• Structural Engineering and Mechanics
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• 제38권3호
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• pp.301-314
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• 2011

The paper constitutes the second part of the author's study. The first part (Podworna 2010) formulates four fundamental tasks in dynamics of the bridge-track-train systems. The following cyclic moving loads are considered: a concentrated forces stream (model P), an unsprung masses stream (model M), a single-mass viscoelastic oscillators stream (model $M_o$) and a double-mass viscoelastic oscillators stream (model $MM_o$). Three problems precluding to the numerical simulations have been developed, i.e., prediction of the forced resonances, the parameters of integration of equations of motion, the output results. A computer programme was written in Pascal and numerical research in the scope of the fundamental tasks was worked out. The investigations were focused on adequacy evaluation of the moving load models, P, M, $M_o$, $MM_o$, in predicting dynamic processes in railway bridges.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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• pp.344-351
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• 2003

In order to consider the characteristics of nonlinear dynamic responses of seismic isolated bridges reasonably, piers and isolators are modeled as a 2-DOF bilinear system. Then nonlinear time-history earthquake response analysis is accomplished many artificial input ground motions which were generated to reflect the characteristics of earthquakes. Damage probabilities and failure probabilities of each structural elements of the brides are calculated by using Monte-Carlo simulation method. Based on LCC evaluation considering various cost items of direct/indirect damage costs, the optimal design method of seismic isolated bridges is proposed. By using a sensitivity analysis about the design variables and a cost effectiveness evaluation in the viewpoint of LCC, the validity and the adequacy of proposed optimal design method are verified.

• Earthquakes and Structures
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• 제1권2호
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• pp.177-195
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• 2010

This paper presents an appraisal of four nonlinear static procedures (CSM, N2, MPA and ACSM) employed in seismic assessment of plan-irregular buildings. It uses a three storey reinforced concrete plan-irregular frame building exemplifying typical older constructions of the Mediterranean region in the early 1970s that was tested in full-scale under bi-directional pseudo-dynamic loading condition at JRC, Ispra. The adequacy and efficiency of the simplified analytical modelling assumptions adopted were verified. In addition, the appropriate variants of code-prescribed NSPs (CSM and N2) to be considered for subsequent evaluation were established. Subsequent parametric studies revealed that all such NSPs predicted reasonably well both global and local responses, having the benchmark values been determined through nonlinear dynamic analyses using a suit of seven ground motions applied with four different orientations. The ACSM, however, predicted responses that matched slightly better the median dynamic results.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권1호
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• pp.131-141
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• 2021

Simulation is a widely used functional verification method for FBD programs of PLC-based digital I&C system in nuclear power plants. It is difficult, however, to estimate the thoroughness (i.e., effectiveness or quality) of a simulation in the absence of any clear measure for the estimation. This paper proposes two sets of structural coverage adequacy criteria for the FBD simulation, toggle coverage and modified condition/decision coverage, which can estimate the thoroughness of simulation scenarios for FBD programs, as recommended by international standards for functional safety. We developed two supporting tools to generate numerous simulation scenarios and to measure automatically the coverages of the scenarios. The results of our experiment on five FBD programs demonstrated that the measures and tools can help software engineers estimate the thoroughness and improve the simulation scenarios quantitatively.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.10-17
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• 2020

최근 국내에 발생한 지진으로 인해 많은 학교 건물들에 크고 작은 피해가 발생하였다. 학교 건축물은 재난 발생시 대피소로 사용되는 중요 건물로서 비내진 건축물일 경우 여러 방법으로 내진 보강이 진행 중이다. 내진보강 공법 중 내부 철골가새골조형 공법은 비교적 시공이 용이하고 성능이 우수하여 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 기존 철근콘크리트 학교 건물에 철골 가새 골조를 적용하여 수평반복가력해석을 수행하여 최대전단력 및 변위를 비교검토 하였다. 그 결과로 해석 모델의 적정성을 확인하였고, 기존 학교 건축물의 1경간에 대한 가새- 높이비에 따른 효과를 비교 검토하였다. 가새- 높이비 0.3의 모델에서 최대 전단내력과 변위관계에서의 적정성을 확인할 수 있었다. 또한, 실제 비 내진 철근콘크리트 학교 건축물에 철골가새를 적용시켜 가새- 높이비에 따른 비선형정적해석을 수행하여 내진 성능을 검토하였다. 그 결과, 가새- 높이비 0.3에서 부재의 붕괴가 없는 적절한 내진효과를 보이고 있다. 가새 높이의 증가는 최대전단력과 인명안전 수준의 성능점에서 최대 하중을 증가시키는 효과를 나타내고 있으나, 횡강성의 증가로 인한 가새 골조 주변 부재의 붕괴가 발생하므로, 적정한 가새 높이에 따른 내진 보강이 필요하다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 기존 학교건축물의 가새 골조의 내진보강 설계에 있어서 가새 높이에 따른 보강해석을 고려한 후 가새 높이를 선정하고 적절한 보강 개수와 보강위치를 정하는 것이 필요한 것으로 사료된다.

