• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.7 no.6
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• pp.1-7
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• 2003

This paper presents a novel hybrid time-frequency-domain method for nonlinear soil-structure interaction(SSI) analysis. It employs, in a practical manner, a computer code for equivalent linear SSI analysis and a general-purpose nonlinear finite element program. The proposed method first (calculates dynamic responses on a truncated finite element boundary utilizing an equivalent linear SSI program in the frequency domain. Then, a general purpose nonlinear finite element program is employed to analyze the nonlinear SSI problem in the time domain, in which boundary conditions at the truncated boundary are imposed with the responses calculated in the previous frequency domain SSI analysis, In order to validate the proposed method, seismic response analyses are carried out for a 2-D underground subway station in a multi-layered half-space, For the analyses, a equivalent linear SSI code KIESSI-2D is coupled to ANSYS program. The numerical results indicate that the proposed methodology can be a viable solution for nonlinear SSI problems.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.38-38
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• 2011

일반적으로 레일마모는 열차의 주행안전 및 승차감에 미치는 영향이 크고, 소음 진동의 주요원인으로 작용한다. 또한 레일마모가 발생할 경우 궤도구조의 파괴를 촉진시킴으로써 차량 및 궤도유지보수비를 크게 증가시킨다. 따라서 구간 특성 및 환경 영향 인자 등 현장에서 발생하는 마모 원인을 체계적으로 분석함으로써 마모를 저감할 수 있도록 차량운행 조건과 선로선형 및 궤도구조를 설계하는 것은 중요한 과제이다. CART(Classification And Regression Tree; 분류와 회귀나무) 분석은 패키지화된 좋은 분류 및 예측도구 기법으로 나무의 상위 분리수준에서 일반적으로 나타나는 가장 중요한 입력변수들을 사용하는 등의 입력변수를 선정하는 경우 매우 유용하다. 본 연구에서는 다변수 구간특성 및 환경인자를 고려한 검측 자료 상관관계 분석을 위한 회귀 나무기반 모델(TBM: Tree Based Model) 분석 수행을 위해 지하철 2호선 마모 데이터와 마모 데이터에 영향을 미치는 각종 다변수 구간특성 및 환경인자를 사용하였다. 2호선 지하철의 구간특성 인자 및 환경인자는 레일의 종류, 레일의 위치, 도상, 곡률반경, 캔트 슬랙 및 운행 일수 등으로 구분하였다. 레일의 종류는 ks-50kg과 ks-60kg 두 종류의 레일이 있으며, 레일의 위치는 지상과 지하로 크게 구분할 수 있다. 도상은 콘크리트 도상, 자갈 도상과 일부 구간의 방진상 콘크리트 도상으로 구분할 수 있으며, 곡률반경은 직선구간과 완화곡선 구간 및 최소 250m부터 627m까지 분포된 원 곡선 구간으로 구분할 수 있다. 캔트 간격은 최소 96cm 부터 120cm 간격으로 구분하며, 슬랙은 5~9cm에 분포하고, 운행 기간은 해당 기간 동안 유지보수 이력이 없는 구간을 선정하여 2005년부터 2006년까지 4번에 걸쳐 검측된 지하철 2호선 내선 마모데이터를 사용하였다. 총 X1부터 X7까지 총 7개의 구간특성 또는 환경특성을 영향인자로 선정하였으며, 이러한 영향인자에 의해 결정되는 종속 인자로 Y1인 직마모와 Y2인 측마모를 선정하여 이 중 실질적으로 지하철 궤도의 성능 평가에 주요 판단인자로 사용되는 측마모와 구간특성 및 환경영향인자와의 상관관계 분석을 수행하였다. 해당 마모 데이터가 검측되는 기간 동안 유지보수 이력이 없는 12272 point의 데이터를 검출하였고 CART 프로그램을 이용하여 데이터를 분석하였으며, CART 프로그램의 해석을 위해 종속변수인 직마모량은 각 검측 지점의 마모량에 해당하는 등급으로 변환하여 분석을 수행하였다. 레일의 마모에 영향을 미치는 구간특성 및 환경인자와 종속 변수로 사용된 레일의 마모량 사이의 CART를 이용한 상관관계 분석은 실제 구조물에서 영향인자간의 상관 관계와 유사하며, 추후 연구에서는 이를 바탕으로 하여 정량화된 검측 데이터를 종속변수로 하여 구간특성 또는 환경인자 등 외부 영향인자를 고려한 궤도 검측데이터와의 상관관계 분석을 수행할 계획이다.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.34-39
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• 1997

