• Wind and Structures
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• 제17권5호
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• pp.495-513
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• 2013

Thin, high-strength steel roof cladding is widely used in residential and industrial low-rise buildings and is susceptible to failure during severe wind storms such as cyclones. Current cladding design is heavily reliant on experimental testing for the determination of roof cladding performance. Further study is necessary to evolve current design standards, and numerical modelling of roof cladding can provide an efficient and cost effective means of studying the response of cladding in great detail. This paper details the development of a numerical model that can simulate the static response of corrugated roof cladding. Finite element analysis (FEA) was utilised to determine the response of corrugated cladding subject to a static wind pressure, which included the anisotropic material properties and strain-hardening characteristics of the thin steel roof cladding. The model was then validated by comparing the numerical data with corresponding experimental test results. Based on this comparison, the model was found to successfully predict the fastener reaction, deflection and the characteristics in deformed shape of the cladding. The validated numerical model was then used to predict the response of the cladding subject to a design cyclone pressure trace, excluding fatigue effects, to demonstrate the potential of the model to investigate more complicated loading circumstances.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권6호
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• pp.559-572
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• 2021

This research presents the monitoring results and their interpretation on load sharing of the pile foundation during the construction of a high-rise (124 m in height) building in Bangkok, in soft clayey ground. Axial forces in several piles, pore water pressure and earth pressures beneath the raft in a tributary area were monitored through the construction period of the building. The raft of the pile foundation in soft clayey ground can share the load up to 10-20% even though the foundation was designed using the conventional approach in which the raft resistance is ignored. The benefit from the return of ground water table as the uplift pressure is recognized. A series of parametric study by 3D-FEA were carried out. The potential of utilizing the piled raft system for the high-rise building with underground basement in soft clayey ground was preliminarily confirmed.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제7권2호
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• pp.105-108
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• 2015

There are a lot of traffic jams in the metropolitan area and the commuting time has been longer nowadays. So the urban people has been interested in the GTX(Great Train Express) project in Korea. The GTX is the train which runs at 200km/h speed in underground tunnels. If the train also operates at high speed in tunnel section, the pressure wave will happen and the uplift force of pantograph may vary abruptly. If the rigid trolley bar system is used in tunnel section, it is difficult to improve the commercial speed of train. In order to improve the train speed in tunnel section, this paper presents the new pantograph concepts which can change the suspension stiffness and deals with the dynamic behavior characteristics of pantograph according to the parameter variation.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제52권10호
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• pp.610-615
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• 2003

With the growing competitive pressure from market participants, utilities, consumer and government, analyses of existing competitive electricity market become more important. The presence of congestion in the transmission system can significantly increase the potential of exercising market power. Since the congestion in the network depends on the several factors, the market power cannot be simply analyzed through the existing indices. This paper presents a systematic analysis on local market power under uniform pricing scheme and provides determining approach of the level of price cap as mitigation measure of the strategic market power.

• 한국안전학회지
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• 제35권5호
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• pp.30-38
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• 2020

In order to construct a dam, the diversion facility such as cofferdam and a diversion tunnel should be installed in advance. And size of a cofferdam depends on type of a main dam. According to the Korea Dam Design Standard, if the main dam is a concrete dam, design flood of the cofferdam is 1~2 years flood frequency. This means that overflow of the cofferdam occurs one time for 1 or 2 years, therefore, stability of the cofferdam should be secured against any overflow problem. In this study, failure probability analysis for the concrete cofferdam is performed considering the overflow. First of all, limit state function of the concrete cofferdam is defined for overturning, sliding and base pressure, and upstream water levels are set as El. 501 m, El. 503 m, El. 505 m, El. 507 m. Also, after literature investigation research, probabilistic characteristics of various random variables are determined, the failure probability of the concrete cofferdam is calculated using the Monte Carlo Simulation. As a result of the analysis, when the upstream water level rises, it means overflow, the failure probability increases rapidly. In particular, the failure probability is largest in case of flood loading condition. It is considered that the high upstream water level causes increase of the upstream water pressure and the uplift pressure on the foundation. In addition, among the overturning, the sliding and the base pressure, the overturing is the major cause for the cofferdam failure considering the overflow.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제13권11호
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• pp.61-68
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• 2012

