• 제목/요약/키워드: Combined forces

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휨저항을 고려한 쏘일네일보강사면의 해석에 관한 연구 (Study of the Soilnail-Slope Design Method Considering Bending Resistance of Soilnail)

  • 주용선;김낙경;김성규;박종식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6C호
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    • pp.331-338
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    • 2008
  • 기존 쏘일네일사면 설계법들은 보강재, 주변지반 또는 이들의 상호작용에 대하여 각기 다른 가정들을 적용하고 있다. 다수의 방법에서는 단순하게 쏘일네일의 인장력만을 고려하여 이를 외력으로 적용하여 안정해석을 하고 있다. 하지만 쏘일네일사면은 사면을 구성하는 지반에 비하여 상대적으로 큰 휨저항성을 가지므로 쏘일네일의 휨강성을 고려한 안정해석법이 보다 현실적이고 공학적인 설계이다. 본 논문에서는 쏘일네일사면 설계시 쏘일네일의 휨저항성을 고려하며 이때 지반의 극한수평지지력에 따른 변화를 확인하고 이를 이용하여 수정된 FHWA 쏘일네일사면 설계법을 제안한다.

Nonlinear finite element modeling of the self-centering steel moment connection with cushion flexural damper

  • Ali Nazeri;Reza Vahdani;Mohammad Ali Kafi
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제87권2호
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    • pp.151-164
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    • 2023
  • The latest earthquake's costly repairs and economic disruption were brought on by excessive residual drift. Self-centering systems are one of the most efficient ways in the current generation of seismic resistance system to get rid of and reduce residual drift. The mechanics and behavior of the self-centering system in response to seismic forces were impacted by a number of important factors. The amount of post-tensioning (PT) force, which is often employed for the standing posture after an earthquake, is the first important component. The energy dissipater element is another one that has a significant impact on how the self-centering system behaves. Using the damper as a replaceable and affordable tool and fuse in self-centering frames has been recommended to boost energy absorption and dampening of structural systems during earthquakes. In this research, the self-centering steel moment frame connections are equipped with cushion flexural dampers (CFDs) as an energy dissipator system to increase energy absorption, post-yielding stiffness, and ease replacement after an earthquake. Also, it has been carefully considered how to reduce permanent deformations in the self-centering steel moment frames exposed to seismic loads while maintaining adequate stiffness, strength, and ductility. After confirming the FE model's findings with an earlier experimental PT connection, the behavior of the self-centering connection using CFD has been surveyed in this study. The FE modeling takes into account strands preloading as well as geometric and material nonlinearities. In addition to contact and sliding phenomena, gap opening and closing actions are included in the models. According to the findings, self-centering moment-resisting frames (SF-MRF) combined with CFD enhance post-yielding stiffness and energy absorption with the least amount of permeant deformation in a certain CFD thickness. The obtained findings demonstrate that the effective energy dissipation ratio (β), is increased to 0.25% while also lowering the residual drift to less than 0.5%. Also, this enhancement in the self-centering connection with CFD's seismic performance was attained with a respectable moment capacity to beam plastic moment capacity ratio.

건축구조기준을 활용한 농가지도형 G형 비닐하우스의 풍하중 안전성 평가 (Evaluation of Wind load Safety for Single G-type Greenhouse Using Korean Design Standard)

  • 이우근;신경재
    • 한국농공학회논문집
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    • 제66권1호
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    • pp.39-48
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    • 2024
  • Plastic greenhouses are simple structures consisting of lightweight materials such as steel pipes and polyvinyl chloride. However, serious damage occurs due to heavy winds and typhoon every year. To prevent a collapse of structural members, the Ministry of Agriculture and Rural Development has distributed plans and specifications for disaster-resistant standards. Despite these efforts, more than 50% of greenhouses still do not satisfy the disaster-resistant standards. Among the greenhouses that do not meet these standards, 85% are single-span greenhouses proposed 20 years ago. Consequently, there is a need to evaluate the safety of wind loads for the single-span greenhouse. Unfortunately, there are no design specifications for the greenhouses under wind loads. Therefore, a Korean design standard (KDS) has been utilized. KDS is defined with reference to wind speeds occurring once every 500 years, raising concerns about potential overdesign when considering the durability of plastic greenhouses. To address this, the modified wind load, considering the durability of the plastic greenhouse, was calculated, and a safety evaluation was conducted for sigle G-type plastic greenhouse. It was observed that the moment acting on the windward surface was substantial, and there was a risk of the foundation being pulled out if the basic wind speed exceeded 32 m/s. In terms of the combination strength ratio, it was less than 1.0 only on the leeward side when the basic wind speed was 24 m/s and 26 m/s. However, in all other cases, it exceeded 1.0, indicating an unsafe condition and highlighting the necessity for reinforcement.

