• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.34 no.6
• /
• pp.393-401
• /
• 2021

In this paper, we proposed a numerical model based on moment-curvature, to evaluate the resistance of reinforced concrete (RC) members subjected to blast loading. To consider the direct shear failure mode, we introduced a dimensionless spring element based on the empirical direct shear stress-slip relation. Based on the dynamic increase factor equations for materials, new dynamic increase factor equations were constructed in terms of the curvature rate for the section which could be directly applied to the moment-curvature relation. Additionally, equivalent bending stiffness was introduced in the plastic hinge region to consider the effect of bond-slip. To verify the validity of the proposed model, a comparative study was conducted against the experimental results, and the superiority of this numerical model was confirmed through comparison with the analytical results of the single-degree of freedom model. Pressure-impulse (P-I) diagrams were produced to evaluate the resistance of members against bending failure and direct shear failure, and additional parametric studies were conducted.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2004.05b
• /
• pp.512-515
• /
• 2004

횡월류 위어는 수로에서 일정한 월류량을 얻기 위해서 또는 홍수시 하천에서 하류의 유량을 감소시킬 목적으로 설치되는 off-line 저류지에서의 구조물이다. 이러한 횡월류 위어의 단면 설계 시 계획 월류량 산정을 위하여 일반적으로 De marchi공식이 사용되며 De marchi공식은 유량계수($C_M$)와 월류수심의 함수이며, 유량 계수는 여러 연구자들이 실험을 통하여 여러 가지 유량계수 공식으로 제시되었다. 하지만 기존의 제시된 유량계수식($C_M$)들은 동일한 Froude수에 대한 유량계수($C_M$)값이 큰 편차를 보인다. 이는 개개의 유량계수식들이 서로 다른 실험조건에 의한 자료들의 회귀분석으로 산정된 식들이기 때문이다. 본 인구에서는 수리모형실험을 통하여 횡월류 위어의 월류량에 영향을 미치는 유량계수를 산정하고, 기존의 유량계수 공식들과 비교 분석하여 적합한 유량계수식을 제안하였다. 실험은 폭 0.3m의 직선개수로에서 위어의 폭과 유량을 변화시키며 실험을 반복 수행하였으며, 실험결과 유량계수는 Froude수에 반비례하는 경향을 나타냈다. 산정된 유량계수를 Borghei, Subramanya, Hager, Ranga Raju 공식들과 비교한 결과 Borghei 공식에 의한 계산치와 실험치가 $7.5\%$의 오차를 보이던 가장 근사한 값을 보였다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
• /
• v.2 no.1
• /
• pp.78-87
• /
• 1998

In many industrial practices it is an important problem to discharge a high-pressure exhaust gas to the atmosphere without generating a loud noise and much vibration. This may be achieved by confining a shock system inside the exhaust duct with a double orifice. The objective of the current work is to develop a new treatment method for the high-pressure exhaust gases. A theoretical analysis was applied to one-dimensional, steady. viscous, compressible model flowfield, and an experiment was performed using a shock tunnel facility. The results showed that the total pressure drop increases with a decrease of the opening area of the upstream orifice, and the shock confinement to the duct is possible by decreasing the opening area of the downstream orifice.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
• /
• 2008.04a
• /
• pp.305-308
• /
• 2008

The purpose of this study is to propose the confinement effectiveness of precast segmental concrete that binding by lateral confining steel in the method of precast segmental concrete pridge piers construction. Generally, the confinement effect of concrete that binding by lateral confining steel is defined by the confinement effectiveness coefficient and the confinement effectiveness coefficient is defined as the ratio of area of effectively confined concrete core to area of confined concrete core. The area of effectively confined concrete core is defined by Arching action occurred on a space of lateral confinement steel and The area of confined concrete core is defined by the ratio of area of longitudinal reinforcement to area of core of section. But in case of precast segmental concrete, concrete cover that exist on top and bottom of concrete segment should be considered.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.1808-1812
• /
• 2010