지반보강을 위해 국내에서 널리 사용되고 있는 공법으로 앵커공법, 소일네일 공법 및 소구경말뚝 공법 등을 들 수 있다. 상기 공법의 경우 보강재의 시공은 용도에 따라 구분되지만 공통적으로 보강재를 삽입한 후에 그라우팅 작업을 실시하는 공정이 포함되어 있다. 지금까지는 국내 대부분의 경우 중력식 그라우팅으로 시공되고 있지만 중력에 의해 그라우팅을 실시하기 때문에 천공 시 발생하는 지반이완영역에 대한 복원이 명확지 않아 보강재의 구조적 결함을 유발할 우려가 있다. 반면에 압력재주입 그라우팅은 먼저 그라우트를 채운 후 소정의 시간이 지나고 미리 설치한 튜브를 통하여 추가적으로 재주입하는 방식으로 기존의 그라우팅 방식에서 발생할 수 있는 문제를 상당부분 해결할 수 있어 그라우팅의 품질을 향상할 수 있다. 본 연구에서는 그라우팅 방식에 따른 인발특성을 평가하기 위하여 화강풍화토 지반을 대상으로 모형실험을 실시하였으며, 그라우팅방법에 따른 인발력 변화와 압력 재주입그라우팅의 재주입시기와 재주입압에 따른 보강재 지지력 증대 특성을 평가하고자 하였다. 연구결과 압력재주입식 그라우팅이 중력식그라우팅에 비해 최소 1.1배에서 1.3배까지 인발력이 크게 발휘되는 것을 확인하였으며, 압력재주입식 그라우팅의 적정 물시멘트비, 주입압력 및 재주입시기에 대한 고찰결과를 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.251-251
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• 2021

최근 기후변화로 인한 집중호우의 영향으로 홍수 시 댐으로의 유입량이 설계 당시보다 증가하여 댐의 안전성 확보가 필요하다(감사원, 2003). 이에 건설교통부(2003)는 기후변화와 댐 노후화에 대비하여 치수능력증대사업을 추진하여 댐의 홍수배제능력을 확보하였고, 환경부(2020)에서는 40년 이상 경과된 댐을 대상으로 스마트 안전관리체계 구축을 통한 선제적 보수보강, 성능개선 및 자산관리로 댐의 장수명화를 목적으로 댐의 국가안전대진단을 추진하고 있다. 이에 본 연구에서는 댐 시설(여수로)의 노후도 평가 시 활용 될 수 있는 여수로 표면손상 원인규명에 대하여 3차원 수치모형(FLOW-3D 및 COMSOL Multiphysics)을 통해 검토하고자 한다. 연구대상 댐은 𐩒𐩒댐으로 지형 및 여수로를 구축하였으며, 계획방류량(200년 빈도) 및 최대방류량(PMF) 조건에서 모의를 수행하였다. 수치모의 계산의 정확도 검토를 위하여 Baffle의 설치를 통하여 시간에 따른 유량의 변화를 설계 값과 비교하였고 오차가 1.0% 이내를 만족하는 것을 확인하였다. 여수로 표면손상의 다양한 원인 중 기존연구(USBR, 2019)를 통하여 공동침식(Cavitation Erosion) 및 수력잭킹(Hydraulic Jacking)에 초점을 두었으며 방류조건 별 공동지수(Cavitation Index)산정을 통하여 공동침식 위험 구간을 확인하였다. 이음부의 균열 및 공동으로 인한 표층부 콘크리트의 탈락현상을 가속화시키는 수력잭킹 검토를 위하여 국부모형을 구축하였고 음압력(Negative Pressure), 정체압력(Stagnation Pressure), 양압력(Uplift Pressure)의 분포를 확인하였다. 최종적으로 COMSOL Multiphysics를 통하여 압력분포에 따른 구조해석을 수행하여 폰 미세스(Von Mises) 등가응력 및 변위를 검토하여 콘크리트의 탈락가능성을 확인하였다. 본 연구는 여수로 공동부 및 균열부에서의 손상메커니즘을 확인할 수 있는 기초적인 연구이지만 향후에는 다양한 지형조건 및 흐름조건에서의 압력분포 분석 및 유체-구조물 상호작용(Fluid-Structure Interaction, FSI)모의를 수행한다면 구조물 노후도 및 잔존수명 평가에 필요한 손상한계함수 도출이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.65-74
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• 2003