Increasing the attractiveness of physical education training with the involvement of nanotechnology

  • Jinyan Ge;Yuxin Hong;Rongtian Zeng;Yunbin Li;Mostafa Habibi
    • Advances in concrete construction
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    • 제16권6호
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    • pp.291-302
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    • 2023
  • As the first part of the body that strikes the ground during running, sports shoes are especially important for improving performance and reducing injuries. The use of new nanotechnology materials in the shoe's sole that can affect the movement angle of the foot and the ground reaction forces during running has not been reported yet. It is important to consider the material of the sole of the shoe since it determines the long-term performance of sports shoes, including their comfort while walking, running, and jumping. Running performance can be improved by polymer foam that provides good support with low energy dissipation (low energy dissipation). Running shoes have a midsole made of ethylene propylene copolymer (EPP) foam. The mechanical properties of EPP foam are, however, low. To improve the mechanical performance of EPP, conventional mineral fillers are commonly used, but these fillers sacrifice energy return. In this study, to improve the magnificence of physical education training with nanotechnology, carbon nanotubes (CNTs) derived from recycled plastics were prepared by catalytic chemical vapor deposition and used as nucleating and reinforcing agents. As a result of the results, the physical, mechanical, and dynamic response properties of EPP foam combined with CNT and zinc oxide nanoparticles were significantly improved. When CNT was added to the nanocomposites with a weight percentage of less than 0.5 wt%, the wear resistance, physical properties, dynamic stiffness, compressive strength, and rebound properties of EPP foams were significantly improved.

머신러닝 기법을 활용한 철골 모멘트 골조의 화재 취약도 분석 (Fire Fragility Analysis of Steel Moment Frame using Machine Learning Algorithms)

  • 박성월;김은주
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.57-65
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    • 2024
  • 내화 구조물에서는 환기 계수, 재료 탄성 계수, 항복 강도, 열팽창 계수, 외력 및 화재 위치에서 불확실성이 관찰된다. 환기 불확실성은 화재 온도에 영향을 미치고, 이는 다시 구조물 온도에 영향을 미친다. 이러한 온도는 재료 특성과 함께 불확실한 구조적 응답으로 이어지고 있다. 화재 시 구조적 비선형 거동으로 인해 몬테카를로 시뮬레이션을 사용하여 화재 취약성을 계산하는데, 이는 시간이 많이 소요된다. 따라서 머신러닝 알고리즘을 활용해 화재 취약성 분석을 예측함으로써 효율성을 높이고 정확성을 확보하려는 연구가 진행되고 있다. 이 연구에서는 화재 크기, 위치, 구조 재료 특성의 불확실성을 고려하여 철골 모멘트 골조 건물의 화재 취약성을 예측했다. 화재 시 비선형 구조 거동 결과를 기반으로 한 취약성 곡선은 로그 정규 분포를 따른다. 마지막으로 제안한 방법이 화재 취약성을 정확하고 효율적으로 예측할 수 있음을 보여주었다.

상지(上肢) 외전위(外轉位)에서 시행(施行)한 쇄골상(鎖骨上) 상완신경총차단(上腕神經叢遮斷) (Supraclavicular Brachial Plexus block with Arm-Hyperabduction)

