• 제목/요약/키워드: structural irregularities

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다양한 수평비정형성을 갖는 도시구조물의 등가정적해석에 의한 내진성능분석 (Seismic Performance of Urban Structures with Various Horizontal Irregularities using Equivalent Static Analysis)

  • 최기룡;최민호;김성일
    • 중소기업융합학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.25-32
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    • 2016
  • 현대건축의 변화와 발달에 따라 건축물의 형상은 더욱 다양해지고 비정형화 되어가는 추세에 있다. 그러나, 건축물의 내진성능에 대한 고려를 배재한 가운데 진행된 건축형상의 변화에 대한 시도는 지진 발생 시 심각한 구조적 피해를 초래할 수 있다. 따라서, 건축형상에 대한 합리적 분류를 기반으로, 보다 상세하고 발전된 내진설계 전략을 수립하는 것은 매우 중요한 기술적 대비로서의 의미가 있다. 본 연구에서는 다양한 요각모서리 형상을 갖는 수평비정형 구조물들에 대한 내진성능을 비교 검토하고자 하였다. 최대한 단순화 된 비교가 가능하도록 정형구조물 및 서로 다른 네 가지 수평비정형 구조물 모델을 선정하여 구조적 특징을 통일시키고, 각 비정형성에 대한 등가정적해석을 수행하였다. 해석 결과, 상대적으로 탁월한 정형구조물의 내진성능을 확인할 수 있었고, 수평비정형성을 반영하는 요각모서리 부분에서 상대적 응력집중 및 구조적손상이 확인되었다. 본 연구 결과를 통해 미래의 도시건축물 내진설계를 위한 내진성능 기반의 가이드라인을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

차세대 고속철의 증속을 고려한 PSC 철도교 마찰 교량받침의 동적 거동 해석 (Dynamic Behavior Analysis of PSC Train Bridge Friction Bearings for Considering Next-generation High-speed Train)

  • 오순택;이성태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.39-46
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    • 2023
  • 이 연구에서는 차세대 고속철의 증가하는 주행속도에 따라 600 km/h 까지 10 km/h 간격으로 고속철 PSC 박스 연속교량의 교량받 침에 대한 동적거동을 수치해석하였다. 경부 고속철 구간의 40미터 단경간과 2경간 연속 PSC 박스교를 연구대상으로 프레임모형을 구성하였 으며, 38자유도의 관성질량 차량모형 및 교량과 궤도의 불규칙성을 포함한 상호작용력을 고려하였다. 주행속도별 교량받침의 종방향 변위와 누적이동거리와 변위속도를 산정하여 교량의 동적거동 추이분석과 비교하였다. 또한 마찰판의 내구성능평가를 위한 장기마찰시험 기준을 적 용하였다.

고속철 속도변화에 대한 PSC박스 교량의 경간길이 별 동적해석 (A Dynamic Analysis of PSC Box Bridge Varying Span Lengths for Increased Speeds of KTX)

  • 오순택;이동준;심영우;윤준관
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.204-211
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    • 2011
  • 고속철 교량의 동적응답을 보다 정밀하게 해석하기 위한 동적해석방법을 개발하였다. 차후 증가될 초고속(450km/h)을 포함하여 고속 주행하는 KTX 동력차에 의한 교량의 동적거동을 면밀한 속도변수분석과 정밀한 해석을 위한 고속철, 교량 그리고 궤도구조물의 상호작용을 포함한 수치모델을 구성하였다. 네 가지 40~25미터 단순지간의 PSC 박스교를 3차원 유한 프레임요소 모델로 개발하였다. 스펙트럼밀도함수로 산출된 궤도불규칙값과 궤도간 상이한 거리차이를 수치모델화 하였다. 고속철차량은 (KTX) 38자유도로 구성하였다. 38자유도 모델은 3방향 변위와 상응하는 회전각을 고려하였다. 동적증폭계수는 다양한 불규칙 궤도, 켐버, 주행속도, 자갈도상과 같은 주행조건에 의해 결정된다. 이와 같은 동적증폭계수를 해석하기위한 Newmark-${\beta}$ 기법과 Runge-Kutta기법을 적용하여 고속철 속도별과 경간별로 면밀하게 비교 분석하였다.

