• 제목/요약/키워드: Capacity Design

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Geotechnical Engineering Progress with the Incheon Bridge Project

  • Cho, Sung-Min
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.133-144
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    • 2009
  • Incheon Bridge, 18.4 km long sea-crossing bridge, will be opened to the traffic in October 2009 and this will be the new landmark of the gearing up north-east Asia as well as the largest & longest bridge of Korea. Incheon Bridge is the integrated set of several special featured bridges including a magnificent cable-stayed girder bridge which has a main span of 800 m width to cross the navigation channel in and out of the Port of Incheon. Incheon Bridge is making an epoch of long-span bridge designs thanks to the fully application of the AASHTO LRFD (load & resistance factor design) to both the superstructures and the substructures. A state-of-the-art of the geotechnologies which were applied to the Incheon Bridge construction project is introduced. The most Large-diameter drilled shafts were penetrated into the bedrock to support the colossal superstructures. The bearing capacity and deformational characteristics of the foundations were verified through the world's largest static pile load test. 8 full-scale pilot piles were tested in both offshore site and onshore area prior to the commencement of constructions. Compressible load beyond 30,000 tonf pressed a single 3 m diameter foundation pile by means of bi-directional loading method including the Osterberg cell techniques. Detailed site investigation to characterize the subsurface properties had been carried out. Geotextile tubes, tied sheet pile walls, and trestles were utilized to overcome the very large tidal difference between ebb and flow at the foreshore site. 44 circular-cell type dolphins surround the piers near the navigation channel to protect the bridge against the collision with aberrant vessels. Each dolphin structure consists of the flat sheet piled wall and infilled aggregates to absorb the collision impact. Geo-centrifugal tests were performed to evaluate the behavior of the dolphin in the seabed and to verify the numerical model for the design. Rip-rap embankments on the seabed are expected to prevent the scouring of the foundation. Prefabricated vertical drains, sand compaction piles, deep cement mixings, horizontal natural-fiber drains, and other subsidiary methods were used to improve the soft ground for the site of abutments, toll plazas, and access roads. Light-weight backfill using EPS blocks helps to reduce the earth pressure behind the abutment on the soft ground. Some kinds of reinforced earth like as MSE using geosynthetics were utilized for the ring wall of the abutment. Soil steel bridges made of corrugated steel plates and engineered backfills were constructed for the open-cut tunnel and the culvert. Diverse experiences of advanced designs and constructions from the Incheon Bridge project have been propagated by relevant engineers and it is strongly expected that significant achievements in geotechnical engineering through this project will contribute to the national development of the longspan bridge technologies remarkably.

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반응수정계수와 주기의 영향에 대한 철골모멘트저항골조 건물의 내진성능평가 (Seismic Evaluation of Steel Moment Frame Buildings based on Different Response Modification Factors and Fundamental Periods)

  • 신지욱;이기학;이도형
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.47-56
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    • 2008
  • 본 연구는 높은 지진의 위험이 내재된 지역에 위치한 3층, 9층 그리고 20층 철골 모멘트저항골조에 대한 반응수정계수와 주기의 영향을 평가하기 위한 것이다. 각 구조물들은 IBC 2000과 KBC 2005에서 제시하고 있는 8의 반응수정계수로 설계되었고 건물에 기대되는 최소의 성능과 최대의 성능을 평가하기 위해서 상한범위와 하한범위의 설계가 고려되었다. 또한 반응수정계수에 대한 영향을 조사하기 위하여 4개의 다른 반응수정계수들이(9, 10, 11, 12) 각 구조물에 대하여 적용되었고 각 구조물의 고유주기 값 외의 4개의 다른 주기를 추가로 적용하여 구조물의 동적거동시 주기에 대한 영향을 조사하였다. 총 150개의 해석모델들은 50년 동안 2%의 초과확률(재현 주기 2500년)을 가진 20개의 지반운동에 대하여 평가되었다. 구조물의 성능평가를 위하여 정적 Pushover와 비선형 시간이력해석이 수행되었으며 구조물의 연성능력을 평가하기 위해서 변위연성요구가 고려되었다. 3층과 9층 구조물은 변위연성요구 값이 비교적 안정적인 거동을 보인 반면 20층 구조물은 동적 불안정성을 야기하는 요소에 의해 민감하게 나타나는 것으로 조사되었다.

