• Title, Summary, Keyword: 파괴메카니즘

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The Structural Behavior and Performance by Span-to-Depth Ratio in Composite Structure of Sandwish System (셀 형상비에 따른 강.콘크리트 복합구조체의 구조적 거동 및 성능)

  • 정연주;정광회;김병석
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.14 no.2
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    • pp.181-192
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    • 2001
  • 이 논문은 샌드위치식 강-콘크리트 복합구조체에서 상하 강판과 격벽으로 구성되는 셀의 형상비가 거동과 성능에 미치는 영향을 다루었다. 이 구조체에서 셀 형상비는 하중전달 메카니즘과 하중분배능력을 변화시킨다. 따라서 셀 형상비에 따라 부재의 응력수준과 하중저항능력이 변화한다. 이 연구에서는 셀 형상비가 이 구조체의 거동과 성능에 미치는 영향을 규명하기 위해, 두 종류의 샌드위치식 복합구조체에 대해 다양한 셀 형상비를 설정하여 비선형 구조해석을 수행하였다. 해석결과로부터 셀 형상비에 따른 하중전달 메카니즘과 부채 응력에서의 차이점을 도출하였으며, 이들 차이점을 바탕으로 셀 형상비가 전단성능, 휨성능, 하중저항성능에 미치는 영향을 분석하였고, 파괴모드와 연성에 미치는 영향에 대해서도 간략히 언급하였다. 연구결과, 셀 형상비가 증가함에 따라 하부 강판과 콘크리트의 응력수준이 낮아지는 결과를 나타내었다. 이것은 각 부재의 유효휨강성과 유효전단강성 증가를 나타내며, 따라서 구조체의 하중저항성능도 향상되는 것으로 판단된다. 특히 셀 형상비의 증가에 따른 성능향상에서 전단성능이 휨성능에 비해 더 큰 효과를 나타내며, 이러한 차이는 파괴모드와 연성에도 영향을 미칠 것으로 판단된다. 즉, 셀 형상비가 증가함에 따라 구조물의 거동 및 파괴모드는 점차적으로 전단에서 휨으로 변화하고, 이에 따라 구조물의 연성도 점차적으로 향상될 것으로 판단된다.

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A Study on the Insulation Diagnosis by Nonlinear Analysis of the Insulation Breakdown Mechanism (절연파괴 메카니즘의 비 선형 분석에 의한 절연진단에 관한 연구)

  • Lim, Yun-Seog;Jang, Jin-Kang;Kim, Sung-Hong;Park, Jae-Jun;Kim, Jae-Hwan
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.2262-2264
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    • 1999
  • 절연체 내부의 보이드로 인하여 부분방전이 발생하면 국부 파괴와 완전절연파괴의 원인이 된다. 부분방전으로 생기는 트리잉은 절연재료를 열화시키며 부분방전 메카니즘 연구의 한 축을 이룬다. 이에 절연 파괴를 미연에 예측하고 감시하는 기술의 개발은 매우 중요하다. 이러한 관점에서, 부분방전의 메카니즘을 본래의 관점에서 비 선형적으로 해석할 수 있는 기법의 도입은 중요한 의미를 갖는다. 절연체의 부분방전을 시간 전개에 따라 해석함으로써 이후 실시간 감시 시스템 구축에 기초가 될 것이며 지금까지 수없이 시도 되어온 통계적인 방법과의 비교분석 및 데이터 베이스화에 따른 더욱 객관적이고 정확한 감지 결과가 기대된다. 부분방전 신호는 음향센서를 거쳐 개인용 컴퓨터에서 비선형적 해석기법과 통계적인 $\Phi$-q 기법을 적용하여 해석하였으며, 이 해석 결과는 다양한 해석 기준을 제공해 줄 것으로 기대된다.