과거에 발생한 극한홍수에 대해 역사기록 혹은 고고학적 발견을 통해 경향성을 연구하는 것은 세계적으로 많은 관심을 가지고 수행되고 있다. 특히, 기후변화와 관련하여 시추 자료 분석에 의한 연구는 과거에도 극한홍수가 발생하였음을 보여주고 있으며, 일기와 같은 개인적인 기록물에도 이런 재해에 관한 기록이 남아 있다. 우리나라의 역사기록은 측우기의 앞선 발명과 맞물려 세계적으로 찾아보기 어려운 매우 상세한 내용을 담고 있다. 삼국사기를 비롯하여 고려사에는 그 시대에 발생하였던 주요 홍수에 대해서는 정성적인 기술이 되어 있으며, 특히 조선왕조실록에는 조선왕조가 개국된 이래로 500년간 발생한 홍수와 피해지역 및 피해규모를 자세히 기록하고 있다. 본 연구의 선행연구에서는 과거 청계천에서 관측된 측우기 기록을 이용하여 홍수수문분석을 수행한 후 과거 청계천의 극한홍수량을 산정하였다. 본 연구에서는 이러한 홍수량 산정결과를 토대로 HEC-RAS를 이용하여 과거 청계천에 대하여 각 홍수사상별 홍수위를 산정하였다. 이렇게 산정된 홍수위를 과거 역사기록상의 피해기록과 비교 분석하기 위하여 수치고도모형(DEM)의 이용으로 공간적 피해규모를 평가하고자 하였다. 모형의 입력 자료로는 하도구간 및 하천단면, 조도계수, 하상경사, 상 하류단 경계조건 등이 필요하다. 이를 위해서 과거 청계천에 대한 하천 단면자료 및 조도계수 등이 필요하나 대상지점의 과거 실측자료가 없는 바 청계천 개수계획평면종단도(1936년, 경성부), 준천사실(1760년), 동국여지비고(1870년), 조선지형도집성(1921년), 경성지적도(1912년), 청계천 유물 발굴조사보고서(2006년) 등의 고문헌을 통하여 청계천 본류 구간에 대하여 단면 입력자료를 구성하였다. 또한 실제 청계천의 주변부 피해양상을 확인하기 위하여 청계천의 지류구간에 대해서도 금천교 발굴조사보고서(2003년), 영천교 발굴조사보고서(2003년) 등의 자료와 함께 근대까지의 기록물들을 활용하여 단면 입력자료를 추정하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.2868-2875
• /
• 2015

Both the friction velocity and the friction coefficient have to be estimated to determine flow characteristic in an open channel. In spite of the importances in an open channel, the complete interpretation is highly difficult because of free water surface, the complex of cross section and the various hydraulic parameters. The researches related to the friction factor are based on empirical outcome. Therefore, the equations are difficult to be generally applied. For that reason, the new friction factor estimation equation using the entropy concept was proposed in the present study, and the data measured in rectangular and trapezoid cross sections was used to verify the accuracy of equation. The advantage of the proposed equation dose not use the energy slope term which is difficult to be measured and to be estimated in an open channel. In addition, the proposed method showed that the accurate friction factor f can be estimated on the Basis of theoretical background.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.18 no.2
• /
• pp.191-201
• /
• 2006

New design equations for calculating the lateral-torsional buck ling moment resistances of stepped I-section beams with/without continuous lateral top-flange bracing subjected to a point load, a series of point loads, and a uniformly distributed load, are suggested based on the results of elastic finite-element analyses. The new equations presented in this study are compared with the current moment gradient modifiers presented by other researchers and specifications. Although the study paper presents mainly stepped-beam cases subjected to a point load and a uniformly distributed load. The proposed equations include the length-to-height ratio effects for stepped beams with continuous lateral top-flange bracing. The new moment gradient correction factors could be easily used to calculate the lateral-torsional buckling moment resistance of stepped I-beams.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.15 no.2
• /
• pp.271-279
• /
• 2002

This study develops the module to find the lateral stiffness influence matrix of each story and performs the displacement sensitivity analysis by virtual load method for the efficiency of optimal design using lateral stiffness influence matrix. Also, resizing technique based on the estimated lateral stiffness increment factors is developed to apply directly the results of optimal design. To this end, resizing technique is divided into the continuous and discrete section design methods. And then the relationships between section properties and section size are established. Specifically, an initial design under strength constraints is first performed, and then the lateral load resistant system is designed to control lateral displacements yet exceeding the drift criteria. Two types of 45-story three dimensional structures we presented to illustrate the features of the lateral drift control and resizing technique for tall buildings proposed in this study.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.385-395
• /
• 2011