GCP로 개량된 복합지반의 관통률에 따른 응력분담비 (Stress Concentration Ratio According to Penetration Rate of Composite Ground Reinforced with GCP)

  • 나승주;김대현;이익효;이강일
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.35-45
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    • 2017
  • 쇄석다짐말뚝(GCP)은 연약지반의 지지력 증가와 침하량 감소를 실현할 수 있어 연약지반 개량에 활발하게 사용되고 있다. 그리고 GCP 설계에 필요한 응력분담비는 치환율, 상재하중, 깊이, 관통률 등에 따라 달라진다. 그동안 많은 연구자들이 현장 실내 실험, 수치해석 연구를 통해 GCP로 개량된 복합지반의 응력분담비를 제안하였지만 명확하게 제시되지 못한 실정이다. 본 연구에서는 GCP공법의 합리적인 설계법 제안을 위한 기초연구로써, 유한요소해석프로그램인 ABAQUS 6.12-4를 이용하여 GCP로 개량된 복합지반을 모델링하여 치환율과 관통률에 따른 침하량과 응력분담비를 분석하고자 하였다, 그 결과, 최상부 지점을 제외한 다른 지점에서의 응력분담비의 값은 관통률 60%일 때 1.21~5.36, 관통률 80%일 때 1.19~5.45, 관통률 100%일 때 2.16~5.60 이었다. 이는 관통률과 치환율이 증가할수록 응력분담비의 값은 크게 증가함을 알 수 있다.

인공신경망을 활용한 동착강도 예측 (Prediction of Adfreeze Bond Strength Using Artificial Neural Network)

  • 고성규;신휴성;최창호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권11호
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    • pp.71-81
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    • 2011
  • 동착강도는 동토지반 말뚝기초 설계시 지지력을 결정하는 주요 설계정수이다. 동착강도는 동결온도, 구속응력, 말뚝표면 특성, 토사종류 등 다양한 인자들에 의해 동시다발적인 영향을 받는 것으로 보고되고 있다. 하지만 동착강도에 대한 연구는 소수의 인자들만 반영할 수 있는 실험연구를 중심으로 수행되어온 경향이 있으며, 설계정수로서 동착강도를 산정하기 위한 방법들은 동결온도, 말뚝재료 등의 주요 인자들만을 고려할 수 있는 한계가 있어 왔다. 본 연구는 인공신경망 이론을 동착강도 산정에 활용함으로서 다양한 영향인자 조건에서 동착강도를 예측할 수 있는 방안을 모색하기 위한 목적으로 수행되었다. 인공신경망 학습을 위하여 총 5종류의 연구사례로부터 137개의 자료를 수집하였으며, 그 중 100개를 학습자료로, 37개를 실증자료로 구분하였다. 연구결과 단계적 인공신경망 학습을 통하여 동착강도 산정 시 다양한 영향인지를 다차원적으로 고려하여 예측하는 방법이 병행되어야 할 필요성을 확인하였으며, 5개 영향인자를 동시에 고려하여 동착강도를 예측할 수 있는 신뢰성 높은 학습결과를 도출 및 검증하였다. 또한, 매개변수 연구결과 동착강도는 동결온도와 말뚝재료의 변화에 가장 민감하게 반응하는 것으로 나타났고 수직응력에 의한 영향은 일부 온도구간에서만 뚜렷하게 나타나며 토사종류와 재하속도의 변화에 따라 동착강도가 증가하는 경향이 변화하는 특성을 나타내었다.