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Modified Earthquake resistant design for a concrete bridge in the Low to moderated seismic Region (중약진지역에 위치한 콘크리트교량의 수정내진 설계)

  • 국승규
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.3
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    • pp.11-21
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    • 2000
  • 구조물에 내진설계를 적용하는 목적은 지진에 노출되는 구조물에 안전성과 경제성을 고려한 파괴메카니즘을 부여하는 것이다. 내진설계에 보편적으로 적용하고 있는 응답스펙트럼해석법은 선형해석법으로 구조물의 비선형 동적거동에 의한 영향은 특정 계수로 반영한다. 그러나 기존의 내진설계시방서들이 강진지역에 있는 나라들에 의해 제정 및 개정되어 왔기 때문에 응답스펙트럼 해석법 뿐만 아니라 기타의 적용규정이 강진지역에 위치한 구조물의 상황만을 고려하여 제시되었다. 따라서 중약진지역에 위치한 구조물의 내진설계에 대한 별도의 연구가 요구되고 있다. 이 연구에서는 중약진지역에 위치한 콘크리트 교량을 선정하여 비선형 동적거동을 반영하는 계수를 결정하고 응답스펙트럼 해석법을 적용하였다. 연구 결과 바탕으로 중약진지역의 교량에 대해 내진설계의 목적을 만족하는 개선된 내진설계 절차를 제시하였다.

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암석의 파괴거동 모형화에 대한 고찰

  • 김문겸;장정범;오금호;이필규
    • Proceedings of the Korean Society for Rock Mechanics Conference
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    • pp.67-81
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    • 1995
  • 암반 구조체를 해석하기 위해서는 파괴전의 응력-변형률 거동뿐만 아니라 파괴를 구성하는 삼차원 응력 상태를 알아야 한다. 암반의 파괴를 지배하는 조건을 결정하기 위해서는 일반적인 삼차원 파괴기준이 필요하다. 암반의 파괴를 이루는 응력상태를 파악하기 위해 많은 실험적 연구가 수행되었으며 특히 장비의 사용에 있어서 하중 메카니즘과 시료의 경계조건의 개선에 많은 연구가 진행되었다. 암반의 파괴조건을 설명하는 데에는 이러한 기본적인 기준들 이외에도 경험적인 기준들이 사용되어 왔다. Hoek 와 Brown 은 비등방성 재료의 강도에 대해 연구하였고 순수암(intact rock)의 강도에 대한 경험적인 기준을 제안하였다. (중략)

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Numerical Analysis for the Pullout Behavior and Failure Mechanism of Ground Anchor (그라운드 앵커의 인발거동 및 파괴메카니즘에 대한 수치해석)

  • Park, Byung-Soo;Shim, Do-Sik
    • Journal of Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.10 no.2
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    • pp.69-76
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    • 2010
  • This study is an numerical study of predicting the behavior of anchor embedded in weathered rocks, subjected to uplift loads, about ultimate pullout capacity and the failure mechanism. Factors influencing the behavior of anchors were investigated by reviewing the data about in-situ anchor tests performing numerical modelling with changing the bondage length of anchor, diameter of anchor body and diameter of tendon, and by correlations between those factors were evaluated to apply them to predict the behavior of anchors. As results of numerical analysis, a linear relationship between bondage length, diameter of anchor body and diameter of tendon with ultimate pullout capacity was obtained on the one hand, from the result of numerical analysis changing the Young's modulus of weathered rock, this parameter was found to influence to load-displacement and ultimate pullout capacity within the range of 10%, which was not so significant to affect.

Bearing Capacity of Strip Footing Adjacent on Cohesionless Slopes (비점착성 사면에 인접한 대상기초의 지지력)

  • Yu, Nam-Jae;Kim, Yeong-Gil;Jeon, Yeon-Jong
    • Geotechnical Engineering
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    • v.13 no.4
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    • pp.37-54
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    • 1997
  • This paper is to investigate the bearing capacity and the failure mechanism of slope subjected to strip surcharges adjassent to embankment slope of sandy soil. Parametric model tests under plain strain condition were performed by changing width of footing, relative density of slope materials, and position of footing from the crest of slopes. For model tests, Jumunjin standard sand was used as the slope material and its relative density was 45% and 70%, respectively. The angle of slope was formed with 1 : 1.5 and 1 2. Rigid model footings, made of aluminuu were used with their widths of 4, 7, 10 and 12cm. For the position of model footing, position ratios, distance of model footing from the crest of slope divided by footing width, were 0, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5. Failure mechanism was observed by using ink colored sands and markers inserted in model slopes. Ultimate bearing capacity obtained from tests was analyzed and compared with limit equilibrium method, limit analysis method and empirical equation. Characteristics of load-settlement curves and failure mechanism were also analyzed and compared with the existing theories. Thus, their effects on ultimate bearing capacity of model footing adjacent to slope were assessed.