  • 임권;임화택;김동권;박오;김성열;오흥근
    • The Korean Journal of Pain
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    • 제1권2호
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    • pp.214-222
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    • 1988
  • With the arm in hyperabduction, we have carried out 525 procedures of supraclavicular brachial plexus block from Aug. 1976 to June 1980, whereas block with the arm in adduction has been customarily performed by other authors. The anesthetic procedure is as follows: 1) The patient lies in the dorsal recumbent position without a pillow under his head or shoulder. His arm is hyperabducted more than a 90 degree angle from his side, and his head is turned to the side opposite from that to be blocked. 2) An "X" is marked at a point 1 cm above the mid clavicle, immediately lateral to the edge of the anterior scalene muscle, and on the palpable portion of the subclavian artery. The area is aseptically prepared and draped. 3) A 22 gauge 3.5cm needle attached to a syringe filled with 2% lidocaine (7~8mg/kg of body weight) and epineprine(1 : 200,000) is inserted caudally toward the second portion of the artery where it crosses the first rib and parallel with the lateral border of the muscle until a paresthesia is obtained. 4) Paresthesia is usually elicited while inserting the needle tip about 1~2 em in depth. If so, the local anesthetic solution is injected after careful aspiration. 5) If no paresthesia is elicited, the needle is withdrawn and redirected in an attempt to elicit paresthesia. 6) If, after several attempts, no paresthesia is obtained, the local anesthetic solution is injected into the perivascular sheath after confirming that the artery is not punctured. 7) Immediately after starting surgery, Valium is injected for sedation by the intravenous route in almost all cases. The age distribution of the cases was from 11 to 80 years. Sex distribution was 476 males and 49 females (Table 1). Operative procedures consisted of 103 open reductions, 114 skin grafts combined with spinal anesthesia in 14, 87 debridements, 75 repairs, i.e. tendon (41), nerve(32), and artery (2), 58 corrections of abnormalities, 27 amputations above the elbow (5), below the elbow (3) and fingers (17), 20 primary closures, 18 incisions and curettages, 2 replantations of cut fingers. respectively (Table 2). Paresthesia was obtained in all cases. Onset of analgesia occured within 5 minutes, starting in the deltoid region in almost all cases. Complete anesthesia of the entire arm appeared within 10 minutes but was delayed 15 to 20 minutes in 5 cases and failed in one case. Thus, our success rate was nearly 100%. The duration of anesthesia after a single injection ranged from $3\frac{1}{2}$ to $4\frac{1}{2}$, hours in 94% of the cases. The operative time ranged from 0.5 to 4 hours in 92.4% of the cases(Table 3). Repeat blocks were carried out in 33 cases when operative times which were more than 4 hours in 22 cases and the others were completed within 4 hours (Table 4). Two patients of the 33 cases, who received microvasular surgery were injected twice with 2% lidocaine 20 ml for a total of $13\frac{1}{2}$ hours. The 157 patients who received surgery on the forearms or hands had pneumatic tourniquets (250 torrs) applied without tourniquet pain. There was no pneumothorax, hematoma or phrenic nerve paralysis in any of the unilateral and 27 bilateral blocks, but there was hoarseness in two, Horner's syndrome in 11 and shivering in 7 cases. No general seizures or other side effects were observed. By 20ml of 60% urcgratin study, we confirm ed the position of the needle tip to be in a safer position when the arm is in hyperabduction than when it is in adduction. And also that the humoral head caused some obstraction of the distal flow of the dye, indicating that less local anesthetic solution would be needed for satisfactory anesthesia. (Fig. 3,4).

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수중복합 환경시험장비의 개발에 관한 연구 (Development of Test Equipment for Complex Underwater Environments)

  • 김종철;이기천;최병오;정동수;이충성;전준완;이재호;황경하
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권9호
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    • pp.871-877
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    • 2015
  • 다양한 기계부품과 센서류가 포함된 수중로봇, 무인 잠수정 등과 같은 심해장비 시스템은 수심에 따른 높은 수압과 온도, 조류 등 심해의 복합적인 극한 환경조건의 영향을 받기 때문에 실제 현장에서 사용되기 전에 제품의 신뢰성을 검증하는 것이 매우 중요하다. 이러한 복합적인 해양환경을 재현하여 제품에 대한 실증적인 시험을 할 수 있는 시험장비의 구축이 요구되는 실정이다. 본 연구를 통하여 최대수압 2.0MPa, 수온 $5{\sim}60^{\circ}C$, 최대유속 2 m/s의 복합 환경조건의 구현이 가능한 워크인 타입의 수중복합 환경시험장비를 구성하는 주요 구성품의 개발 요구사양 및 설계방안을 제시하고 이를 통해 심해장비 시스템 및 모듈 부품에 대한 제품 신뢰도를 검증할 수 있는 시험장비의 개발 내용을 제시하고자 한다.

초고성능 시멘트 복합체의 초기 재령 구속 수축 및 인장 크리프 특성 (Characteristics of Early-Age Restrained Shrinkage and Tensile Creep of Ultra-High Performance Cementitious Composites (UHPCC))

  • 류두열;박정준;김성욱;윤영수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.581-590
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    • 2011
  • 초고성능 시멘트 복합체(ultra-high-performance cementitious conposites, UHPCC)는 우수한 압축강도와 연성을 나타내기 때문에 구조 부재 적용 시 단면을 상당히 감소시키고, 낮은 물-결합재비와 고분말 혼화 재료의 사용으로 높은 수축 변형률이 발생하게 되어 거푸집 및 보강근 등의 구속에 의한 수축 균열의 발생 가능성이 크다. 그러므로 이 연구에서는 UHPCC의 수축을 저감시키기 위한 방법으로 팽창재와 수축 저감제를 조합하여 혼입하고 자유수축과 구속 수축 거동을 평가하여 적합성 여부를 산정하였다. 실험 결과 팽창재와 수축 저감제를 조합하여 혼입한 경우에 약 40~44%의 자유수축 저감 효과를 보였으며, 잔류 인장응력은 약 35%와 47% 감소하였다. 지속적인 구속 하중에 의한 인장 크리프의 발생으로 탄성 수축 응력의 약 61%, 64%가 이완되는 것으로 나타났으며, 따라서 구속 수축 거동을 평가할 때에는 반드시 크리프 효과를 고려해야 한다고 판단되었다. 구속도는 0.78~0.85로 나타났으며 팽창재와 수축 저감제의 혼입에 의한 영향은 미미하였고 콘크리트 링의 두께가 클수록 감소하는 경향을 보였다. 또한, UHPCC의 인장 크리프 변형률을 측정하고 재령에 따라 변하는 구속 하중을 적용한 4-매개 변수 크리프 예측 모델과 비교하였다.