BOXCAD Vㄷㄱ.2.00의 개발을 통하여 얻은 결론은 다음과 같다. 1) 다양한 설계조건 즉 설계차량하중, 토피, 지하수위, 사용재료의 강도 등의 변화에도 쉽게 자동화설계가 가능하도록 설계시스템이 개발되었다. 2) 개발된 설계시스템은 도로교 표준시방서와 콘크리트 시방서의 하중계수에 의한 방법을 모두 포함하고 있으며, 설계시방서에 따른 변화에도 신속하고 용이하게 대처할 수 있도록 개발되었다. 3) 개발된 본 설계시스템에 국부적인 기하조건, 설계하중, 구조세목만 보완하면 전력구 외에도 발전소의 배수 BOX구조, 도로 및 철도 횡단용 BOX구조, 지하차도 및 보도, 하수도 및 배수 BOX구조, 분류하수관거, 지하철 BOX구조 등의 자동화설계에도 작용할 수 있도록 시스템이 구축되었다. 4) 본 연구에서 개발된 자동설계시스템은 단면의 산정, 설계도면의 제작기능은 물론 설계 정보의 데이터베이스 기능이 있으므로, 실무에서 활용할 경우 설계도면 재료량 산출 및 설계정보의 효율적인 관리가 가능할 것으로 사료된다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.19 no.1
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• pp.19-30
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• 2009

For the purpose of determining the thickness of concrete lining and detect of the cavity where may be located behind tunnel lining, IE (Impact-Echo) method it effectively useful in the tunnel safety diagnosis and the quality control during the construction. As a part of case study, we applied IE method to various tunnel structure types such as road tunnel and subway tunnel constructed by NATM (New Austrian Tunnelling Method) and ASSM (American Steel Support Method). As tunnel specifications estimated from this method were compared with coring data, design drawing and other survey results, it was very good agreement with each other. In conclusion, we verified that IE method shows an accurate and reliable result. The conventional interpretation of IE method in frequency domain gives only vertical information at a certain point. However, the interpretation using time-frequency analysis and depth section imaging technique from two dimensional profiling surveys can show more reliable information about structure inside.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.21 no.5
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• pp.30-41
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• 2017

Types of noise barrier installed for noise attenuation are largely divided into noise-absorbing format and noise-proofing format. In these days, installation of transparent noise barrier is general trend to solve problems that hinder sunshine and landscape. Some kinds of transparent boards are used to one of components in noise barriers, but in some cases, less transparency and worse pollution due to yellowing phenomena, and severe material deformation are to harm the urban aesthetics Therefore laminated-tempered glass board in that yellowing phenomena does not occur can be replaced as a transparent one to secure those shortcomings. In this paper, the structural safety against train induced vibration and the resistibility to wind load are analyzed for laminated-tempered glass system as a component of noise barrier installed on Metro railway elevated bridges. Also the appropriateness is evaluated through flexural bending performance test, compressive strength test, modulus of elasticity tests, and impact test for the system or the glass material itself. All of these processes are intended to present the deployment of logic to evaluate the adequacy for the system.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.13 no.4 s.56
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• pp.170-179
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• 2009

Channel-type lining board(CLB) is a welded steel structure used in the field of open cut subway excavation and building basement construction. Lining board is generally installed at the underground environment which is exposed to corrosion factors such as humidity, temperature and corrosive gases. This study evaluates reusability of the corroded lining board by experimental and analytical method. Static loading tests were performed to know serviceability of corroded CLB after checking thickness loss of the used CLB parts. Strain of the plates and middle point deflection was measured simultaneously. According to experimental test results and comparison with numerical analysis, the thickness loss of the plates by corrosion makes more vertical displacements and stresses in members under the DB vehicle load considering impact factor. As a result, this paper is proposed a way to evaluate used and corroded CLB by checking the plates thickness and it makes construction engineers easy to know optimal time to replace their old CLBs with new one.

• Journal of Korean Society of Disaster and Security
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• v.12 no.4
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• pp.43-52
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• 2019

To analyze the influence on the stability, resulting from application of upgrade pipe roof structure (UPRS) method to the structure existed under subway Station, physical properties of a ground, elasticity and elasto-plastic theories, including displacement analysis of finite elements, stress analysis of finite elements, displacement caused by steel pipe propulsion and internal excavation, and stress change in a steel pipe, were introduced. Then, the influence on structural stability when applying the UPRS method was compared and reviewed based on the construction management standard of the Ministry Land, Infrastructure and Transport and foreign sources, using numerical analysis with a model which assumes that each microelement divided into a structurally stable point consists of the connection of finite points. As a result of the finite element analysis, 7.21 mm maximum displacement, 1/3,950 angular displacement, 70.28 MPa bending compressive stress of steel pipe structure constructed with UPRS (non-excavation) method and 477.38 MPa maximum shear strength were within their allowable standards (25.00 mm, 1/500, 210.00 MPa and 120.00 MPa, respectively), and therefore, the results showed that the design and construction are stable.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.15 no.2
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• pp.225-233
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• 2003