최근 우리나라는 산업화 및 기술의 현대화로 국토의 유효면적이 인구에 비해 부족하기 때문에 대규모 공유수면을 매립하여 지하구조물 설치를 위한 연약지반의 동결, LNG와 같은 저온 액체를 저장하기 위한 지하저장탱크 건설 및 주변지반의 동결 등 인공동결 공법에 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 화강풍화루 실트질 흙, 모래질 흙에 대해서 동결시 흙의 거동을 지배하는 동상팽창압과 부동수분의 변화에 대해서 연구하였다. 즉, 단일방향으로 흙이 동결될 때 함수비에 지배되는 결과 뿐만아니라 시간과 온도변화에 대한 동상팽창압을 연관시켜 연구를 수행하였다. 그 결과, 동상팽창압을 보다 더 용이하게 측정할 수 있었고, 온도변화에 따른 동상팽창압과 수분특성을 알 수 있었다. 또한,TDR 장비를 이용하여 온도와 함수비와의 관계를 도출함으로서 동상팽창압이 발현되는데 지배적인 역할을 하는 수분 특성을 제시하였다. 실험조건은 매립지반의 특성상 지하수위가 지표면에 위치하며, 수분공급 방식 또한 수분이동이 없는 폐쇄형에 적합하므로 완전포화 및 각각의 포화도에 따라 동상팽창압 실험과 수분 특성 실험을 수행하였다. 연구 결과, 동상팽창압은 세립분을 많이 함유한 흙일수록 발휘되는 동상팽창압은 크게 나타났고, 동상이 발현되기까지의 시간과 동상 지속시간 또한 크게 나타났다. TDR을 이용한 부동수분 측정 결과, 온도가 감소할수록 부동수분이 급격히 감소하였고, 비표면적이 큰 세립분을 많이 함유할수록 부동수분이 많이 존재하였다. 이는 동결된 간극수의 체적증가로 인한 Ice segregation이 발생되어, 부동수분이 많은 흙일수록 동상팽창압도 증가하는 것으로 판단되었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.161-169
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• 2020

테트라포드로 피복된 경사식방파제 상부구조물에 파가 경사 입사할 때의 파력 변화를 관찰하기 위한 수리모형실험을 수행하였다. 입사파향은 0, 15, 30, 45° 4가지로 변화시켰으며 상부구조물 전면 및 하부면에 파압계를 부착하여 수평 및 연직파력을 계측하였다. 실험을 통해 입사각과 구조물 전면이 이루는 각도가 증가할수록 수평 및 연직 파력이 모두 감소함을 확인하였다. 실험자료 분석 결과로부터 입사파향에 대한 수평 및 연직 파력 감소율 산정식을 각각 제시하였다.

• 한국농촌건축학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.13-20
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• 2020

As the number of plastic greenhouses has increased in Korea, the damage from typhoons and snow has also increased. Structural design codes for a disaster-resistant plastic greenhouse have been revised over the last few decades. In particular, the revised code draft in 2017 have changed in many ways compared to the 1995 code. Nevertheless, There is no study of the effect of new design code on plastic greenhouse. Therefore, this study evaluated the safety of plastic greenhouse against wind load according to 1995 and 2017 codes for type 1 houses, which is most commonly built in Jeju, through comparing the analytical results of plastic greenhouses designed by 1995 code and 2017 code draft. The results are as follows. (1) The uplift load due to the negative pressure on the roof of the plastic greenhouse increased significantly in 2017 code draft. (2) Since the existing members could not meet the design requirements, the rafters had to be replaced with members of the same cross-section as the columns. (3) Due to excessive lifting, measures were also needed to prevent lifting at the foundation of the plastic greenhouse.