• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.1
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• pp.31-36
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• 2001

본 논문에서는 지점근처에 납-전단 댐퍼(LSD)가 설치된 케이블의 동적 거동에 대해 다루었다. 이러한 동적 거동에 대한 파악은 케이블의 진동 감소 목적으로 댐퍼를 설계하는 경우 중요한 절차중 하나이다. 납-전단 댐퍼와 같은 이력형 댐퍼의 실제 이력곡선에 기초하여 본 연구에서는 납-전단 댐퍼의 이력곡선을 완전 탄소성으로 가정하였다. 납-전단 댐퍼의 역학적 모델은 등가 켈빈 모델을 사용하였으며 케이블의 새그 효과를 고려하였다. 납- 전단 댐퍼의 용량이라고 할 수 있는 항복력을 설계변수로 선택하고 케이블에 최적의 감쇠효과를 부여하는 동적학적 관계에 대해 연구하였다. 또한 댐퍼가 케이블에 설치되는 지점과 케이블의 장력에 대한 댐퍼의 감쇠효과에 대해서도 연구하였다. 매개변수 해석결과 케이블의 기하학적 형상 및 댐퍼의 설치조건에 따라 납-전단 댐퍼가 케이블에 부가하는 감쇠의 크기가 변함을 알 수 있었으며, 이때 최대의 감쇠성능을 발휘하는 최적 항복력이 존재하는 것을 알았다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.4
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• pp.661-669
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• 1999

이 논문은 탄성지반위에 놓인 원호형 곡선보의 자유진동에 관한 연구이다. 회전관성 및 전단변형을 고려하여 두 개의 매개변수로 표현되는 탄성지반위에 놓인 원호형 곡선보의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하고, 이를 수치적분기법과 시행착오적 행렬값탐사법이 결합된 수치해석기법으로 해석하였다. 회전-회전, 회전-고정 및 고정-고정의 단부조건을 갖는 곡선보의 최저차모드 3개의 고유진동수를 산출하였다. 곡선보의 수평높이 지간길이비, Winkler 지반계수, 전단지반계수에 따른 고유진동수 변화를 분석하였으며, 회전관성 및 전단변형의 영향을 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2007.05a
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• pp.1181-1184
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• 2007

The differential equations governing free, in-plane vibrations of linearly elastic circular arches with rotationally flexible supports, including the effects of rotatory inertia, shear deformation and axial deformation, are solved numerically using the corresponding boundary conditions. The lowest four natural frequencies and the corresponding mode shapes are obtained over a range of non-dimensional system parameters: the subtended angle, the slenderness ratio, and the rotational spring stiffness.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.5
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• pp.129-136
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• 2001

본 논문에서는 석탄회 매립지반의 액상화 가능성을 평가하기 위해 순수 모래시료와 더불어서 모래시료와 석탄회가 혼합된 모래시료에 대한 일련의 진동삼축실험을 변형률제어 방법으로 수행하였다. 실험결과 진동하중에 의해서 시료 내에 발생하는 간극수압의 크기는 작용하는 전단변형률의 크기에 심각하게 영향을 받고, 작용하는 전단변형률이 지반의 한계전단변형률 보다 작은 경우에는 진동수가 높은 조건에서도 간극수압이 발생하지 않음을 알았다. 또한 전단변형률이 약 0.1%보다 작고 한계전단변형률에 가까운 경우에는 순수 모래시료와 비교하여 본 논문에서 조사한 석탄회 함유율 범위 (10%~30%)의 시료에서 간극수압이 더 크게 발생하였다. 반면에, 전단변형률이 큰 경우에는 순수 모래시료에서 간극수압이 크게 발생하는 추세를 보였다. 반복 전단에 따른 간극수압의 발생량은 전반적으로 석탄회 함유율이 증가할수록 커지는 경향을 보였다. 이러한 결과를 근거로 해안이나 하천에 인접한 한계지 개발에 있어서 사질토에 석탄회를 혼합 매립하여 지반을 조성하는 경우에 액상화에 대해서 불안정한 지반이 될 가능성이 있는 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.208-216
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• 1995

대형선박, 항공기, 초고층 건축물 등은 얇은 박판 형태의 보로 이상화하여 구조 및 진동해석을 수행할 수 있다. 이러한 형태로 이상화한 구조물은 비틀림 강도면에서 매우 취약함을 보이고, 굽힘-비틀림 진동은 단면형상에 따라 연성도가 심화된다. 상하 굽힘 진동은 탄성거동 영역에서 도심과 전단중심이 일치하는 대칭 진동(Symmetric vibration) 현상을 보인다. 그러나, 수평 굽힘 진동은 도심과 전단중심의 차이가 커질수록 즉, 연성도가 높아질수록 비틀림 진동과 복합되어 복잡한 비대칭 진동(Antisymmetric vibration) 현상을 나타낸다. 본 논문에서는 연성효과에 의한 수평 굽힘 진동과 비틀림 진동 현상에 대한 연구를 수행하였고, 진동계산을 위해서 전달행렬법(Transfer Matrix Method)을 사용하였다. 수치계산은 첫번째로, 도심과 전단중심의 차이가 매우 작아 연성도를 무시할 수 있을 정도의 구조물에 대해서 일반적인 수평 굽힘 진동 현상과 비틀림 진동 현상을 연구하였다. 두번째로, 연성도가 매우 심할 경우에 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 Timoshenko 보의 이론과 Vlasov 보의이로네 따라 각각 계산을 수행하였다. 마지막으로, 첫번째와 두번째 구조를 결합한 경우에 대해서 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 연구하였다. 이 경우에 두 구조물의 결합부에서 비틀림 강성과 Warping 강성의 심한 변화로 인한 불연속 경계면이 발생하게 되고 이때의 진동해석을 위해서 보 이론에 기초를 두고 상당히 높은 정확도를 제공하는 Haslum[2] 등과 Pedersen[3]이 제시한 이론을 이용하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.2
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• pp.619-629
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• 2013

