• 제목/요약/키워드: similitude law

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상사법칙이 적용된 철근콘크리트 기둥 축소모형의 지진 취약도 분석 (Fragility Analysis of A Scaled Model of Reinforced Concrete Column in Accordance with Similitude Law)

  • 박동욱;전법규;김남식;박자민;조재열
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.87-93
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    • 2017
  • Many studies are conducted in several fields for fragility analysis of structures or elements which is a probabilistic seismic safety analysis in consideration with uncertainty of seismic loading. It is hard to directly conduct fragility analysis for an infrastructure with social importance due to its size. Therefore, a fragility analysis for an infrastructure mainly conducted in element level or conducted with scaled model built in accordance with similarity law. In this article, fragility analysis for prototype and scaled model of reinforced concrete column was conducted with numerical models which had been updated by the results of shaking table test and pseudo dynamic test. As a result, response stress from the numerical analysis result of prototype model was higher than that from scaled model due to different stiffness ratios between steel and concrete. However, the probability of failure for scaled model was higher than that for prototype model because failure criteria for scaled model was down due to similarity law. Also it was evaluated that probability of failure by using log normal standard deviation of response stresses by spectrum matched accelerograms was more reliable than probability of failure by using existing coefficient of variation normally used.

보강토 구조물 파괴 메카니즘에 관한 연구 (Investigation on Failure Mechanism of Geosynthethic Reinforced Slopes)

  • 유충식;김기연;이성우;이봉원
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.19-28
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    • 2005
  • 본 논문은 보강 사면 파괴메카니즘을 알아보기 위하여 실제 보강 사면을 1/5로 축소하여 실내 실험을 수행하였다. 상사 법칙을 적용하여 모형에 대한 제원을 산정하였으며 실제 시공 조건과 유사한 방법으로 모형 사면을 조성하였다. 보강 사면 파괴 메카니즘을 알아보기 위한 축소 모형 실험은 상대 밀도, 경사, 수직 간격에 따라 성공적으로 수행되었다.

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철근콘크리트구조물의 상사법칙에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Similitude Requirements of Reinforced Concrete Structures)

  • 정란;박현수;김정섭
    • 콘크리트학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.165-174
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    • 1995
  • 정적하중은 동적하중에 비해 재하속도가 느리므로 보다 합리적인 내진설계 규준제정을 위해서는 정적 실험과 별도로 동적실험이 필요하다. 그러나 구조물의 실물크기로 동적실험을 수행하기에는 여러 가지 기계적, 경제적인 제약이 있으므로 그 크기를 축소시킨 모형실험이 일반적으로 수행되고 있다. 이 연구에서는 11개의 철근 콘크리트 보-기둥 접합부 실험체에 대해 이미 잘 알려진 상사법칙을 적용하여 길이 축척비 1 : 2 : 4로 제작하여, 재하진동수를 0.0025Hz~2.0Hz로 각각 서로 다르게 작용시켜 철근콘크리트 부재의 동적 모형실험에 대한 신뢰성을 검토하였다. 실험결과, 상사법칙에 의해 설계된 모형실험체는 원형크기 실험체의 동적거동 예측에 유용하게 사용 될 수 있음이 확인되었다.

1-g 진동대 모형시험을 위한 상사법칙의 적용성 평가 (Applicability of Similitude Laws for 1-g Shaking Table Tests)

  • 황재익;김성렬;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.141-150
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    • 2004
  • 1995년 고베지진에 의해 피해를 입었던 중력식 안벽구조물과 잔교식 안벽구조물의 동적 거동을 재현하고, 분석하기 위하여 소규모 1-g 진동대 모형시험을 수행하였다. 1989년 Iai가 제안한 상사법칙을 이용하여 진동대 모형시험 결과를 원형크기의 것으로 환산하여 현장계측 결과와 비교하였다. 그 결과, 중력식 안벽구조물의 변위는 현장계측 결과의 약 1/3 정도 발생하였고, 벽체의 변형 형상은 원형과 유사하였다. 잔교식 안벽구조물의 변위는 현장계측 결과의 약 2/3 가 발생하였고, 말뚝에 발생하는 최대모멘트의 위치와 원형말뚝의 파괴위치는 잘 일치하였다.

진동대 모형실험을 통한 보강토 옹벽의 거동 특성 (Behavior of Reinforced Earth Retaining Wall by Shaking Table Test)

  • 윤원섭;윤부열
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.637-647
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    • 2019
  • In this study, we analyzed seismic behavior of reinforced earth retaining wall through the model test in order to characterize the behavior of reinforced earth retaining wall during earthquake. A scale model test was performed based on similitude ratio in accordance with law of similitude due to time and financial constraints on real scale modeling experiments. Seismic resistance characteristics of each seismic waves were analyzed by assessing the variations measured through excitation of the excited acceleration of 0.05g, 0.1g, 0.15g, and 0.2g. The results of this study, it would be important to obtain reasonable and abundant data on ground properties and seismic design in preparation for earthquakes when assessing the safety of block type reinforced earth retaining wall confined to model experiment. Acquisition of those data and systematic analytical techniques are considered likely to have a significant effect on the decrease of structure damage caused by earthquakes in Korea which has recently witnessed frequent occurrence of earthquakes.

