• Title/Summary/Keyword: 구조적 거동측정

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고층건물의 진동제어

  • 윤정방;김상범
    • Computational Structural Engineering
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    • v.7 no.1
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    • pp.25-30
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    • 1994
  • 본 고에서는 강한 바람이나 지진에 의한 고층 구조물의 진동을 감소시키기 위하여, 능동제어장치가 효과적으로 사용될 수 있음을 보이었다. 그러나 능동제어장치를 실제 구조물에 널리 적용하기에는 아직 많은 문제점들이 남아있다. 첫째, 효과에 비해 고가의 진동제어장치가 필요하며 유지관리에도 많은 비용이 필요하다. 또한 진동제어장치가 원활히 작동하기 위해서는 계속된 에너지의 공급이 있어야 하는데, 지진과 같은 과도한 구조물의 진동시 이를 보장할 수는 없다. 그러므로 극한상황에서는 진동을 오히려 증폭시킬 수도 있다. 둘째, Control Force의 산정시 사용되는 목적함수의 가중행렬을 결정하는 정형화된 방법이 아직 존재하지 않으며 효율적인 산정을 위해서는 많은 시행착오가 필요하다. 그밖에도 복잡한 실제 구조물의 단순한 모형화에 따라서 여러 문제점들이 발생하기 쉬우며, 실제 제어시에는 시간지연효과나 측정되지 못한 거동에 의한 문제 등이 있다. 구조물의 진동 저감방안에 대한 지금까지의 연구결과로는, 일반적인 경우에 있어서는 Base Isolator와 같이 재료의 감쇠특성을 이용하는 방법이 추천되고 있으나, 현재 내진설계된 고층건물과 같은 대형 구조물의 진동제어 등의 몇몇 경우에 있어서 능동제어의 필요성이 인정되고 있다. 좀더 안정적이고 효율적인 제어기법의 개발에 의해 많은 실제 구조물에 적용 범위를 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.

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An Experimental Study on the Fire Behavior of Two-way Void Slab under Standard Fire with Loading condition (표준화재 재하조건 이방향 중공슬래브의 화재거동에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Hyung-Jun;Yeo, In-Hwan;Kim, Heung-Youl;Cho, Kyung-Suk;Kim, Jeong-Hyun
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • 2010.10a
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    • pp.17-20
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    • 2010
  • 기존의 무량판 구조와 동일한 이방향 슬래브구조인 TVS(two-way void slab)공법은 구조적 하중지지 성능이 불필요한 슬래브 단면상의 중앙부 콘크리트를 제거하여 슬래브의 자중을 줄이고 무량판 구조의 단점을 보완하여 장점을 극대화시킨 구조형식이다. 그러나 이러한 장점을 보유한 공법을 현장적용하기 위해서는 내화성능평가를 통해 화재안전성을 확보하여야 하므로, 이에 대한 화재 실증실험을 수행하여 현장적용을 위한 최소 요구내화 시간에 따른 내화성능 확보방안의 도출이 제시되어야 한다. 이에 본 연구에서는 TVS공법의 실제 스팬길이로 슬래브 피복두께에 따른 화재거동 영향성 분석을 위하여 화재실험을 수행하였다. 하중조건은 고정하중과 적재하중을 고려하여 실험체에 등분포 조건으로 사전재하하였으며, 표준화재조건으로 재하가열 실험을 수행하였다. 슬래브의 화재가열 노출면으로부터의 깊이별 온도변화와 처짐변형 특성을 측정하였으며, KS F 2257-1 평가기준에 의거하여 슬래브의 내화성능을 평가하였다. 실험결과 피복두께 50 mm를 확보할 경우, EPS중공체로 제작한 실험체의 경우 약 2시간정도의 내화성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

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Application of Macrocell Sensor System for Monitoring of Steel Corrosion in Concrete Structure Exposed to Marine Environment (해양 콘크리트구조물의 철근부식 모니터링을 위한 매크로셀 센서 시스템의 적용)

  • Lee, Seung-Tae;Moon, Dae-Joong;Kim, Wan-Jong;Moon, Jae-Heum;Kim, Hak-Soo
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.22 no.4
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    • pp.241-247
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    • 2010
  • Corrosion of steel embedded in concrete is one of the foremost factors that affect the durability of concrete structures in marine environments. This paper presents an application technique of anode-ladder-system to evaluate corrosion behaviours of marine concrete structure. In order to investigate the behaviours quantitatively, the measurement of potential and current was performed on the concrete elements subjected to the penetration and diffusion of chloride ions. The main variable was the heights from seawater level; namely 3.7, 6.0 and 8.2 m. As a result of the monitoring, it was found that the corrosion characteristics differently behaved with the increasing height. Additionally, through migration test, the relationship between compressive strength of concrete and diffusivity of chloride ions was observed. It is suggested, ultimately, that in order to reduce or mitigate steel corrosion, both appropriate concrete cover depth and high-quality of concrete in early ages should be done.