Even though a lot of advanced researches on analysis, design, and performance evaluation of reinforced concrete (RC) under seismic action have been carried out, there has been only a few study on seismic analysis of underground RC structures surrounding soil medium. Since the underground RC structures interact with surrounding soil medium, a path-dependent soil model which can predict the soil response is necessary for analyzing behavior of the structure inside soil medium. The behavior of interfacial zone between the RC structure and the surrounding medium should be also considered for more accurate seismic analysis of the RC structure. In this paper, an averaged constitutive model of concrete and reinforcing bars for RC structure and path-dependent Ohsaki's model for soil are applied, and an elasto-plastic interface model having thickness is proposed for seismic analysis of underground RC structures. A finite element analysis technique is developed by applying aforementioned constitutive equations and is verified by predicting both static and dynamic behaviors of RC structures. Then, failure mechanisms of underground RC structure under seismic action are numerically derived through seismic analysis of underground RC station structure under different seismic forces. Finally, the changes of failure mode and the damage level of the structures are also analytically derived for different design cases of underground RC structures.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.10a
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• pp.104-110
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• 1995

지반과 구조물의 동적 상호작용은 건설분야에서의 중요한 현상으로, 특히 지반을 통해 인근구조물로 전달되는 진동은 구조물 자체의 구조적인 문제 뿐 아니라 그 속에 거주하는 사람이나 설비에 대한 안전성 또는 사용성에 나쁜 영향을 야기할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 진동을 저감시키기 위해, 지반내에 정상적인 진동전파를 방해하는 구조물을 시공하여 진동 저감효과를 만들어 내는 방법을 연구하였다. 이러한 연구의 발상은 다음과 같다. 충진지반에서의 지반진동의 진폭을 해석하면서 진동의 크기가 기저암의 위치에 따라 큰 영향을 받는 것을 알았고 이로부터 지반내에 인위적인 층을 만들수 있다면 지반진동의 크기를 변화시킬 수 있지 않을까라는 생각에서 본 연구를 시작하였다. 또한 지반 내에서의 정상적인 진동의 전파를 방해하기 위한 차진 구조물을 만드는 방법은 연약지반의 강도중대 또는 차수의 목적으로 주로 사용하고 있는 그라우팅공법의 사용이 가능할 것이므로, 기존의 그라우팅현장에서 만들어진 지반의 물성치들을 사용하여 경계요소법에 의한 수치해석적 방법을 택하였다. 본 연구에서는 그라우팅공법의 시공성에 관한 것은 포함되지 않는다. 본 논문에서는 지반의 구조를 경사구조와 수평지반구조라는 두가지 특징적인 경우에 대해 검토하였다. 이중 경사진 기저암층을 가진 지반의 경우에는 기저암에서 진동의 비대칭적인 반사에 의해 수평기저암에서와는 달리 기저암의 한쪽에서 다른쪽에 비해 큰 진동이 발생한다. 그라우팅층의 효과를 검토하기 위한 연구의 순서는 일정주파수의 조화진동에 대해 먼저 여러 가지 크기의 그라우팅층과 함께 블록으로 볼 수 있는 크기의 그라우팅층에 대해 진동저감효과를 해석하였고, 이를 통해 보강층의 소요크기 및 최적위치를 구하였다. 사용된 물성치는 실제 지하철 건설현장에서 나타난 지반물성치 및 그라우팅후의 지반강도 및 전단파전파속도를 이용하였다. 또한 마지막에서 검토된 기차하중에 대한 효과를 알아보기 위해 사용된 기차운행에 의한 지반가속도도 역시 측정된 값을 사용하였다. 그러나 당시의 기차운행속도가 낮아 정상적인 운행에서는 더 큰 값이 나올 것으로 판단되었으나 측정된 값을 그대로 사용하였다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.10 no.5
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• pp.41-47
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• 2010

For the enhancement of structural safety of thermally damaged reinforced concrete structure, rapid evaluation of damage in the structure is very important. This study addresses a simplified method which is equivalent to the standard fire curve (ISO 834) for the residual bond strength evaluation. In the proposed method, a exposure duration as well as the maximum temperature can be considered. For the comparisons with conventional methods, concrete properties obtained from the report of Daegu subway fire accident were referred and the results support the applicability of the proposed method in this study.