비내진 상세를 가진 1:12축소 10층 R.C.골조의 비선형 거동에 관한 실험 연구 (Experimental Study on Nonlinear Behaviors of A 1:12 Scale 10-Story Reinforced Concrete Frame with Nonseismic Details)

  • 이한선;강귀용
    • 콘크리트학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.255-266
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    • 1999
  • 본 연구의 목적은 비내진 상세를 가진 고층 R.C골조의 탄성 및 비탄성 거동을 실험적으로 살펴보는 것이다. 따라서, 국내의 내진 설계규준에 따라 설계 및 시공된 건축물이 선정되었으며, 상사법칙에 따라 1:12의 축소율의 평면 골조모델이 제작되었다. 실험방법은 옥상층의 변위제어에 의해 반전횡하중 실험과 일방향 가력 실험을 수행하였다. 지진효과를 나타내기 위하여, 횡력은 휘플트리를 이용하여 각층에 역삼각형 형태로 분포되었다. 실험으로부터 밑면전단력, 균열양상, 주요부재 단부에서의 국부 회전각 및 층간변위와 층전단력과의 관계를 얻을 수 있었다. 실험결과로부터 비내진 상세를 가진 고층 철근콘크리트 골조의 탄성 및 비탄성 거동에 대해 살펴보았다.

지뢰폭압 방호용 V형 구조물의 거동에 대한 상사법칙 연구 (A Study of Scaling Law for the Response of V-shape Structure Protecting Landmine)

  • 김동규
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.337-344
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    • 2015
  • As many of armored vehicles are seriously exposed to threat of IEDs(Improvised Explosive Devices) in the Afghanistan war and the Iraq war. V-shaped military vehicles are deeply studied in order to protect crews and mounted soldiers against land mines. Generally the experiment on full-scaled V-shaped structure needs excessively high cost, which becomes a huge barrier to study. In this paper, we explore the possibility to make a half-scaled model of the V-shaped structure by using the geometric similarity scaling. We demonstrate the geometric similarity scaling between the original model and the half-scaled model is established on the momentum and deflections of structure via computer simulations and experiments. At this stage, we conduct only numerical analysis of predicting vibration of V-shaped structure because measuring vibration of structure is difficult in the mass-explosion experiment, which is remained as future work.

Prediction of dynamic behavior of full-scale slope based on the reduced scale 1 g shaking table test

  • Jin, Yong;Kim, Daehyeon;Jeong, Sugeun;Park, Kyungho
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제31권4호
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    • pp.423-437
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    • 2022
  • The objective of the study is to evaluate the feasibility of the dynamic behavior of slope through both 1 g shaking table test and numerical analysis. Accelerometers were installed in the slope model with different types of seismic waves. The numerical analysis (ABAQUS and DEEPSOIL) was used to simulate 1 g shaking table test at infinite boundary. Similar Acceleration-time history, Spectral acceleration (SA) and Spectral acceleration amplification factor (Fa) were obtained, which verified the feasibility of modeling using ABAQUS and DEEPSOIL under the same size. The influence of the size (1, 2, 5, 10 and 20 times larger than that used in the 1 g shaking table test) of the model used in the numerical analysis were extensively investigated. According to the similitude law, ABAQUS was used to analyze the dynamic behavior of large-scale slope model. The 5% Damping Spectral acceleration (SA) and Spectral acceleration amplification factor (Fa) at the same proportional positions were compared. Based on the comparison of numerical analyses and 1 g shaking table tests, it was found that the 1 g shaking table test result can be utilized to predict the dynamic behavior of the real scale slope through numerical analysis.

축소 모형 실험에 의한 계단식 보강토옹벽의 파괴 메카니즘 (Failure Mechanism of Geosynthetic Reinforced Segmental Retaining Well in Tiered Configuration Using Reduced-scale Model Tests)

  • 유충식;정혁상;전상수;이봉원;김기연;전한용
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.65-77
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    • 2005
  • 본 연구에서는 계단식 보강토 옹벽에 대한 측소 모형실험 수행하고 그 결과를 토대로 계단식 보강토 옹벽의 파괴 메카니즘을 분석하였다. 보강토 옹벽의 모형설험은 5m 높이의 현장옹벽에 대해 상사법칙을 적용하여 축소$\cdot$모사하였으며 상사법칙 적용 결과에 따라 보강재를 선택하여 실험을 실시하였다. 또한, 파괴 메카니즘 분석을 위해 자중에 의한 파괴를 성공적으로 유도하였다. 실험결과를 토대로 보강토 옹벽의 상$\cdot$하단 옹벽의 이격거리와 보강재 길이가 파괴 양상에 미치는 영향을 분석하였으며 아울러 현재 적용되고 있는 설계기준의 타당성 검토하였다.

내진상세를 가진 2경간 2층 철근콘크리트 골조의 반복횡하중 실험 (Reversed Cyclic Latcral Load Test of A 2-Bay 2-Story Reinforced Concrete Frame With Seismic Detail)

  • 이한선;우성우
    • 콘크리트학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.183-193
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    • 1996
  • 내진상세를 가진 2경간 2층 모멘트 저항 철근콘크리트 평면구조물을 설계하고 상사법칙에 근거하여 1/2.5 크기의 구조물과 1/10 축소모델을 제작하였다. 다음, 이 구조물에 변위 조절하에서 반복횡하중 실험을 실시하였다. 이들 실험결과에 근거하여 강도, 강성, 에너지 소산능력, 파괴모드, 국부변형등과 같은 구조적 거동 특성을 상사성의 관점에서 비교하였다. 이 결과를 근거로 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. ; (1)1/10 축소모델에서의 강도는 1/2.5구조물의 강도와 매우 유사하였다. (2)1/10축소모델의 초기 강성은 대략 1/2.5구조물의 초기 강성의 2/3 정도로 나타났다. (3)1/10축소모델은 1/2.5 구조물 보다 더 작은 에너지 소산능력을 나타내었다. (4) 1/2.5구조물과 1/10축소모델의 비탄성 붕괴 메카니즘이 약간의 차이를 나타내고 있다.