The flexural strength of composite HSB hybrid I-girders under positive moment is investigated by the moment-curvature analysis method to evaluate the applicability of the current AASHTO LRFD design specification to such girders. The hybrid girders are assumed to have the top flange and the web fabricated from HSB600 steel and the bottom flange made of HSB800 steel. More than 6,200-composite I-girder sections that satisfy the section proportion limits of AASHTOL RFD specifications are generatedby the random sampling technique to consider a statistically meaningful wide range of section properties. The flexural capacities of the sections are calculated by the nonlinear moment-curvature analysis in which the HSB600 and HSB800 steels are modeled as an elastoplastic, strain-hardening material and the concrete as CEB-FIP model. The effects of ductility ratio and compressive strength of concrete slab on the flexural strength of composite hybrid girders make of HSB steels are analyzed. Numerical results indicated that the current AASHTO-LRFD equation can be used to calculate the flexural strength of composite hybrid girders fabricated from HSB steel.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.238-238
• /
• 2011

복단면 하도는 홍수소통을 위한 상부 하도와 생태계 서식처 강화와 유사이송능력 개선, 경제적인 유지유량의 확보 등을 도모하는 자연적인 저수로 하도로 구성된다. 그러므로 갈수기와 홍수기의 유량차가 큰 하천에서, 복단면 하도는 하천 공학, 환경 생태 관점에서 다양한 이점을 제공한다. 그러나 복단면 하도에서의 흐름저항, 조도계수, 통수능, 수위-유량관계, 횡방향 유속분포, 그리고 하상전단응력 분포는 단단면 하도와 상이하며, 중요한 차이점은 주수로부와 홍수터부 사이의 유속차로 인하여 발생하는 활발한 운동량 교환에 의해 추가적인 전단층이 생성되는 점이다. 주수로와 홍수터 사이에서 발생된 경계전단력(Apparent Shear Force, ASF)은 하천의 전반적인 통수능을 감소시켜 홍수의 하도내 저류효과를 증가시킬 수도 있다. 또한 주수로 및 홍수터가 분담할 수 있는 유량은 경계전단력에 민감하기 때문에, 홍수터에 수목 식재, 구조물 설치 등을 계획할 경우 정량적인 항력저항의 산정을 위하여 매우 중요하다. 현재까지 복단면에서 발생하는 경계전단응력을 추정하는 다양한 방법들이 개발되었으며, 각각의 방법으로 부터 경계전단력을 정량적으로 예측할 수 있다. 그러나 대부분의 방법이 실험에 근거한 경험적 방법이므로 각 식의 개발에 사용된 자료에만 적합할 수 있는 한계가 있으며, 균일한 수로의 기하학적 변수(전단면과 주수로의 하폭비, 홍수터와 주수로의 수심비, 홍수터와 주수로의 조도비, 주수로의 하폭대 수심비 등)에 의한 식으로 구성되어 수치모형에서 직접 활용하기에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 복단면 경계전단력 산정을 위하여 개발된 다양한 연구결과들을 비교 검토하고, 기존문헌 또는 웹상에서 가용한 수리실험 자료들을 이용하여 각 방법에서 계산된 유량과 실측 유량을 비교함으로써 각 방법이 지닌 한계를 분석하였다. 본 연구에서 검토된 5가지 방법은 Knight and Demetriou (1983)(이하 KD), Wormleaton and Merret (1990)(이하 WM), Cristodoulou (1992), Bousmar and Zech(1999) (이하 BZ) 그리고 Moreta and Martin-Vide (2010)(이하 MM)이다. BZ 방법을 제외하고 나머지 방법들은 전체 유량의 비교에서 5% 이내의 오차를 나타내었다. 그러나 나머지 4가지 방법 중 주수로부 유속의 비교에 있어서는 소규모 수로 실험자료만 이용한 KD 방법이 5% 이상의 오차를 나타내어 정확도가 떨어지는 것으로 나타났다. 따라서 비교적 단순한 형태의 Cristodoulou (1992) 방법이 적용하고자 하는 수로의 규모와 무관하게 복단면 유량예측에 적합할 것으로 판단된다.