1988년 건설부에서 제정한 건축물에 대한 재진설계규준'에는 저면 전단력 산정시 지반계수가 1.0, 1.2, 1.5로 구분되어 있는데, 특히 얕은지반의 연약층에서 지반계수의 선정이 모호할 때가 많다. 또한 우리나라의 지반특성은 대부분 퐁화암 및 연암층이 20m이내에서 발견됨을 고려하여, 일차원 파전파 이론과 반무한 탄성이론 및 문헌을 통한 분석을 통해 지진 하중시 지반의 조건이 저면 전단력에 미치는 증폭효과를 비교분석하여 내진 설계시 적절한 지반계수 선택을 할 수 있도록 하였다.
In current ductility-based earthquake-resistant design, the estimation of design forces continues to be carried out with the application of response modification factors on elastic design spectra. It is well-known that the response modification factor (R) takes into account the force reduction, strength, redundancy, and damping of structural systems. The key components of the response modification factor (R) are force reduction ($R_{\mu}$) and strength ($R_S$) factors. However, the response modification and strength factors for structural systems presented in design codes were based on professional judgment and experiences. A numerical study has been accomplished to evaluate force reduction, strength, and response modification factors for special steel moment resisting frames. A total of 72 prototype steel frames were designed based on the recommendations given in the AISC Seismic Provisions and UBC Codes. Number of stories, soil profiles, seismic zone factors, framing systems, and failure mechanisms were considered as the design parameters that influence the response. The effects of the design parameters on force reduction ($R_{\mu}$), strength ($R_S$), and response modification (R) factors were studied. Based on the analysis results, these factors for special steel moment resisting frames are evaluated.
고구마 흰비단병 증상에서 분리한 병원균을 이용하여 고구마 품종간 발생차이를 비교하였다. 병원균 접종 후 고구마는 지제부가 수침상으로 변하며 고구마 묘가 꺾여 고사하였다. 병반부위에 흰색균사가 솜털처럼 발생하였고 시간이 경과함에 따라 갈색을 띤 구형의 균핵이 많이 형성되었으며, 흰비단병 특유의 clamp connection이 관찰되었다. 고구마 16품종에 대한 흰비단병 저항성을 비교한 결과 품종간의 차이를 보였으며 특히 대유미와 바이오미에서 높은 저항성을 보였으며 신자미, 신건미, 홍미, 연자미와 신형 3호 등 5종에서 감수성을 보였다.
This study proposes a conceptual framework of in-situ vibration tests and analyses for quality appraisal of non-slender, cast-in-place piles with irregular cross-section configuration. It evaluates a frequency index from vibration recordings to a series of impulse loadings that is related to total soil-resistance forces around a pile, so as to assess if the pile achieves the design requirement in terms of bearing capacity. In particular, in-situ pile-vibration tests in sequential are carried out, in which dropping a weight from different heights generates series impulse loadings with low-to-high amplitudes. The high-amplitude impulse is designed in way that the load will generate equivalent static load that is equal to or larger than the designed bearing capacity of the pile. This study then uses empirical mode decomposition and Hilbert spectral analysis for processing the nonstationary, short-period recordings, so as to single out with accuracy the frequency index. Comparison of the frequency indices identified from the recordings to the series loadings with the design-based one would tell if the total soil resistance force remains linear or nonlinear and subsequently for the quality appraisal of the pile. As an example, this study investigates six data sets collected from the in-situ tests of two piles in Taipu water pump project, Jiangshu Province of China. It concludes that the two piles have the actual axial load capacity higher than the designed bearing capacity. The true bearing capacity of the piles under investigation can be estimated with accuracy if the amplitude of impact loadings is further increased and the analyses are calibrated with the static testing results.
Helical anchors are foundation structure that designed to resist uplift loads are installed by applying in load to shaft while rotating it into the ground. These can be a cost effective means of proving tension anchorage for foundation where soil conditions permit their installation because of ease of installation. At present time, tapered helical anchors are commonly used to carry uplift loads. The uplift capacity includes the following factors : the height of overburden above the top helix, the resistant along a cylinder, the weight of the soil in the cylinder and suction force. In order to make clear behavior characteristics of helical anchors with pullout, model tests were conducted with respect to various embedment depth, space of helix, shape of helix. Based on the experimental study, the following conclusions are drawn. 1) The uplift capacity of multi helical anchors increase with embedment ratio of anchors The increase is smooth after critical uplift capacity. 2) Critical breakout factors and critical embedment ratio of multi helical anchor exist 7∼8, 4∼6 respectively. 3) Variation of uplift capacity with helix spaces show down after S/D=5. 4) Critical breakout factors of helical anchor in the laboratory test are similar to Das's theory.
Structural damage during an earthquake is caused by the response of the structure to the ground motion input at its base. The dynamic force produced in the structure are due to the inertia of its vibrating elements. The response of the structure exceeds the ground motion and this dynamic magnification depends on the duration and frequency content of the ground vibration, the soil properties at the site, distance from the epicenter and the dynamic characteristics of the structure. Earthquake load used in this study as a input data was artificially simulated with the design spectrum diagram in the Korean Earthquake Resistant Design Code. This paper presents the seismic analysis of the continuous preflex composite girder bridges according to variation of pier's height and span's length.