다양한 배근상세를 갖는 짧은 연결보의 주기거동 특성과 에너지소산능력의 평가 (Behavioral Characteristics and Energy Dissipation Capacity of Short Coupling Beams with Various Reinforcement Layouts)

  • 엄태성;박홍근;강수민
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.203-212
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    • 2008
  • 본 연구에서는 다양한 배근상세를 갖는 짧은 연결보 (short coupling beam)의 주기거동특성과 에너지소산 메커니즘을 연구하였다. 주기하중을 받는 연결보의 수치해석을 위하여 비선형트러스모델 (nonlinear truss model)을 사용하였다. 수치해석 결과, 일반적인 수직 수평배근상세를 갖는 연결보는 핀칭이 심한 주기곡선을 보이며 거의 에너지를 소산하지 못하였다. 반면 대각배근상세를 갖는 연결보는 핀칭이 없는 안정적인 주기거동을 보이며 많은 에너지를 소산하였으며, 연결보의 에너지소산은 취성재료인 콘크리트보다 주로 대각 방향으로 배치된 철근에 의하여 발생됐다. 이러한 분석 결과를 토대로 대각철근의 변형률 이력을 사용하여 연결보의 에너지소산량을 예측할 수 있는 간편한 평가식을 개발하였다. 검증을 위하여 제안된 평가식과 실험으로 구한 연결보의 에너지소산량을 실험 결과와 비교하였다. 그 결과, 제안된 평가식은 배근형태, 전단경간비, 비탄성 변형 크기 등 다양한 설계변수의 영향을 고려하여 전단경간비가 1.25이하인 짧은 연결보의 에너지소산량을 비교적 정확히 예측하였다. 제안된 에너지소산량 평가 방법은 철근콘크리트구조물 및 부재의 성능 기초 내진평가/설계에 손쉽게 활용될 수 있다.

Seismic structural demands and inelastic deformation ratios: Sensitivity analysis and simplified models

  • Chikh, Benazouz;Laouami, Nacer;Mebarki, Ahmed;Leblouba, Moussa;Mehani, Youcef;Kibboua, Abderrahmane;Hadid, Mohamed;Benouar, Djillali
    • Earthquakes and Structures
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    • 제13권1호
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    • pp.59-66
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    • 2017
  • Modern seismic codes rely on performance-based seismic design methodology which requires that the structures withstand inelastic deformation. Many studies have focused on the inelastic deformation ratio evaluation (ratio between the inelastic and elastic maximum lateral displacement demands) for various inelastic spectra. This paper investigates the inelastic response spectra through the ductility demand ${\mu}$, the yield strength reduction factor $R_y$, and the inelastic deformation ratio. They depend on the vibration period T, the post-to-preyield stiffness ratio ${\alpha}$, the peak ground acceleration (PGA), and the normalized yield strength coefficient ${\eta}$ (ratio of yield strength coefficient divided by the PGA). A new inelastic deformation ratio $C_{\eta}$ is defined; it is related to the capacity curve (pushover curve) through the coefficient (${\eta}$) and the ratio (${\alpha}$) that are used as control parameters. A set of 140 real ground motions is selected. The structures are bilinear inelastic single degree of freedom systems (SDOF). The sensitivity of the resulting inelastic deformation ratio mean values is discussed for different levels of normalized yield strength coefficient. The influence of vibration period T, post-to-preyield stiffness ratio ${\alpha}$, normalized yield strength coefficient ${\eta}$, earthquake magnitude, ruptures distance (i.e., to fault rupture) and site conditions is also investigated. A regression analysis leads to simplified expressions of this inelastic deformation ratio. These simplified equations estimate the inelastic deformation ratio for structures, which is a key parameter for design or evaluation. The results show that, for a given level of normalized yield strength coefficient, these inelastic displacement ratios become non sensitive to none of the rupture distance, the earthquake magnitude or the site class. Furthermore, they show that the post-to-preyield stiffness has a negligible effect on the inelastic deformation ratio if the normalized yield strength coefficient is greater than unity.