강비선형해석법에 의한 대형연직원주구조물에 작용하는 쇄파후의 파력 및 파랑변형 (Wave Forces Acting on Large Vertical Circular Cylinder and Consequent Wave Transformations by Full-Nonlinear Analysis Method after Wave Breaking)

  • 이광호;신동훈;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.401-412
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    • 2008
  • 본 연구에서는 3차원수치파동수로내에 쇄파후의 파랑이 대형연직원주구조물에 작용할 때 작용파력과 구조물에 의한 파랑변형을 수치적으로 해석한다. 수치해석법으로 파랑과 구조물과의 비선형상호간섭에 따른 쇄파현상을 포함하는 복잡한 자유수면의 거동특성을 고정도로 해석할 수 있는 3차원Navier-Stokes운동방정식과 자유수면추적에 3차원VOF(Volume Of Fluid)법을 결합한 강비선형해석법을 적용한다. 3차원파동장내에서 해저는 쇄파를 상대적으로 쉽게 발생시킬 수 있는 경사스텝의 해저(변수심의 경사수역과 일정수심역으로 구성)로 이루어진 경우를 고려하며, 파고의 변화에 따라 쇄파가 경사수역 또는 일정수심역에서 발생하여 일정수심역의 대형연직원주구조물에는 쇄파후의 파랑만이 작용하는 경우로 한정한다. 구조물의 위치 및 입사파랑의 파고변화가 구조물에 작용하는 파력 및 파랑변형에 미치는 특성을 쇄파전후의 파랑을 중심으로 검토하고, 쇄파후 파랑의 전파에 따른 파랑에너지의 변화와 구조물에 작용하는 파력특성과를 연관시켜 논의하여 3차원파동장에서 파랑과 구조물과의 강비선형간섭현상의 특성을 규명한다.

무인항공기 테러의 대응방안 (Response Methods against Acts of Terrorism That Utilize Unmanned Aircraft)

  • 오재환
    • 시큐리티연구
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    • 제30호
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    • pp.61-83
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    • 2012
  • 2011년 9월 알카에다 추종자가 단독으로 무인항공기에 폭약을 탑재하여 미 국방부와 의사당을 공격하려는 테러계획을 세웠다가 사전에 적발되었다. 또한 미국의 고성능 무인항공기 '센티널'의 기술이 2011년 말에 이란에게 유출되는 사고가 발생되었다. 테러세력이 무인항공기를 테러에 이용할 날이 머지않은 것이다. 본 연구의 목적은 무인항공기의 개념 이해와 지난 9월에 발생한 워싱턴 무인항공기 테러기도 사건 분석을 통해서 궁극적으로는 무인항공기를 이용한 테러에 대한 대응방안을 제언하여 제2의 9.11테러와 같은 대규모 인명피해를 사전에 예방하는 것이다. 세부적으로 본 연구에서는 무인항공기 테러의 첫 번째 대응방안으로 현행 항공법 등 관련 법률에서 무인항공기의 정의 및 분류, 처벌 조항에 대한 수정 및 신설을 제안하였다. 무인항공기의 급속한 발전 속도에 적절하게 부합하지 못하는 현행 관련 법령을 신설 및 개정하여 테러세력에게 경각심을 부여하고, 나아가 무인항공기 테러발생시 처벌 근거를 명확히 하여 일벌백계할 수 있는 제도적 장치를 마련해야 하는 것이다. 또한 현재 전 세계적으로 실시하고 있는 이원화된 공역운용 체계상으로는 신고 되지 않는 무인항공기의 공역 침범에 대한 사전인지 및 통제가 불가능하다. 이러한 취약성을 인식하고 본 연구에서 무인항공기 테러의 두 번째 대응방안으로 무인항공기와 유인항공기의 공역통합 운영을 제언하였다. 체계적인 공역통합 운용은 사전에 신고 되지 않거나 경로를 이탈한 유 무인 항공기를 적절하게 통제함으로써 항공기를 이용한 테러 기도를 미연에 방지할 수 있을 것이다.

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