일반적인 영구앵커(마찰형 앵커)는 정착장에서 지반과 그라우트의 마찰력으로 인발에 저항하는 구조이지만, 지압형 앵커는 확공부에서 발생하는 지압력으로 인발에 저항하여 지반변형을 억제하는 방식이다. 본 연구는 확공을 이용한 지압형 앵커 활용 시 합리적인 지압력 산정을 위해 수행되었으며, 지압력 산정 시 도해법, 실내실험, 수치해석적 방법을 수행하고 그 결과를 지반의 일축압축강도와 비교, 분석하였다. 도해법에서는 앵커의 지압력을 천공경($r_i$), 확장되는 천공경($r_e$), 일축압축강도(${\sigma}_c$)의 함수로 정의하였다. 실내실험을 통한 연구에서는 실내 모형을 제작하여 앵커 인장시험을 수행하여 지압력을 확인하였고, Flac 3D를 이용한 3차원 유한차분해석을 통해 지반조건별 지압력을 확인하였다. 실내실험 및 수치해석에서 도출된 지압력은 회귀분석을 통해 지압력 산정식을 제시하였다. 지압력은 실내실험에서 일축압축강도 대비 약 28.5배로 가장 큰 결과를 나타내었는데, 이는 순수 지압력 뿐만 아니라 앵커체 확장에 따른 주면마찰저항력이 함께 작용했기 때문인 것으로 판단된다. 도해법과 수치해석에서 확인된 지압력은 일축압축강도의 13.3배, 9.9배로 확인되었으며, 향후 현장실험을 통한 지압력 산정결과와 비교, 분석하여 산정식에 대한 신뢰성 향상이 필요하다.
In 2017, an intraplate earthquake of Mw 7.1 occurred 120 km from Mexico City (CDMX). Most collapsed structural buildings stroked by the earthquake were flat slab systems joined to reinforced concrete (RC) columns, unreinforced masonry, confined masonry, and dual systems. This article presents the simulated response of an actual six-story RC frame building with masonry infill walls that did not collapse during the 2017 earthquake. It has a structural system similar to that of many of the collapsed buildings and is located in a high seismic amplification zone. Five 3D numerical models were used in the study to model the seismic response of the building. The building dynamic properties were identified using an ambient vibration test (AVT), enabling validation of the building's finite element models. Several assumptions were made to calibrate the numerical model to the properties identified from the AVT, such as the presence of adjacent buildings, variations in masonry properties, soil-foundation-structure interaction, and the contribution of non-structural elements. The results showed that the infill masonry wall would act as a compression strut and crack along the transverse direction because the shear stresses in the original model (0.85 MPa) exceeded the shear strength (0.38 MPa). In compression, the strut presents lower stresses (3.42 MPa) well below its capacity (6.8 MPa). Although the non-structural elements were not considered to be part of the lateral resistant system, the results showed that these elements could contribute by resisting part of the base shear force, reaching a force of 82 kN.
베인 전단시험은 흙의 교란을 최소화하면서 점성토의 비배수전단강도를 측정하는 간단한 시험이다. 하지만, 본 논문에서는 베인 전단시험기를 이용하여 모래의 배수전단강도를 측정하기 위한 연구를 수행하였다. 건조한 낙동강모래를 원통형 셀에 느슨하거나 조밀한 상태로 재성형한 다음 상부에서 공기압 실린더로 상재하중(overburden pressure)을 25, 50, 75 또는 100kPa 가한 다음 베인(직경 5cm, 높이 10cm)을 회전시켜 회전 모멘트인 최대 토크를 구하였다. 베인 회전 모멘트와 모래 입자의 마찰 저항 모멘트가 평형을 이룬다는 조건을 이용하여 모래의 마찰각을 구하였다. 점토의 경우에는 베인 전단 시 원통형의 회전체 상하면과 주면에 균일한 비배수전단강도인 점착력이 작용한다고 가정하지만, 사질토를 사용한 본 연구에서는 베인 날 주면에서 형성되는 파괴면을 원기둥, 팔각기둥 또는 사각기둥 형태로 가정하여 각각에 대한 마찰각을 계산하였다. 한편, 본 연구에서 제안한 방법을 검증하기 위해 동일한 모래로 직접전단시험을 실시하여 마찰각을 구하였다. 베인 전단시험으로부터 구한 마찰각은 가정한 파괴면의 형태에 따라 느슨한 모래의 경우 24-42도, 조밀한 모래는 33-53도 사이이며, 직접전단시험 결과는 이 범위 내에 속하였다.
수처리 지중구조물의 내진설계에서 내진설계 시보다 일반설계의 경우에 부재력 값이 더 크다고 알려져 있다. 그러나 이는 수처리 지중구조물의 종류 즉, 정수지 구조물, 침전지 구조물, 공동구 구조물에 따라서 다르다. 또한 최근 국내에서 발생한 지진의 규모를 보면 대형지진이 빈번하므로 설계지진력의 크기가 커질 때 수처리 지중구조물의 내진거동의 규명 및 대처방안이 필요하다. 본 연구에서는 수처리 지중구조물의 종류별로 하중계수 즉, 설계지진가속도를 일정 비율로 증가시키면서 지중구조물의 지진응답을 분석하고 변화를 나타내는 식을 제안하여 향후 설계기준 개정시에 참조하도록 하였다. 해석은 등가 정적해석법과 응답 변위해석법을 적용하고, 지하수 유무, 토피고에 따라서 다양하게 분석하였다. 본 연구에서 제안된 식은 향후 수처리 지중구조물의 설계기준 개정시에 유용할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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