• Title/Summary/Keyword: 구조물의 안정성 평가

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불규칙외력과 사석구조물의 안정성

  • 유청로;박종화;김현주;장재호
    • Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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    • 1993.07a
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    • pp.78-81
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    • 1993
  • 사석구조물의 안정성에 관한 많은 연구성과가 보고되어 왔지만 안정성 변화의 주요 원인에 대한 정량적인 평가는 아직도 미흡한 실정이다. 특히 불규칙 해파의 통계적 특성과 파군 및 고파의 지속시간 등의 외력특성에 대한 영향은 Ryu and Sawaragi (1986)나 Van der meer(1986) 등에 의해 검토된바 있지만 종합적으로 평가한 예는 찾아보기 힘들다. 또한 구조물의 건설장소, 구조물의 제원 및 시공방법 등에 따라 안정성은 크게 변화하므로 이들의 영향을 보다 체계적으로 평가할 수 있는 설계algorithm이 요구되고 있다. (중략)

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Dynamic Analysis for Railway Bridge Considering Urban Maglev Train (도시형 자기부상열차 하중을 고려한 철도교량 동적해석)

  • Kim, Jung-Hun;Cha, Kyung-Ryul;Lee, Ung-Hee;Kang, Young-Jong
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.481-484
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    • 2011
  • 최근 철도는 미래의 핵심교통수단이자 저탄소 녹색성장을 대표하는 교통수단으로 주목받고 있다. 그 중 자기부상열차는 바퀴 마찰에 따른 소음 진동 분진이 없는 차세대 교통수단이며, 이를 지지하는 구조물(교량)은 열차의 운행 안정성(동적거동)을 고려한 설계가 필요하다. 또한, 상부 구조물은 자기부상열차의 연행이동등분포하중을 지지하며, 이러한 하중조건을 갖는 차량이 운행할 때 상부 구조물은 설계기준사항들을 만족해야한다. 도시형 자기부상철도 토목구조물 설계기준에 의하면 도시형 자기부상철도의 운행 안정성(동적거동)을 평가하기 위한 항목들로 대상 구조물의 고유진동수, 승차감을 고려한 연직처짐 등이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 자기부상열차의 실 열차하중을 고려하여 연행이동등분포하중으로 철도교량의 동적거동을 검토하였으며, 설계기준을 적용하여 대상 철도 교량의 운행 안정성을 평가하였다.

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Sensitivity of Hydraulic Structures Design Parameter by Climate Change (기후변화에 의한 수공구조물 설계인자 민감도 연구)

  • Kong, Jung-Sik;Kim, UlAnYi
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.419-419
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    • 2011
  • 이상호우, 사막화, 빙하융해, 생태계 먹이사슬 변화, 이상기온 등 기후변화의 행태는 지구 곳곳에서 다양하게 발발되고 있으며 그로인해 발생되는 인적 물적 피해가 심각하다. 1996년 집중호우에 의한 연천댐체 파괴, 2002년 8월의 낙동강 유역 장기홍수, 2002년 태풍 루사 및 2003년 태풍 매미 등 국내에서는 기후변화 중에서도 주로 이상호우로 인해 발생하는 피해가 많았으며 이들은 주기성이나 특성을 갖지 않아 예측이 어려운 관계로 망양보뢰 식의 후처리에 급급한 실정이었다. 최근 기후변화에 따른 지역별 홍수량, 가뭄량 등에 관한 연구가 가속화되고 있으며, 이와 더불어 해당 기후모델 발현 시 기존 구조물에 미치는 영향에 대한 연구도 필수적이다. 나아가 기존 구조물 뿐 아니라 새로 시공되는 구조물의 설계에서 기후변화에 대한 안정성을 위해 추가적으로 포함해야 할 요소가 있는지에 대한 연구도 필요하다. 본 연구에서는 가상 기후모델에 대해 그 모델이 예측하는 홍수량이 실제 발현되었을 경우를 가정하여, 기존 수공구조물의 안정성에 미치는 영향을 살펴보고 영향인자의 민감도를 분석하고자 한다. 대상 수공구조물은 붕괴 시 영향력이 큰 정도를 기준으로 필댐, 콘크리트차수벽형석괴댐(CFRD), 콘크리트중력식댐, 제방으로 그 범주를 제한 하였으며 대상유역은 한강으로 가정하였다. 구조물의 안정성 검토방법은 각 구조물의 종류에 따라 상이하다. 흙이 주 재료인 제방과 필댐의 경우, 침투(Piping)와 비탈면(Sliding)에 대한 안정성 평가가 이루어지며 CFRD는 댐체와 벽체로 나누어 안정성평가를 하며 댐체 안정성 평가방법은 필댐과 유사하다. 본 연구에서는 하천설계기준(2009)과 댐설계기준(2005)에 따라 각 구조물의 기준안전율을 책정하였으며 점착력, 내부마찰각, 단위중량 등의 물성치는 해당 지역의 토질특성에 따라 여러 문헌을 참고하여 설정하였고 이를 SEEP/W, SLOPE/W 프로그램을 이용하여 구조해석을 실시하였다. 콘크리트중력식댐은 활동, 전도, 지지력에 대해 각각 안정성을 평가하며 MIDAS와 ABAQUS 프로그램을 병행하여 해석하였다. 민감도(Sensitivity)란 안정성에 영향을 미치는 설계인자들의 변화에 따라 안정성이 어떻게 변화하는 지를 말한다. 기후변화에 의한 수공구조물 설계인자 민감도 연구를 통해 기존 설계과정 또는 안정성 검토 시 해당인자의 기여도를 높이거나 새로운 설계인자를 추가하여 미래 상황에 대한 구조물의 위험 정도를 과거대비 상세히 예측할 수 있으며 나아가 적절한 대응 방안 제시에 기여하여 기후변화에 따른 피해를 감소할 수 있을 것이라고 생각된다.