• 한국해양공학회지
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• 제26권3호
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• pp.46-54
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• 2012

More than 70% of the accidents that occur on offshore installations stem from hydrocarbon explosions and fires, which, because they involve blast effects and heat, are extremely hazardous and have serious consequences in terms of human health, structural safety, and the surrounding environment. Blast barriers are integral structures in a typical offshore topside module to protect personnel and safety critical equipment by preventing the escalation of events caused by hydrocarbon explosions. Many researchers have shown the adequacy of the simple design tool commonly used by the offshore industry for the analysis and design of blast walls. However, limited information is available for corrugated blast wall design with explosion impact response characteristics. Therefore, this paper presents a parametric study on the explosion impact response characteristics of an offshore installation's stainless steel corrugated blast wall. This paperalso investigates and recommends design parameters for the structural design of a corrugated blast wall based on a nonlinear structural analysis of experiential results.

• 전산구조공학
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• 제7권2호
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• pp.89-99
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• 1994

본 연구는 국도및 고속도로상에 설치되어 있는 철제 오성방호책인 가아드레일의 동력학적 거동분석을 4개의 설계변수, 즉 보와 지주의 단면형상 충돌시의 차량속도, 충돌각도 및 차량중량에 따라 BARRIER VII프로그램을 사용하여 수행하였다. 컴퓨터 모의해석 프로그램인 BARRIER VII은 비교적 정교한 것으로 실제의 실물충돌시험 결과와 근접한 결과를 보여줄 뿐 아니라 경제적인 이유로 차량과 방호책의 상호작용을 해석하는데 실물충동시험 대신에 많이 사용된다. 본 연구의 주된 관심은 구조적 적합성, 탑승자 위험도와 차량의 궤적이라 할 수 있다. 이 목적을 위해 최대처짐 및 최대충격력이 계신되어 안전노변대 설계와 충격완화 효과를 분석하는데 사용된다. 본 연구의 결과로부터 도로상의 대형참사를 예방하기 위해서는 가아드레일의 설계기순을 보다 강화할 필요가 있다고 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.139-146
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• 2003

본 연구는 기지하중을 이용하여 교량의 효율적 평가를 하기 위한 것이다. 계산상 내하력이 부족한 것으로 평가된 교량의 하중저항능력은 기존의 방법에 의한 평가능력을 상회하는 경우가 일반적이다. 기지하중을 이용한 실험은 미지의 저항능력을 평가할 수 있으며, 따라서 대상교량의 하중저항능력을 정확히 검증할 수 있다. 실험을 위한 기지하중은 일반적인 통행하중보다 큰 것을 사용하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 미시간 주에서는 법적으로 허용된 11축 트럭 하중(685kN)을 고려하여, 두 대의 군용탱크와 두 대의 11축 트럭을 이용하였으며, 실험의 안전을 위하여 재하하중의 크기를 점진적으로 증가하면서 계측을 실시하였다. 실험에 의한 대상 교량의 응력수준은 계산에 의한 값보다 다소 작게 측정되었으며, 이는 부적절한 재료강도의 예측, 파라펫이나 가드레일과 같은 비구조요소의 기여, 지지조건의 변화 등에 기인한 것으로 분석되었다.

• Earthquakes and Structures
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• 제3권3_4호
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• pp.341-363
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• 2012

The spectral representation method is a quick and versatile tool for the generation of spatially variable, response-spectrum-compatible simulations to be used in the nonlinear seismic response evaluation of extended structures, such as bridges. However, just as recorded data, these simulated accelerations require processing, but, unlike recorded data, the reasons for their processing are purely numerical. Hence, the criteria for the processing of acceleration simulations need to be tied to the effect of processing on the structural response. This paper presents a framework for processing acceleration simulations that is based on seismological approaches for processing recorded data, but establishes the corner frequency of the high-pass filter by minimizing the effect of processing on the response of the structural system, for the response evaluation of which the ground motions were generated. The proposed two-step criterion selects the filter corner frequency by considering both the dynamic and the pseudo-static response of the systems. First, it ensures that the linear/nonlinear dynamic structural response induced by the processed simulations captures the characteristics of the system's dynamic response caused by the unprocessed simulations, the frequency content of which is fully compatible with the target response spectrum. Second, it examines the adequacy of the selected estimate for the filter corner frequency by evaluating the pseudo-static response of the system subjected to spatially variable excitations. It is noted that the first step of this two-fold criterion suffices for the establishment of the corner frequency for the processing of acceleration time series generated at a single ground-surface location to be used in the seismic response evaluation of, e.g. a building structure. Furthermore, the concept also applies for the processing of acceleration time series generated by means of any approach that does not provide physical considerations for the selection of the corner frequency of the high-pass filter.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.68-76
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• 2007

본 연구에서는 실내실험을 통하여 U형 강박스거더의 상부 수평브레이싱이 휨 거동에 미치는 영향을 파악하고 기존의 수평브레이싱 설계 제안식에 대한 적정성을 검토하기 위하여, 실제 시공되고 있는 U형 강박스 거더 단면의 2/3정도 되는 캔틸레버 형식의 시험체를 제작하여 휨 실험을 수행하였다. 이로써 수집된 데이터를 분석하여 상부 수평브레이싱의 합리적인 휨 설계식 제안을 위한 기초를 마련하였다. 그리고, 상부 수평브레이싱의 형태 및 패널수의 변화에 따른 휨 실험을 통하여 브레이싱 부재의 응력을 측정하고 Helwig가 제안한 설계식으로 구한 값과 비교한 결과 합리적인 브레이싱의 형태 및 패널 수를 얻을 수 있었다.