대학 교원의 교수역량 도구 개발과 적용 연구 (Development and Application of Teaching Competency Tool of University Teachers)

  • 강경희;박선희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.88-98
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    • 2017
  • 본 연구는 대학교육의 책무를 지닌 교원들의 교수역량도구를 개발하고 변화 필요도를 분석한 것이다. 대학 환경 변화에 따른 대학 교원의 책무 수행과 대학내외 공동체 활동에 필요한 역량을 강화하기 위한 교수역량을 도출하였고, 24명의 교수학습 전문가로부터 내용타당도를 검토받아 교수역량도구를 개발하였다. 개발된 도구는 충청남도에 소재한 K대학의 교원 83명을 대상으로 진단을 실시하고, 탐색적 요인분석, 확인적 요인분석을 통해 기초역량, 교육실천역량, 공동체역량을 도출하였다. 기초역량에는 '대학교육의 이해', '교육철학과 자세', '교수자 태도', 교육실천역량에는 '분석설계', '수업실행', '지도관리', '평가환류', 공동체역량에는 '창조적 학문융합', '공감학습문화', '글로벌 공유'로 분류하였다. K대학 교원들의 교수역량을 진단한 후, 대응표본 t-검정과 Borich 계수 분석을 통한 변화필요도를 살펴본 결과 기초역량에서는 대학교육의 이해(4순위), 교육실천역량에서는 분석설계(5순위), 수업실행(2순위), 공동체역량에서는 공감학습문화(1순위), 글로벌 공유(3순위)로 나타났다. 대학 교원의 역량은 잘 가르치기 위한 교육실천의 역량뿐 아니라 대학교육에 대한 이해와 대학내외 공동체 구성원과의 공감과 공유의 역량이 필요하다. 대학에서는 앞으로 교수들의 역량 강화를 위한 지속적인 지원 프로그램을 적극적으로 개발, 제공해야 할 것이다.

슈퍼바이저의 고용불안정성이 조직유효성에 미치는 영향에 관한 연구: 자기효능감과 신뢰의 조절효과 (A Study on the Relationship between Franchise Firm's Supervisors Job Insecurity and Organizational Effectiveness: The Moderating Effect of Self-Efficacy and Trust in Manager)

  • 조준상
    • 유통과학연구
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    • 제13권1호
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    • pp.35-46
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    • 2015
  • Purpose - This paper attempted to investigate the relationships among the perception of job insecurity and organizational effectiveness, and it examines these relationships while considering the moderating effect of trust in the manager and self-efficacy. Job insecurity is an independent variable, organizational effectiveness aspects (job satisfaction, organizational commitment, and turnover intention) are dependent variables, and trust and self-efficacy are moderators. Research design, data, and methodology - Regression analysis was used to verify the effects. The measurement items were already deemed as reliable and valid in the previous study, but for this purpose, some modifications were made. To examine the model, this study relied on the samples chosen from Korean employees in the six franchise business firms. The survey was conducted on 288 workers. Each question is based on a 5-point Likert type scale. The data were analyzed using SPSS 18.0. Results - The results of the study are summarized as follows. First, job insecurity has an influence on organizational effectiveness aspects (negatively on job satisfaction, negatively on organizational commitment, and positively on turnover intention). Second, analyzing the moderating effect of trust, trust in manager is mediated between job insecurity and organizational effectiveness aspects (on organizational commitment and on turnover intention). However, employees' trust in manager had no significant moderating effect on the job insecurity-job satisfaction relationship. Third, self-efficacy is mediated between job insecurity and organizational effectiveness aspects (on job satisfaction, on organizational commitment, and on turnover intention). Conclusions - First, it is necessary to be aware of the seriousness of employees' job insecurity in franchise firms, which have played a pivotal role in national economic growth, and to create a detailed plan for reducing insecurity and actively implementing it. To this end, the franchise companies should implement efficiency efforts such as obtaining an appropriate capacity of equipped personnel and a training program. Second, there are moderating effects of self-efficacy and trust in the relationship between job insecurity and organizational effectiveness. Depending on business conditions, stability and instability can only be experienced in the organizations of franchise companies. This can give rise to instability in employment. Therefore, it is necessary to develop and utilize a system that can be minimized with a change in the new awareness of employment instability. After all, a good leader (manager) must accumulate personal trust and build up a core competence that is necessary to become competent in the field himself. Even if you lack the material resources to improve performance, if the leader with the core competencies (e.g., technical/management /organization/marketing/design) can gain the trust of the supervisor, you can get a good organizational performance. Therefore, you should foster a healthy organizational culture through education such as leadership training and employee training to be built on trust between the leaders and the employees. In addition, you need to focus on HRD&M training in order to increase the self-efficacy of the supervisor.

