• 제목/요약/키워드: time-dependent creep

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초고층 내력벽식 구조물의 기둥축소량에 대한 확률론적 예측 및 현장계측 (Probabilistic Prediction and Field Measurement of Column Shortening for Tall Building with Bearing Wall System)

  • 송화철;윤광섭
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.101-108
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    • 2006
  • 초고층건물에서 발생하는 부등축소량은 기둥과 코어를 연결하는 보와 슬래브에서의 부가응력을 유발하거나 파티션과 커튼월의 균열과 같은 문제 등을 유발하므로, 부등축소량의 영향을 최소화하기 위해 기둥축소량의 예측 및 보정이 정확히 이루어져야 하며, 구조안전성과 사용성의 관점에서 시간변화에 따른 초고층건물 기둥축소량의 정확한 예측이 필요하다. 기둥축소량에 영향을 주는 콘크리트의 재료물성치 중 콘크리트강도, 크리프계수, 건조수축계수 등의 변동성을 고려하여 확률론적 해석을 이용한 기둥축소량 예측을 하여야 한다. 본 논문에서는 41층 초고층 내력벽식 구조물을 예제로 하여 몬테카를로 기법을 이용한 확률론적 축소량을 구하고 축소량의 분포도를 조사하여 신뢰수준별 기둥축소량을 분석하였다. 초고층 내력벽식 구조물예제에서 현장계측된 변형값은 해석에 의한 결과값보다 전체적으로 작으며, 확률론적으로 신뢰구간 ${\mu}-1.645{\sigma}$(신뢰수준 90.0% 하한치)이내의 값을 나타내었다.

콘크리트 주탑의 시간 의존적 거동을 고려한 인천대교의 비선형 해석 (Nonlinear Analysis of Incheon Bridge Considering Time-Dependent Behavior of Concrete Pylon)

  • 하수복;김진일;황창희;신현목;김문영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.155-162
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    • 2012
  • 최근의 토목분야의 프로젝트에 있어 장대교량의 건설이 주를 이루고 있으며, 장대교량의 여러 형식 가운데서도 사장교가 현재 계획, 설계 중인 프로젝트에서 상당한 비중을 차지하고 있다. 사장교가 대형화 및 장경간화 됨에 따라, 구조물의 경량화를 위하여 강재를 사용한 사장교가 건설되어 왔다. 그러나 많은 사례에서 주탑은 구조적, 경제적인 이유로 콘크리트로 시공되고 있다. 콘크리트는 재료적 특성상 크리프와 건조수축에 의한 장기거동의 영향을 크게 받는데, 이러한 특성으로 인하여 응력의 재분배와 시공 중 구조계의 변화 등 해석상 고려해야 할 부분이 많아진다. 본 연구에서는 철근콘크리트의 비선형성을 고려한 유한요소해석 프로그램 RCAHEST를 사용하여 콘크리트 주탑을 채택한 사장교 중에 국내 최장의 강사장교인 인천대교를 선택하여 해석을 수행하였다. 실제 시공된 교량의 시공단계해석과 완공 후 시간해석을 통하여 콘크리트 주탑만의 시간 의존적 효과가 사장교 전체계에 미치는 영향을 파악하였다.

자동차용 웨더스트립의 영구변형 예측 (Numerical Prediction of Permanent Deformation of Automotive Weather Strip)

  • 박준철;민병권;오정석;문형일;김헌영
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.121-126
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    • 2010
  • The automotive weather strip has functions of isolating of water, dust, noise and vibration from outside. To achieve good sealing performance, weather strip should be designed to have the high contact force and wide contact area. However, these design causes excessive permanent deformation of weather strip. The causes of permanent deformation is generally explained to be the chemical material detrioration and physical variation and cyclic loading, etc. This paper introduces a numerical method to predict the permanent deformation using the time dependent viscoelastic model which is represented by Prony series in ABAQUS. Uniaxial tension and creep tests were conducted to obtain the material data. And the lab. test for the permanent deformation was accelerated during shorter time, 300 hours. The permanent deformation of weather strip was successfully predicted under the different loading conditions and different section shapes using the suggested numerical process.

1.5Cr-0.67Mo-0.33V강의 열피로 크랙전파 거동 (Thermo-Mechanical Fatigue Crack Propagation Behaviors of 1.5Cr-0.67Mo-0.33V Alloy)

  • 송삼홍;강명수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권9호
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    • pp.2133-2141
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    • 1995
  • The thermo-mechanical fatigue tests were performed on the specimens extracted from 1.5Cr-0. 67Mo-0.33V alloy. The characteristics of thermo-mechanical fatigue crack propagation were examined and reviewed in view of fracture mechanics. The results obtained from the present study are summarized as follows : (1) The propagation characteristics of isothermal low-cycle fatigue crack are dominated by .DELTA.J$_{f}$ in case of PP waveform, and .DELTA.J$_{c}$ in case of CP waveform. (II)The propagation characteristics of thermo-mechanical fatigue crack are dominated by .DELTA.J$_{c}$ for in-phase case, and by .DELTA.J$_{c}$ for out-of-phase. The present results were in good agreement with the equation of propagation law for isothermal low-cycle fatigue crack in case of thermo-mechanical fatigue.tigue.e.