The Measurement of Membrane Deformation Behavior in Kogas Pilot LNG Storage Tank by the use of Mechanical/Electrical Sensor (I) (기계적/전기적 측정 센서를 이용한 Kogas Pilot LNG 저장탱크 멤브레인 변형 거동 측정(I))

  • Kim Y.K.;Hong S.H,;Oh B.T.;Yoon I.S.;Kim J.H.;Kim S.S.
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.7 no.3 s.20
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    • pp.13-17
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    • 2003
  • A membrane unit for Liquefied Natural Gas (LNG) storage tank is a structural member which is designed specifically for preventing undesirable LNG leakage. Membrane units have to endure gas and liquid pressures by LNG and thermal stresses by the contact with cryogenic liquid of $-162^{\circ}C$. It is of importance to assure the strengths of membrane by experimental stress analysis under the temperature of LNG. In this paper, we proposed measurement system using commercial electrical strain gage and mechanical extension meter designed for this study.

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Field Measurement and Analysis of Post-Tensioned Prestressed Concrete Pavement Behavior under Tensioning (현장실험을 통한 포스트텐션드 프리스트레스트 콘크리트 포장의 긴장 시 거동분석)

  • Park, Hee-Beom;Kim, Seong-Min;Kim, Dong-Ho
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.11 no.1
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    • pp.247-256
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    • 2009
  • This research was conducted to analyze the behavior of PTCP (Post-Tensioned prestressed Concrete Pavement) under tensioning by performing field tests when the experimental PTCP slab was being constructed. The displacements in the slab under the environmental loading and tensioning were measured using temperature measurement sensors and displacement transducers. Tensioning was performed three times and appropriateness of tensioning could be determined by investigating the relationship between temperature and displacement, behavior of transverse crack, and daily change in displacement. The results of this study showed that under the first tensioning at very early age, large displacements were observed only near the joints because of the friction between slab and underlying layer and concrete inelasticity. Under consecutive tensioning, displacements were clearly observed all over the slab, but still affected by the friction. In addition, appropriate tensioning ensured the one-slab behavior of the PTCP slab even though cracks existed.

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Identification of Model Parameters by Sequential Prediction Error Method (순차적 예측오차 방법에 의한 구조물의 모우드 계수 추정)

  • 윤정방;이창근
    • Computational Structural Engineering
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    • v.3 no.4
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    • pp.143-148
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    • 1990
  • The modal parameter estimations of linear multi-degree-of-freedom structural dynamic systems are carried out in time domain. For this purpose, the equation of motion is transformed into the auto regressive and moving average model with auxiliary stochastic input(ARMAX) model. The parameters of the ARMAX model are estimated by using the sequential prediction error method. Then the modal parameters of the system are obtained thereafter. Experimental results are given for a 3-story budding model subject to ground exitations.

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Problems Double Integration of an Acceleration to Determine Displacement Characteristics of a Structure under Moving Load (이동하중을 받는 보의 변위응답 산정을 위한 가속도신호의 적분상 문제점)

  • 양경택
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.135-146
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    • 1998
  • 대형 시스템의 건전성 평가를 위한 동적 재하시험에 있어서 변위를 측정하는 것보다 가속도를 측정하는 것이 수월하나 대부분의 공학적 기준은 응력과 비례관계를 지니는 변화를 기준으로 하고 있다. 본 연구에서는 시스템의 재하시험시 측정된 가속도신호를 이용하여 변위응답을 산정하는데 그 목적을 두고 적분을 위한 신호처리시 발생되는 문제점을 정상상태 및 천이영역에 대하여 규명하였다. 기존의 연구에서 고려하지 못하였던 초기조건의 항을 도입함으로써 시간영역의 적분과 주파수영역의 적분결과가 일치함을 해석적으로 입증하였으며 이동하중을 받는 보의 동적거동에 대하여 제시된 타당성을 검증하였다.