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Stability evaluation of existing subway structure by adjacent excavation in urban tunnelling (도심지 터널 근접시공에 의한 기존 지하철 구조물 안정성 평가)

  • Han, Sangmin;Lee, Donghuk;Park, Duhee
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.23 no.5
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    • pp.339-357
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    • 2021
  • As the construction of trans infrastructure using the underground tunnel have been rapidly increased, various nearby excavation of existed underground facility including subway structure has been occurred in urban tunnelling. The concern and worry relating to the safety and stability of the existed facility by nearby excavation is becoming the key issues in urban tunnelling. In this study, it was conducted for existed the subway station structure at Seoul subway line which was closely located in the new Dongbuk urban metro railway to determine the behavior characteristics of station structure according to adjacent tunnel construction. Also, it was reviewed the evaluation of the safety zone and excavation method for subway structure. And after a review of damage evaluation, track irregularities and structural calculation by using a numerical analysis, stability of the subway structure according to nearby tunnel excavation was evaluated to be secured. This study is expected to be applied as useful reference in advance if you need to review the effects of existed structure according to nearby construction in complex urban tunnelling.

Dynamic Analysis for a Arch Railway Bridge Considering Real Train Loads (실 열차하중을 고려한 아치 교량의 동적해석)

  • Kim, Jung-Hun;Lee, Joo-Tak;Lee, Myeong-Sup;Kang, Young-Jong
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2010.02a
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    • pp.77.2-77.2
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    • 2010
  • 고속열차(KTX)를 지지하는 구조물은 차량과 지속적인 접촉을 갖는 구조를 가지고 있으므로 고속열차의 운행 안정성(동적거동)을 고려한 설계가 필요하다. 또한, 상부 구조물은 고속열차의 연행이동집중하중을 지지하며, 이러한 하중조건을 갖는 차량이 운행할 때 상부 구조물은 설계 기준사항들을 만족해야한다. 호남고속철도 설계지침에 의하면 고속열차(KTX)의 운행 안정성을 평가하기 위한 항목들로 대상 교량의 고유진동수, 상판 수직가속도, 면틀림 그리고 승차감을 고려한 연직처침 등이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 KTX의 실 열차하중을 고려하여 연행이동집중하중으로 아치 교량의 동적거동을 검토하였으며, 호남고속철도 설계지침을 적용하여 대상 교량의 운행 안정성을 평가하였다.

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Reliability Analysis of Sloped-Coastal Structures with Sea-Level Rise (해수면 상승에 따른 경사식 해안 구조물의 신뢰성 해석)

  • Lee, Cheol-Eung
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.20 no.1
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    • pp.42-48
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    • 2008
  • A system of risk assessment is developed by using the reliability analysis which evaluate quantitatively both stability and performance of sloped-coastal structures according to several scenarios of sea-level rise. By using reliability functions on armor unit and run-up, the probabilities of failure can be straightforwardly calculated with respect to several design parameters such as nominal diameter of armor unit, slope of coastal structure, and freeboard height. By comparing the results before and after sea-level rise, it may be possible to exactly assess some ranges of decrease of stability and performance of sloped-coastal structure with respect to sea-level rise. Therefore, it can also be possible to make a decision which parameters should be repaired or strengthened in order to maintain the original stability and performance of sloped-coastal structures. Finally, The present results may be useful for designing some kinds of new sloped-coastal structures including the effect of sea-level rise.