Shake table responses of an RC low-rise building model strengthened with buckling restrained braces at ground story

  • Lee, Han Seon;Lee, Kyung Bo;Hwang, Kyung Ran;Cho, Chang Seok
    • Earthquakes and Structures
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    • 제5권6호
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    • pp.703-731
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    • 2013
  • In order to verify the applicability of buckling restrained braces (BRB's) and fiber reinforced polymer (FRP) sheets to the seismic strengthening of a low-rise RC building having the irregularities of a soft/weak story and torsion at the ground story, a series of earthquake simulation tests were conducted on a 1:5 scale RC building model before, and after, the strengthening, and these test results are compared and analyzed, to check the effectiveness of the strengthening. Based on the investigations, the following conclusions are made: (1) The BRB's revealed significant slips at the joint with the existing RC beam, up-lifts of columns from RC foundations and displacements due to the flexibility of foundations, and final failure due to the buckling and fracture of base joint angles. The lateral stiffness appeared to be, thereby, as low as one seventh of the intended value, which led to a large yield displacement and, therefore, the BRB's could not dissipate seismic input energy as desired within the range of anticipated displacements. (2) Although the strengthened model did not behave as desired, great enhancement in earthquake resistance was achieved through an approximate 50% increase in the lateral resistance of the wall, due to the axial constraint by the peripheral BRB frames. Finally, (3) whereas in the original model, base torsion was resisted by both the inner core walls and the peripheral frames, the strengthened model resisted most of the base torsion with the peripheral frames, after yielding of the inner core walls, and represented dual values of torsion stiffness, depending on the yielding of core walls.

근접시공에 따른 정거장구조물 거동특성에 관한 연구 (A Study on the Behaviour of the Station Structure due to Adjacent Construction)

  • 정지승;김만화;이선길;김홍주;신영완
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제17권11호
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    • pp.55-64
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    • 2016
  • 최근 지하공간을 활용한 도시의 기반시설 확충으로 인하여 시설물 상호 간의 근접시공이 많이 이루어지고 있으며, 근접시공으로 인한 시설물의 안정성과 관련된 민원이 빈번하게 발생하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 근접시공으로 인한 정거장구조물의 거동특성을 파악하기 위해 김포도시철도 터널이 계획된 노선 상부의 지하철 5호선 김포공항역 정거장구조물을 대상으로 연구를 수행하였다. 정거장구조물의 안전영역 평가 및 굴착방법에 대한 개략적인 검토와 수치해석을 통한 상세검토를 수행하였으며, 손상도 평가, 궤도틀림 및 구조검토 결과 근접시공에 따른 정거장구조물의 안정성은 확보되는 것으로 평가되었다. 본 연구는 근접시공시 인접구조물에 미치는 영향을 사전에 검토하는 경우 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

미시구조를 고려한 3차원 직교직물 복합재료 평판의 저속충격 거동해석 (low Velocity Impact Behavior Analysis of 3D Woven Composite Plate Considering its Micro-structure)

  • 지국현;김승조
    • Composites Research
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    • 제18권4호
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    • pp.44-51
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    • 2005
  • 본 논문에서는 3차원 직교 직물 복합재료의 구성성분인 얀(Yarn)의 기하학적인 형상을 고려하여 직접수치모사(DNS) 모델을 개발하고 이를 이용하여 직교 직물 복합재료 평판의 저속충격 현상을 모사하였다. 미시구조를 보다 상세하고 정확하게 고려하기 위하여 토우 간격과 굴곡 등을 고려한 단위 구조를 제시하고 이를 이용하여 DNS 기반의 평판모델을 구현하였다. 정적 가상 실험을 통하여 얻은 DNS 모델의 거시적 등가 물성치를 바탕으로 한 거시기계학적 해석과의 비교하였고, DNS 모델을 이용하여 기존의 거시기계학적 모델에서 구현이 어려운 기하학적인 형상 차이에 따른 저속충격 현상의 영향을 고찰하였다. 그리고 보다 실제 실험에 가까운 가상 시편의 크기를 고려하고 해석의 효율성을 높이기 위하여 DNS개념에 기반한 멀티스케일 모델을 개발하여 거시/미시 해석 결과 특성을 함께 고찰하였다.

집토끼 결장 각 부위의 구조에 대한 광학 및 주사전자현미경적 관찰 (Morphological Diversity of Various Divisions of the Rabbit Colon)

  • 정진웅;천명훈;오수자;권흥식
    • Applied Microscopy
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    • 제14권2호
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    • pp.81-93
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    • 1984
  • Structural differences in various divisions of the rabbit colon were investigated using light and scanning electron microscopy. For light microscopic study, various Portions of the colon from seven rabbits (2.5 kg body weight) were fixed in 10% neutral buffered formalin, and paraffin sections were stained with hematoxylin-eosin. Tissues for scanning electron microscopy were fixed in 1% glutaraldehyde-1.5% paraformaldehyde and postfixed in 1% $OsO_4$, dehydrated to 100% alcohol, transfered to isoamilacetate and dried by the critical point method. Subsequently, specimens were coated with gold and viewed with a JSM-35C scanning electron microscope. The colon displays a morphological diversity along its proximo-distal axis. Five regions can be discerned based on the macroscopic and microscopic characteristics. 1) The first segment immediately distal to the cecocolical junction possessing three teniae is approximately 5 cm ($4{\sim}6cm$) in length, and displays irregular folds of the mucosa oriented transversely similar to those of the cecum. 2) The second segment possessing three teniae is about 7 cm ($5{\sim}8cm$) in length, and is characterized by the papilla-like protrusions on the mucosal surface. 3) The third segment, possessing a single tenia is about 16 cm ($12{\sim}20cm$) in length, and also displays the papilla-like protrusions similar to the aforegoing segment. 4) Fusus coli, approximately 4 cm ($3{\sim}5cm$) in length, is free of teniae and exhibits longitudinal folds on the mucosal surface. These four portions together constitute the proximal colon. 5) The distal colon reaches a length of about 58 cm ($53{\sim}55cm$) and shows a pattern of surface irregularities with minor ridges on the mucosal folds.