The objective of this study is to estimate shear wave velocity of earth dam materials using artificially generated vibration from blasting events and to verify its applicability. In this study, the artificial blasting and vibration monitoring were carried out at the site adjacent to Seongdeok dam, which is the first blasting test for an existing dam in Korea. The vibrations were induced by 4 different types of blasting with various depths of blasting boreholes and explosive charge weights. During the tests, the acceleration time histories were recorded at the bedrock adjacent to the explosion and the crest of the dam. From frequency analyses of acceleration histories measured at the crest, the fundamental frequency of the target dam could be evaluated. Numerical analyses varying shear moduli of earth fill zone were carried out using the acceleration histories measured at the bedrock as input ground motions. From the comparison between the fundamental frequencies calculated by numerical analyses and measured records, the shear wave velocities with depth, which are closely related to shear moduli, could be determined. It is found that the effect of different blasting types on shear wave velocity estimation for the target dam materials is negligible and the shear wave velocity can be consistently evaluated. Furthermore, comparing the shear wave velocity with the previous researchers' empirical relationships, the applicability of suggested method is verified. Therefore, in case that the earthquake record is not available, the shear wave velocity of earth dam materials can be reasonably evaluated if blasting vibration test is allowed at the site adjacent to the dam.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.9 no.4 s.33
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• pp.673-682
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• 1997

The main purpose of this paper is to investigate the effects of rotatory inertia and shear deformation on the natural frequencies of arches with variable curvature. The differential equations are derived for the in-plane free vibration of linearly elastic arches of uniform stiffness and constant mass per unit length. The governing equations are solved numerically for parabolic, circular and elliptic geometries with hinged-hinged, hinged-clamped and clamped-clamped end constraints. For each cases, the four lowest frequency parameters are presented as functions of the two dimensionless system parameters; the arch rise to span length ratio, and the slenderness ratio.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.9 no.1
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• pp.108-113
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• 2006

Urban conditions, such as existing underground facilities and ambient noise due to cultural activity, restrict the general application of conventional geophysical techniques. At a tunnelling site in an urban area along an existing railroad, we used the refraction microtremor (REMI) technique (Louie, 2001) as an alternative way to get geotechnical information. The REMI method uses ambient noise recorded by standard refraction equipment and a linear geophone array to derive a shear-wave velocity profile. In the inversion procedure, the Rayleigh wave dispersion curve is picked from a wavefield transformation, and iteratively modelled to get the S-wave velocity structure. The REMI survey was carried out along the line of the planned railway tunnel. At this site vibrations from trains and cars provided strong seismic sources that allowed REMI to be very effective. The objective of the survey was to evaluate the rock mass rating (RMR), using shear-wave velocity information from REMI. First, the relation between uniaxial compressive strength, which is a component of the RMR, and shear-wave velocity from laboratory tests was studied to learn whether shear-wave velocity and RMR are closely related. Then Suspension PS (SPS) logging was performed in selected boreholes along the profile, in order to draw out the quantitative relation between the shear-wave velocity from SPS logging and the RMR determined from inspection of core from the same boreholes. In these tests, shear-wave velocity showed fairly good correlation with RMR. A good relation between shear-wave velocity from REMI and RMR could be obtained, so it is possible to estimate the RMR of the entire profile for use in design of the underground tunnel.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.1A
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• pp.191-203
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• 2006

The vibration characteristics of composite stiffened laminated plates with stiffener is presented using the assumed natural strain 9-node shell element. To compare with previous research, the stiffened plates are composed of carbon-epoxy composite laminate with a symmetric stacking sequence. Also, the result of the present shell model for the stiffener made of composite material is compared with that of the beam model. In the case of torsionally weak stiffener, a local buckling occurs in the stiffener. In this case, the stiffener should be idealized by using the shell elements. The current investigation concentrates upon the vibration analysis of rectangular stiffened and unstiffened composite plates when subjected to the in-plane compression and shear loads. The in-plane compression affect the natural frequencies and mode shapes of the stiffened laminated composite plates and the increase in magnitude of the in-plane compressive load reduces the natural frequencies, which will become zero when the in-plane load is equal to the critical buckling load of the plate. The natural frequencies of composite stiffened plates with shear loads exhibit the higher values than the case of without shear loads. Also, the intersection, between the curves of frequencies against in-plane loads, interchanges the sequence of some of the mode shapes as a result of the increase in the inplane compressive load. The results are compared with those available in the literature and this result shows that the present shell model for the stiffened plate gives more accurate results. Therefore, the magnitude, direction type of the in-plane shear and compressive loads in laminated composite stiffened plates should be selected properly to control the specific frequency and mode shape. The Lanczos method is employed to solve the eigenvalue problems.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.25 no.3
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• pp.185-194
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• 2012

This paper deals with free vibrations of the tapered Timoshenko beam in which both the rotatory inertia and shear deformation are included. The cross section of the tapered beam is chosen as the rectangular cross section whose depth is constant but breadth is varied with the parabolic function. The fourth order ordinary differential equation with respect the vertical deflection governing free vibrations of such beam is derived based on the Timoshenko beam theory. This governing equation is solved for determining the natural frequencies corresponding with their mode shapes. In the numerical examples, three end constraints of the hinged-hinged, hinged-clamped and clamped-clamped ends are considered. The effects of various beam parameters on natural frequencies are extensively discussed. The mode shapes of both the deflections and stress resultants are presented, in which the composing rates due to bending rotation and shear deformation are determined.