Stability Design of Steel Frames considering Initial Imperfection based on Second-Order Elastic Analysis (2차 탄성해석을 이용한 강뼈대구조의 초기결함 좌굴설계)

  • Kyung, Yong Soo;Lee, Chang Hwan;Kim, Moon Young
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.28 no.4A
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    • pp.465-474
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    • 2008
  • Generally design of frame structures composed of beam-column member is accomplished by stability evaluation of each member considering the effective buckling length. This study selects a member of the smallest non-dimension slenderness ratio using the buckling eigenvalue calculated by the elastic buckling eigen-value analysis and axial force of the each member, and decides the initial deflection quantity reflected geometric and material nonlinearities from a suggested equation on the base of standard strength curve of Korea Bridge Design Code. Second-order elastic analysis applying the initial deflection is executed and the stability of each member is evaluated and decides ultimate strength. Through examples of eight-stories and four-stories plane frame structures, the evaluation of the stability is compared with the existing method and ultimate strength of the suggested method is compared with ultimate strength by the nonlinear inelastic analysis. Through these procedures, the increasing of effective buckling length by elastic buckling eigenvalue analysis is prevented from a new design method that considers initial imperfections. And the validity of this method is proved.

A case study on reinforcement and design application of reinforced earth wall using micro pile (마이크로 파일을 이용한 블록식 보강토옹벽의 보강 및 설계적용 사례 연구)

  • Hong, Kikwon;Han, Jung-Geun;Lee, Kwang-Wu;Park, Jong-Beom
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.13 no.4
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    • pp.161-167
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    • 2014
  • This paper describes reinforcement method of reinforced earth wall near the abutment. The excessive displacement of a case affected by reduction of bearing capacity due to macro-environment condition like a coast. That is, the front displacement of reinforced earth wall has been happening continuously due to strength reduction of foundation ground. The micro pile is applied to reinforcement method, in order to secure a bearing capacity and global slope stability of reinforced earth wall. The results of numerical analysis confirmed that reinforcement method based on micro pile can secure a stability of structure, while the reconstruction of reinforced earth wall is impossible by construction and macro-environment condition.

Stability Evaluation Along Interface Loss of a Foundation and the Ground (기초와 지반의 접촉면 손실에 따른 지지력 안정성 평가)

  • Kim, Sang-Hwan;Ji, Tal-Oh
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.14 no.3
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    • pp.178-185
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    • 2010
  • This paper presents the evaluation of foundation stability according to decrease of the foundation contact area on the ground. In order to carry out this research, the experimental and numerical studies are performed. In the experimental study, the carefully controled laboratory model tests are carried out with different foundation size and types. The model test results are analyzed and interpreted by analytical and numerical calculation in order to verify both results obtained from experimental and numerical studies. It is clearly found from the results that the foundation stability is considerably reduced when the foundation contact area ratio is less than 75%. This research may be very useful to develop the economical foundation type.

A study on the correlation of the structural integrity's reduction factors using parametric analysis (매개변수 해석을 이용한 구조물 건전도 저감 영향인자 상관성 연구)

  • La, You-Sung;Park, Min-Soo;Koh, Sungyil;Kim, Chang-Yong
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.23 no.6
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    • pp.485-502
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    • 2021
  • In order to evaluate the impact of ground subsidence and superstructures that are inevitably caused by tunnel excavation, a total of seven major influencing factors of surface subsidence and structural soundness reduction were set, and a Parameter Study using numerical analysis was conducted. Stability analysis was performed using scheme of Boscardin and Cording method and the maximum subsidence amount and the angular displacement, and correlation analysis was performed for each major influencing factor. In addition, it was applied that used the mutual behavior of the ground and the structure by parameter analysis in the site of the 𐩒𐩒𐩒 tunnel located in Hwaseong-si, Gyeonggi-do, and the applicability of the site was analyzed. As a result, the error was found to be 1.0%, and it could be used as a basic material for determining the appropriate tunnel route under various conditions when evaluating the stability of the structure according to tunnel excavating at the design stage.