth concrete and reinforcing steel model under quasi-static loading. However, the smooth materials show continuity in response sensitivity at elastic to plastic transition points. The normalized sensitivity results are also used to measure the relative importance of the material parameters on the structural responses. In FE reliability analysis, the influence of smoothness behavior of reinforcing steel is carefully noticed. More efficient and reasonable reliability estimation can be achieved by using smooth material model compare with bilinear material constitutive model.

중심코아령사력댐의 지진응답해석 (Seismic Response Analysis of the Center-Core Rockfill Dam)

  • 오병현;임정열;이종옥
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
    • /
    • pp.139-146
    • /
    • 2001
  • The seismic safety analysis were performed for the center-core rockfill dam(CCRD) The static and pseudo-static FEM analysis using seismic coefficient Method, and dynamic FEM analysis using Hachinohe earthquake wave(0.12g) were used for the seismic safety of CCRD. The results of seismic analysis were that the factor of safety of down slope was 1.5, horizontal displacement is about 14.3cm, and vertical displacement is 3.3cm at dam creast. The model dam did not show any seismic stability problems for 0.12g. And much more research is still necessary in seismic safety of CCRD.

  • PDF