An exact dynamic stiffness method is introduced for investigating the free vibration characteristics of the steel-concrete composite beams consisting of a reinforced concrete slab and a steel beam which are connected by using the stud connectors. The elementary beam theory is used to define the dynamic behaviors of the two beams and the relative transverse deformation of the connectors is included in the formulation. The dynamic stiffness matrix is formulated from the exact analytical solutions of the governing differential equations of the composite beams in undamped free vibration. The application of the derived dynamic stiffness matrix is illustrated to predict the natural frequencies and mode shapes of the steel-concrete composite beams with seven boundary conditions. The present results are compared to the available solutions in the literature whenever possible.
Lately concerns about structure have been increased by advantages of floor impact noise, poilitical induction and changeability. Hence, Flat Plate Structure has been constructed increasingly. This study shows the comparison of the performance of sound insulation of Flat Plate Structure System and the existing Wall Structure. For this study, taking the same level organization of Daelim Architectural Environmental Research Center, I found the performance of sound insulation between the upper and lower floors about Wall Structure and Flat Plate Structure. Consequently, the performance of sound insulation between upper and lower floors of Flat Plate Structure was 3-5dB higher was approximately 3-5dB higher than one of Wall Structure. Especially, the performance of sound insulation on the upper floor was 1-3dB higher than on the lower floor. In addition, as the result of comparing radiation sound which radiates from the wall of lower floors with each structure system, Flat Plate Structure was about 4dB higher with Rw than Wall Structure. As we see totally, the performance of sound insulation of Flat Plate Structure is highter than one of the Wall Structure. It is 3-5dB higher and the main reason for this result depends on the existence of the wall which can radiate sound and nonexistence.
본 논문은 바닥판을 고려한 3차원 골조 구조물의 효율적인 연직 진동 해석법을 제안한다. 바닥판의 영향을 고려하면 구조물의 진동해석을 좀더 정확히 수행할 수 있는 반면, 면요소의 사용에 따른 많은 자유도의 사용으로 많은 해석시간과 기억용량이 필요하게 된다. 따라서, 행렬응축기법을 사용하여 적절한 요소분할 및 주자유도 선택 기법을 제안하였으며, 대형요소를 사용하여 정확화된 일반적인 건물의 동적해석에 적용하여 입력 데이터의 작성을 간단히 하고 동적해석을 빠르고 신뢰할 만한 결과를 얻을 수 있는 기법에 대하여 연구하였다.
불규칙단면과 다양한 경계조건을 갖는 보와 타워구조물의 1모드 하에서 고유진동수를 계산하는 방법은 1974년 Kim, D.H에 의해 개발되었다. 이 논문에서는 자유경계를 갖고 탄성지지된 특별직교 이방성 적층복합판에 대한 이 방법의 응용결과가 주어진다. 이러한 판들은 고속도로 콘크리트 슬래브와 교량 혼성 복합 포장에서 볼 수 있다. 이 진동해석을 위해 어떤 방법이라도 처짐에 대한 영향면을 구하는데 사용될 수 있다. 이 논문에서는 유한차분법이 사용되었다. 고유진동수에 대한 기초 탄성계수의 영향과 판의 형상비의 영향이 연구되었다. 고유진동수에 대한 판 자중의 무시효과가 또한 심도있게 연구되었다.
In this paper, a dynamic response mapping model of the wheel-rail system is established by using the support vector regression (SVR) method, and the hierarchical safety thresholds of the subgrade void are proposed based on the reliability theory. Firstly, the vehicle-track coupling dynamic model considering the subgrade void is constructed. Secondly, the subgrade void area, the subgrade compaction index K30 and the fastener stiffness are selected as random variables, and the mapping model between these three random parameters and the dynamic response of the wheel-rail system is built by using the orthogonal test and the SVR. The sensitivity analysis is carried out by the range analysis method. Finally, the hierarchical safety thresholds for the subgrade void are proposed. The results show that the subgrade void has the most significant influence on the carbody vertical acceleration, the rail vertical displacement, the vertical displacement and the slab tensile stress. From the range analysis, the subgrade void area has the largest effect on the dynamic response of the wheel-rail system, followed by the fastener stiffness and the subgrade compaction index K30. The recommended safety thresholds for the subgrade void of level I, II and III are 4.01㎡, 6.81㎡ and 9.79㎡, respectively.