한·일 국립대학 시설 기준 및 캠퍼스 면적 비교·분석 (A Comparison Analysis on the Facility Standards and Campus Sizes of the National Universities in Korea and Japan)

  • 최형주
    • 교육녹색환경연구
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    • 제18권3호
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    • pp.1-15
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    • 2019
  • 본 연구는 우리나라와 교육제도적 측면에서 많은 유사성이 있으며, 대학입학자원 감소라는 문제를 한국보다 먼저 맞이하여 대응하고 있는 일본과 한국의 국립대학교 시설기준 및 국가수준의 대학시설 관련 정책, 실제 대학 캠퍼스 사례를 조사, 분석하였다. 이를 통해 대학시설에 대한 양국의 국가 차원의 접근방식과 기본 철학의 차이점을 살펴보고, 향후 대학 캠퍼스 계획 수립 시 주요 계획요소 및 개선방향을 파악하고자 하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 한국은 주요 현안이나 이슈를 중심으로 한 개별 프로젝트별로 대학시설 관련 정책을 추진하는 경향이 있는 반면 일본은 5년마다 국립대학시설 관련 정비계획을 수립하여 종합적이고 중장기적인 계획에 따라 국립대학시설 정책을 추진하는 것으로 나타났다. 둘째, 사례조사를 통해 본 양국의 대학시설 면적의 경우, 일본의 사례조사 대학의 평균 대학시설 면적이 한국의 사례조사 대학의 평균 대학시설 면적에 비해 약 5.6%, 일본의 학생 1인당 대학시설 면적이 한국보다 약 13% 넓은 것으로 나타났다. 일본 대학시설의 전체 연면적도 한국보다 20.7% 정도 크고, 일본의 학생 1인당 대학시설 면적이 한국보다 56.7%가량 넓은 것으로 조사되었다. 반면, 지원시설 중 기숙사의 경우 한국의 기숙사 전체 층 면적이 일본보다 2.5배 넓었고, 기숙사 수용률은 한국이 일본보다 5.6% 높은 특징을 보였다. 셋째, 두 나라의 대학시설 기준 항목과 제도는 비슷하지만 학생정원 산정 방법, 계열구분, 교사 및 교지면적 산정 방식 등은 두 나라 간에 차이가 있는 것으로 나타났다.

도로 흐름폭 변화에 따른 차집유량 분석 (Analysis of Intercepted Flow according to Change of Flow Width in Gutter)

  • 주동원;김정수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권4호
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    • pp.377-386
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    • 2021
  • 밀집이 심한 도시는 불투수 면적이 많아 흘러나온 빗물이 빠르게 도로를 타고 한쪽으로 모이게 된다. 이는 도로에 설치된 빗물받이로 차집이 되지 못한 많은 노면 유출수로 인해 측구에서의 흐름 폭이 넓어져 정체 노면수를 증가시켜 교통체증과 미끄러움으로 인한 사고를 유발한다. 이에 본 연구에서는 차집유량 산정식을 제시하기 위해서 간선도로와 고속도로의 최대 종경사를 반영하여 2~10 %의 도로 조건을 반영하였고, 측구 횡경사는 일반도로 횡경사인 2 %를 선정하였다. 도로 차선조건은 중앙차선과 보도를 경계를 2, 3, 4 차선을 선정하였으며, 실험유량은 설계 빈도 상황을 고려하여 실제 도로 조건의 5년, 10년, 20년, 30년의 설계빈도 유수유출량을 실험유량으로 환산한 결과 1.36 l/s~3.96 l/s의 유량을 10개로 나누어 수리실험을 진행하였다. 또한, 측구로 들어오는 유입유속과, 흐름 폭을 고려한 식을 제시하였다. 실험 결과 종경사 증가에 따라 흐름 폭은 증가하고, 차집율은 감소하는 경향을 보였다. 이에 본 연구에서는 IBM SPSS Statistics 24 프로그램으로 회귀분석하여 설계빈도에 따른 우수 유출량, 도로의 종경사를 반영한 흐름 폭과 유입유속의 빗물받이 차집유량 산정식을 도출하였다. 산정된 도출식은 도로에서의 빗물받이 설계에 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.