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Failure Mechanism of Geosynthetic Reinforced Segmental Retaining Well in Tiered Configuration Using Reduced-scale Model Tests (축소 모형 실험에 의한 계단식 보강토옹벽의 파괴 메카니즘)

  • Yoo Chung-Sik;Jung Hyuk-Sang;Jeon Sang-Soo;Lee Bong-Won;Kim Ki-Yeon;Jeon Han-Yong
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.21 no.3
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    • pp.65-77
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    • 2005
  • This paper investigates the failure mechanism of geosynthetic-reinforced segmental retaining walls with tiered configuration using reduced-scale model tests. The reduced scale model test set-up was established to simulate a 5 m high full-scale wall. The geometry and material properties used in the model test were determined based on the Similitude Laws. The wall failures in the model tests were successfully generated by their self weight without any surface loading and analyzed examining the digital video recordings. The failure mechanisms was examined with respect to the various offsets between the lower and upper teres and the reinforcement length. Based on the results the appropriateness of the current design guideline was discussed.

A Study on Seismic Behavior of Space Frame Bridge Using Three-Dimensional Nonlinear Dynamic Analysis (3차원 비선형 동적해석을 이용한 입체라멘교의 지진거동특성에 관한 연구)

  • 김익현
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.6 no.5
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    • pp.45-51
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    • 2002
  • The characteristics of nonlinear seismic behavior and failure mechanism of RC space frame in railroad viaducts have been studied by the numerical analysis in time domain. The structure concerned is modeled in 3 dimensional extent and the RC frame elements consisting of fibers are employed for the columns. The fibers are characterized as RC zone and PC one to distinguish the different energy release after cracking resulted from the bond characteristic between concrete and re-bar. Due to the deviation of the mass center and the stiffness center of the entire structure the complex behavior is shown under seismic actions. The excessive shear force is concentrated on the column beside flexible one relatively, which leads to the failure of bridge concerned.

Earthquake Resistant Design of a Steel Framed Structure in Low Seismic Regions Based on the Dynamic Behaviour (동적거동에 기초한 약진지역 철골뼈대구조물의 내진설계)

  • 국승규
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.2
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    • pp.59-66
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    • 2001
  • 구조물 내진설계의 개념은 기존요구조건이라는 조항으로 시방서에 규정되어 있으며 구조물이 지진발생시에 안전성과 경제성을 최대한 확보할 수 있으며 비선형시간 이력해석을 수행하여 자진시의 동적거동을 기술함으로써 확인할 수 있다. 내진설계에 보편적으로 적용하는 응답스펙트럼해석법은 선형해석법으로 구조물의 비선형동적거동의 영향을 거동계수로 반영하므로 파괴메카니즘 및 기본 요구조건의 만족여부를 거동계수를 구하는 과정으로 결정할 수 있다. 이 연구에서는 내진설계방식에 의해 설계된 약진지역에 의한 화학공장건물의 모델인 3차원 철골뼈대구조물을 선정하고 거동계수를 결정하는 과정을 수행하여 지진시의 동적거동을 확인하였다. 이 연구의 결과, 현 시방서의 응답스펙트럼해석법에 적용되는 거동계수는 강진지역의 구조물의 경우 기능성 및 안정성 한계를 제시하지만 약진지역 구조물의 경우는 실제 동적거동과 무관하다는것과 약진 지역에 위치한 구조물의 내진설계에는 시방서가 제시한 내진설계방식을 적용하는 것이 주요한 사항임을 확인하였다.

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Computation of Ultimate Bearing Capacity of Eccentrically Loaded Footing By Upper Bound of Limit Analysis Method (극한해석 상계법을 이용한 편심하중하의 기초 지지력 산정)

  • Kwon, Oh Kyun;Kim, Myoung Mo
    • Journal of The Korean Society of Civil Engineers
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    • v.12 no.1
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    • pp.187-196
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    • 1992
  • This paper estimates the bearing capacity of the eccentrically loaded footing by the upper bound of limit analysis method. Meyerhof method and Saran method used the limit equilibrium method in the estimation of bearing capacity. But, in this study the bearing capacity is estimated by the upper bound method. In applying the upper bound, the result depends on the failure mechanism. So this analysis uses the conventional failure mechanisms or the modified failure mechanisms. The comparisions are made between the results from this analysis and those obtained from the limit equilibrium method. Also, the influences of the parameters-eccentricity, internal friction angle, surcharge, G-value, and base friction of the footing on the bearing capacity factors have been examined.

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