지진에 대한 구조물의 건전도는 내진설계에 의하여 많이 개선된 반면, 구조물 내부의 설비 및 중요 장비등에 대한 안정성은 최근에 관심을 가지게 되었다. 특히 국보급 문화재나 소장품은 그 가치에 비하여 지진에 대한 안전성이 고려되지 않은 것은 사실이다. 본 연구에서는 지진에 의하여 발생할 수 있는 내부 기기 및 문화재의 전도, 낙하를 방지하기 위한 면진 시스템을 개발하여, 본 장치에 대한 면진성능을 진동대 실험을 통하여 검증하였다. 본 면진 테이블은 전시물의 하부에 설치되어, 바닥판의 진동이 전시대에 전달되는 것을 차단하는 격리시스템이다. 면진성능시험 결과, 면진성능이 80-90%이며 면진테이블의 최대 스트로트내에서 안정적으로 거동하는 것으로 나타났다.
An experimentally measured single footfall trace (SFT) from a walking subject needs to be extended into a continuous force curve, which can then be used as load for floor vibration serviceability assessment, or on which further analysis like discrete Fourier transform can be conducted. This paper investigates the accuracy, applicability and parametrical sensitivity of four extension methods, Methods I to IV, which extends the SFT into a continuous time history by the walking step rate, stride time, double support proportion and the double support time, respectively. Performance of the four methods was assessed by comparing their results with the experimentally obtained reference footfall traces in the time and frequency domain, and by comparing the vibrational response of a concrete slab subjected to the extended traces to that of reference traces. The effect of the extension parameter on each method was also explored through parametrical analysis. This study finds that, in general, Method I and II perform better than Method III and IV, and all of the four methods are sensitive to their extension parameter. When reliable information of walking rate or gait period is available in the test, Methods I or II is a better choice. Otherwise, Method III, with the suggested extension parameter of double support time proportion, is recommended.
교량의 확폭공사에는 대개 기설부와 교량을일체화시키는 접합시공법이 행해지고 있다. 그러나 접합시공방법은 설계 및 시공상 여러 가지 복합적인 문제를 야기시킨다. 본 연구는 실험 및 구조해석을 통하여 접합시공에 따른 제반 문제점중 확폭교량 시공방법에 따른 구조거동과 콘크리트 양생시 기설부 교량을 통과하는 차량에 의해 발생하는 진동이 신설부 교량에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 연구결과, 낮은 하중에서 접합면에 휨균열이 발생하였고, 접합부 철근에서 약간의 응력집중현상 및 철근과 콘크리트간에 슬립현상이 관찰되었으나, 접합시공에 따른 전체적인 강도의 감소는 미소하였다. 또한, 신설부 교량의 콘크리트 양생중 진동에 의한 강도의 감소는 없음을 알 수 있었다.
교량의 확폭공사에는 대개 기설부와 신설부 교량을 일체화시키는 접합시공법이 행해지고 있다. 그러나 접합시공법은 설계 및 시공상 여러 가지 복합적인 문제를 야기시킨다. 본 연구는 피로실험을 통하여 접합시공에 따른 제반 문제점중 확폭교량 시공방법에 따른 휨피로거동과 콘크리트 양생시 기설부 교량을 통과하는차량에 의해 발생하는 진동이 신설부 교량에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 연구결과, 초기에 접합부 철근에서 약간을 응력집중현상 및 철근과 콘크리트간에 슬립현상이 관찰되었으나 전체적인 거동은 유사하였으며, 무수축합시공법이 신설부 교량의 콘크리트 양생중 발생하는 진동의 영향을 완화시킬 수 있음을 알 수 있었다.
The cement-asphalt mortar is a mixture of cement and asphalt emulsion, and is utilized as a underpouring materials for the railway track which is used to fill under slab panel space so as to provide a stabilized track support and a tool for reduction of noise and vibration. To increase the workability of grouting, this study investigates the effect of temperature on cement-asphalt mortar by analyzing its physical and mechanical properties before/after hardening according to the temperature (10, 15, 20, 25, $30^{\circ}C$). According to the test results, it is found that as for the physical property of fresh cement-asphalt mortar the more mixture temperature become higher or lower, the more fluidity become worse. But by increasing reducing agent amount and its unit quantity, the required fluidity is met. The compressive strength as physical property of hardened cement-asphalt mortar become lower when temperature is lower but taking it by and large the physical properties of cement-asphalt mortar before/after hardening aren't so affected by temperature and well satisfy the requirement. And it has proved that rate of expansion and freezing and thawing resistance aren't affected by temperature.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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