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열전특성 측정 장비 내 수냉식 열배출기의 층수에 따른 열전달거동의 변화

  • Kim, Yeong-Seok;Ha, Su-Hyeon;Gang, Sang-U;Kim, Tae-Seong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.92.1-92.1
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    • 2015
  • 열전소재의 열전성능을 평가하기 위해서는 샘플 내 상하부 온도구배가 필요하다. 하지만 진공챔버 내에서는 대류효과가 제한되어, 1 mm 이하 두께의 얇은 샘플은 상하부 방향으로 온도 구배를 조성하기 어렵다. 온도 구배를 조성하기 위해서는 샘플의 두께 방향을 관통하는 열유속이 필요하며, 진공 분위기에서 열유속을 조성하기 위해서는 히터뿐만 아니라 별도의 열배출기가 요구된다. 본 연구에서는 열전특성 측정 장비 내 수냉식 열배출기의 설계를 위해, 열배출기의 층수를 달리하며 열전달거동을 수치해석적인 방법으로 연구하였다. 열배출기의 층수에 따른 영향을 평가하기 위해서 동일한 채널길이를 유지시키면서 층수를 달리하는 기하학적인 구조들을 설계하였다. 수치해석을 용이하게 진행하기 위해, 열배출기의 형태는 단순한 bar 형태를 가진 1-5층의 다층 구조 로 설계하였다. 열배출기들 각각의 열전달 효율을 평가하기 위해, 수냉식 열배출기의 열배출량에 가장 큰 영향을 미치는 질량유량을 0.1-1 g/s로 변화 시키면서 열전달 거동을 확인하였다. 또한 냉각수의 기화 현상을 방지하기 위해 발열체의 온도를 290-370 K로 바꿔 가며 열전달 거동을 확인하였다. 수치 해석결과, 5층의 열배출기가 최대 120 W/cm2 로 높은 단위면적당 열배출량을 가지는 것을 확인하였으나, 열배출기 전체의 열배출량을 기준으로하는 열배출효율은 0.6 정도로 낮은 효율을 가짐을 확인하였다. 반면에 3층의 열배출기의 경우, 열배출 효율이 0.8에 달하며, 2층의 열배출기 보다 열배출 효율이 좋다는 것을 확인할 수 있었다.

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Assessment of Thermal Stress in Temporary Bridge (가교량의 온도응력 평가)

  • Park, Young Hoon;Lee, Seung Yong;Byun, Yun Joo;Chang, Dong Il
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.10 no.1 s.34
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    • pp.1-10
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    • 1998
  • The temporary steel bridges which are constructed for detour and constructional expediency are consisted of H-beams(as superstructure) and H-piles(as substructure). Because these members are fastened by high-tension bolts, there are no expansion joints in these bridges. So, these kinds of bridges have no system which can relieve the excessive thermal stress. In this investigation, monitoring system was set up at temporary steel bridge and stress and temperature changes of H-beam are monitored. From these measured data, it is analyzed that the relationship between ambient and main-girder temperature change, between temperature and stress change. With these analyses, it is resulted that the thermal stress take main part of stress variation in this bridge and the restrain of thermal longitudinal displacement of H-pile. In addition, because the connection part of H-beam to H-beam is weak in the continuous spans, the sub-modelling is well apt to reflect the effect of thermal stress.

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Mossbauer Study for the Cation Distribution of Co-ferrite (CoxFe1-xO4) Thin Films (Co-ferrite 박막에서 양이온 거동에 관한 Mössbauer 분광 연구)

  • Park, Jae-Yun;Park, Young-Ran;Kim, Hee-Kyung;Kim, Kwang-Joo
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.16 no.1
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    • pp.1-5
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    • 2006
  • The crystallographic properties and cation distribution of oxyspinels ferrite $Co_xFe_{1-x}O_4$ thin films have been explored by X-ray diffraction, vibrating sample magnetometer (VSM), and conversion electron $M\"{o}ssbauer$ spectroscopy (CEMS). Thin films are prepared by sol-gel method. Normal spinel structure is transformed to inverse spinel structure with increasing Co concentration CEMS results indicate that most of $Fe^{3+}$ ions are substituted to $Co^{3+}$ions. Accordingly $Co^{2+}$ ions on octahedral site migrate to tetrahedral site. Magnetic moment is decreased with increasing Co concentration, which means high spin $Fe^{3+}$ ions are replaced by low spin $Co^{3+}$.