교량 단면 내 온도분포에 따른 자체평형 열응력 해석 (Temperature Distribution and It's Contribution to Self-equilibrium Thermal Stress in Bridge)

  • 곽효경;권세형;하상희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.531-542
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    • 2011
  • 본 논문에서는 3차원 유한요소법과 수치시간적분을 사용하여 교량 내 단면의 시간에 따른 온도분포를 결정하였다. 초기재령 구조물의 거동을 효과적으로 모사하기 위해 시간에 따라 변하는 재료특성과 온도분포에 따른 열응력을 고려하였다. 온도분포는 비선형이며 열전도율, 비열, 콘크리트의 수화열, 대류계수 등의 재료 상수들과 태양열에 영향을 받으므로 주요한 영향인자인 시공시의 계절, 풍속, 교량 상판포장에 대한 영향을 고려하였다. 본 논문의 해석결과와 이전의 다른 해석연구와 비교를 통해 제안된 수치모델의 타당성을 검증하였다. 네 개의 다른 교량 단면의 연구를 토대로 더 타당한 설계결과를 얻기 위해서는 콘크리트 교량에서의 크리프 변형이 고려되어야 된다는 점과 도로교설계기준에서 제시한 온도분포는 개선될 필요가 있다는 것을 알 수 있었다.

Reliability-based design of prestressed concrete girders in integral Abutment Bridges for thermal effects

  • Kim, WooSeok;Laman, Jeffrey A.;Park, Jong Yil
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제50권3호
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    • pp.305-322
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    • 2014
  • Reliability-based design limit states and associated partial load factors provide a consistent level of design safety across bridge types and members. However, limit states in the current AASHTO LRFD have not been developed explicitly for the situation encountered by integral abutment bridges (IABs) that have unique boundary conditions and loads with inherent uncertainties. Therefore, new reliability-based limit states for IABs considering the variability of the abutment support conditions and thermal loading must be developed to achieve IAB designs that achieve the same safety level as other bridge designs. Prestressed concrete girder bridges are considered in this study and are subjected to concrete time-dependent effects (creep and shrinkage), backfill pressure, temperature fluctuation and temperature gradient. Based on the previously established database for bridge loads and resistances, reliability analyses are performed. The IAB limit states proposed herein are intended to supplement current AASHTO LRFD limit states as specified in AASHTO LRFD Table 3.4.1-1.

시공단계를 고려환 곡선변단면 프리스트레스트 콘크리트 박스거더교량의 해석 (Segmental Analysis of Curved Non-Prismatic Prestressed Concrete Box Girder Bridges)

  • 박찬민;강영진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.71-81
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    • 1994
  • 시공단계를 고려한 곡선변단면 프리스트레스트 콘크리트 박스거더교량의 해석을 수행하였다. 곡선변단면 박스요소를 사용하며 시공순서에 따른 구조계의 변화, 크리이프, 건조수축과 릴렉세이션 등의 효과를 고려하였다. 사용되는 단면형상은 양쪽에 캔틸레버를 갖는 직사각형 1실 박스단변이며 부재축은 평면상의 곡선으로 단면제원은 부재축을 따라 변할 수 있다. 각 요소는 3절점으로 구성되며 각 절점은 단면 찌그러짐과 ?을 포함하는 8자유도를 가진다. 본 연구에서 여러가지 경우의 예를 해석, 비교하였으며 실제교량에의 적용 가능성을 입증하였다.

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Taiwan의 Pinglin 터널에서의 Squeezing 거동 분석 사례 연구 (A case study on squeezing behavior of Pinglin tunnel in Taiwan)

  • 윤일중;류기정
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.1358-1365
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    • 2010
  • A case study deals with Squeezing behavior under tunneling. Squeezing stands for large time-dependent convergence during tunnel excavation. Squeezing can occur in both rock and soil as long as the particular combination of induced stresses and material properties pushes some zone around the tunnel beyond the limiting shear stress at which creep starts. Under squeezing rock conditions, If the support installation is delayed the rock mass moves into the tunnel and a stress redistribution takes place around it. On the contrary, if deformation is restrained, squeezing will lead to long-term load build-up of rock support. This paper shows analysis case mutually with monitoring and numerical analysis result of squeezing behavior of Pinglin tunnel in Taiwan.

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전단벽의 장기거동 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental Study for the Long-term Behavior of Shear Wall)

  • 권승희;김진근
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.197-202
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    • 2001
  • It is necessary to Investigate long-term behavior of vertical members such as column and shear wall because the long-term behavior induces the serviceability problem of reinforce-concrete structures. However, the long-term behavior on shear wall has not been fully studied. Experimental works are performed to understand the time dependent behavior of shear wall, especially the effect of loading area in this research. Three different types of cross sections are adopted, i.e., 10$\times$10 cm, 10$\times$30 cm, and 10$\times$50 cm with the same loading area of 10$\times$10 cm. The creep strains were different from point to point in the section of the shear wall specimen because of the nonlinear stress distribution. The effect of the nonlinear stress distribution was larger in the specimen with the larger width.

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직선배치 긴장재를 갖는 PSC 휨 부재의 시간종속적 지배미분방정식 (Time-Dependent Differential Equation of PSC Flexural Member with Constant Eccentricity)

  • 강병수;김택중;조용덕;이용학
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.303-308
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    • 2002
  • A governing differential equation (GDE) of PSC flexural member with constant eccentricity considering the long-term losses including concrete creep, shrinkage, and PS steel relaxation is derived based on the two approaches. The first approach utilizes the force and moment equilibrium equations derived based on the geometry of strains of the uniform and curvature strains while the second one utilizes the principle of minimum total potential energy formulation. The identity of the two GDE's is verified by comparing the coefficients consisting of the GDE's. The boundary conditions resulting from the functional analysis of the variational calculus are investigated. Rayleigh-Ritz method provides a way to get the explicit form of the continuous deflection function in which the total potential energy is minimized with respect to the unknown coefficients consisting of the trial functions. As a closure, the analytically calculated results are compared with the experiments and show good agreements.

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