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Estimation of Harbor Responses due to Construction of a New Port in Ulsan Bay

  • Lee, Joong-Woo;Lee, Hoon;Lee, Hak-Seung;Jeon, Min-Su
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.619-627
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    • 2004
  • Introduction of wave model, considered the effect of shoaling, refraction, diffraction, partial reflection, bottom friction, breaking at the coastal waters of complex bathymetry, is a very important factor for most coastal engineering design and disaster prevention problems. As waves move from deeper waters to shallow coastal waters, the fundamental wave parameters will change and the wave energy is redistributed along wave crests due to the depth variation, the presence of islands, coastal protection structures, irregularities of the enclosing shore boundaries, and other geological features. Moreover, waves undergo severe change inside the surf zone where wave breaking occurs and in the regions where reflected waves from coastline and structural boundaries interact with the incident waves. Therefore, the application of mild-slope equation model in this field would help for understanding of wave transformation mechanism where many other models could not deal with up to now. The purpose of this study is to form a extended mild-slope equation wave model and make comparison and analysis on variation of harbor responses in the vicinities of Ulsan Harbor and Ulsan New Port, etc. due to construction of New Port in Ulsan Bay. We also considered the increase of water depth at the entrance channel by dredging work up to 15 meters depth in order to see the dredging effect. Among several model analyses, the nonlinear and breaking wave conditions are showed the most applicable results. This type of trial might be a milestone for port development in macro scale, where the induced impact analysis in the existing port due to the development could be easily neglected.

직물과 가상소재의 화상 유사성 분석 연구 - 수직기 및 텍스타일 CAD시스템 활용 - (Analysis of Image Similarity Index of Woven Fabrics and Virtual Fabrics - Application of Textile Design CAD System and Shuttle Loom -)

  • 윤정원;김종준
    • 한국의류산업학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.1010-1017
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    • 2013
  • Current global textiles and fashion industries have gradually shifted focus to high value-added, high sensibility, and multi-functional products based on new human-friendliness and sustainable growth technologies. Textile design CAD systems have been developed in conjunction with computer hardware and software sector advances. This study compares the patterns or images of actual woven fabrics and virtual fabrics prepared with a textile design CAD system. In this study, several weave structures (such as fancy yarn weave and patterns) were prepared with a shuttle loom. The woven textile images were taken using a CCD camera. The same weave structure data and yarn data were fed into a textile design CAD system in order to simulate fabric images as similarly as possible. Similarity Index analysis methods allowed for an analysis of the index between the actual fabric specimen and the simulated image of the corresponding fabric. The results showed that repeated small pattern weaves provide superior similarity index values than those of a fancy yarn weave that indicate some irregularities due to fancy yarn attributes. A Complex Wavelet Structural Similarity(CW-SSIM) index resulted in a better index than other methods such as Multi-Scale(MS) SSIM, and Feature Similarity(FS) SSIM, across fabric specimen images. A correlation analysis of the similarity index based on an image analysis and a similarity evaluation by panel members was also implemented.

Estimation of Harbor Responses due to Construction of a New Port in Ulsan Bay

  • Lee, Joong-Woo;Lee, Hoon;Lee, Hak-Sung;Jeon, Min-Su
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2004년도 Asia Navigation Conference
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    • pp.217-225
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    • 2004
  • Introduction of wave model, considered the effect of shoaling, refraction, diffraction, partial reflection, bottom friction, breaking at the coastal waters of complex bathymetry, is a very important factor for most coastal engineering design and disaster prevention problems. As waves move from deeper waters to shallow coastal waters, the fundamental wave parameters will change and the wave energy is redistributed along wave crests due to the depth variation, the presence of islands, coastal protection structures, irregularities of the enclosing shore boundaries, and other geological features. Moreover, waves undergo severe change inside the surf zone where wave breaking occurs and in the regions where reflected waves from coastline and structural boundaries interact with the incident waves. Therefore, the application of mild-slope equation model in this field would help for understanding of wave transformation mechanism where many other models could not deal with up to now. The purpose of this study is to form a extended mild-slope equation wave model and make comparison and analysis on variation of harbor responses in the vicinities of Ulsan Harbor and Ulsan New Port, etc. due to construction of New Port in Ulsan Bay. This type of trial might be a milestone for port development in macro scale, where the induced impact analysis in the existing port due to the development could be easily neglected.

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