Azadi, Mohammad;Ghasemi, S. Hooman;Mohammadi, Mohammadreza
Geomechanics and Engineering
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제22권5호
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pp.433-439
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2020
Tunnels are one of the most important constructions in civil engineering. The damage to these structures caused enormous costs. Therefore, the safe and economic design of these structures has long been considered. However, both applied loads on the tunnels as well as the resistance of the structural members are naturally uncertain parameters, hence, the design of these structures requires considering the probabilistic approaches. This study aims to determine the load and resistant factors of lining tunnels concerning the earthquake extreme events limit state function. For this purpose, tunnels that have been designed according to the previous design codes (AASHTO Tunnel LRFD 2017) and using reliability analysis, the optimum reliability of these structures for different loading scenarios is determined. In this paper, the tunnel is considered circular. Finally, the proper load and resistance factors are calculated corresponding to the obtained target reliability. Based on the performed calibration earthquake extreme events limit state function, the result of this study can be recommended to AASHTO Tunnel LRFD 2017.
A pile is compressed with settlements when loading and bearing capacity is altered along relative displacement of pile/soil on settlement and compression. Settlements of pile displaying limit skin friction is different from displaying tip resistance. Therefore, it is an error in traditional method that bearing capacity of pile is estimated from the sum of limit skin fraction and tip resistance. Accordingly, development of design method considering behavior of load-settlement is needed. In this study, we would like to establish the base for development of design method considering bearing capacity altering along displacement on settlement and compression. For this, we established system and substance of design method. And in order to establish relationship of load-settlement of pile on the type of soil, we analyzed and arranged existing database and pile loading test. On design method, settlement is assumed gradually on each capacity level being assumed gradually. Bearing capacity developing on the pile is obtained on each settlement level. Until the obtained bearing capacity will be equal to assumed capacity, this process is continued with increasing settlement. Load-settlement curve for soil classification is sketched in the process computing settlement on assumed capacity. This design method will be materialized by computation program.
The expertise required in the judicious use of nonlinear finite element (FE) packages for design-assistance purposes is not widely available to the average engineer, whose sole aim may be to obtain an estimate for a single design parameter, such as the limit load capacity of a structure. Such a parameter may be required for the design of a proposed reinforced concrete (RC) floor slab or bridge deck with a given set of geometrical and material details. This paper outlines a procedure for developing design-assistance equations for carrying out such predictions for partially restrained RC slabs under uniformly distributed loading condition, based on a database of FE results previously generated from a large number of 'numerical model' slabs. The developed equations have been used for predicting the peak loads of a number of experimental RC slabs having varying degrees of edge restraints; with results showing a reasonable degree of accuracy and low level of scatter. The simplicity of the equations makes them attractive and their successful use in the field of application reported in this paper suggest that the outlined procedure may also be extended to other classes of concrete structures.
뢰성에 기반한 한계상태설계법은 국제표준화기구인 ISO뿐만 아니라 국내의 각종 건설관련 기준에서도 적용되는 등 국내외적으로 기존 허용응력설계법을 대체하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 국내에서 건축물의 기초로 많이 사용되고 있는 PHC 매입말뚝을 대상으로 한계상태설계법의 일종인 LRFD 설계정수를 제안하였다. PHC 매입말뚝의 LRFD 설계정수를 제안하기 위해 81개의 현장 동재하 시험자료와 이들 말뚝에 대한 지지력 설계(Meyerhof 설계법, SPT-CPT 전환 설계법) 자료를 분석하고 목표 신뢰도 지수 2.33과 3.0에 대해 하중저항계수를 제시하였다. PHC 매입말뚝의 저항계수는 목표 신뢰도 지수에 따라 Meyerhof 방법, SPT-CPT 전환법은 각각 0.36~0.44, 0.24~0.31을 나타내었다.
이 논문에서는 고속철도교량 설계를 위한 활하중 모델을 통계 및 확률적 방법으로 검토하고, 하중조합의 하중계수가 주는 안전율을 분석하였다. 이 연구는 철도교량 설계기준에 대한 한계상태설계법 개발의 일환이며, 이를 위하여 경부고속철도를 운행하는 열차를 대상으로 약 한달 동안 실측하여 데이터를 수집하고 분석하였다. 이 데이터를 대상으로 교량의 설계수명에 맞도록 4가지 통계 방법들을 적용하여 설계하중을 추정하여 비교 검토하였다. 또한, 철도교량의 설계하중조합이 주는 안전율을 검토하기 위하여 신뢰도지수를 구하고 이를 분석하였다. 실측 데이터로부터 추정한 활하중효과에 대하여, 현행 고속철도 설계활하중인 표준열차하중의 0.75배를 적용한 설계활하중 효과의 크기가 최소 30~22% 더 크게 나왔다. 신뢰도분석을 통하여, 극한한계상태만을 기준으로 본다면, 추가적인 하중계수 감소의 가능성이 있음을 알 수 있다.
This paper presents how the load transfer mechanism of the ground anchor affects on the stability analysis of anchored slope. The finite element analysis and the conventional limit equilibrium analysis on the anchored slope were performed and compared. The limit equilibrium analysis of the anchored slope is quite open used in design practice due to the easiness of the analysis. However, the load transfer mechanism is not considered properly for the analysis. When the failure surface passes through the bonded length of an anchor, the anchor load is disregarded and the factor of safety for the anchored slope is smaller than it should be. In this study, the load transfer distribution was incorporated into the limit equilibrium stability analysis of the anchored slope and the results were compared with the results of finite element analysis.
The optimal plastic design of framed structures has been treated as the minimum weight design while satisfying the limit equilibrium condition that the structure may not fail in any of the all possible collapse modes before the specified design ultimate load is reached. Conventional optimum frame designs assume that a continuous spectrum of member size is available. In fact, the vailable sections merely consist of a finite range of discrete member sizes. Optimum frame design using discrete sections has been performed by adopting the plastic collapse theory and using the Complex Method of Box. This study has presented an iterative approach to the optimal plastic design of plane structures that involves the performance of a series of minimum weight design where the limit equilibrium equation pertaining to the critical collapse mode is added to the constraint set for the next design. The critical collapse mode is found by the collapse load analysis that is formulated as a linear programming problem. This area of research is currently being studied. This study would be applied and extended to design the larger and more complex framed structures.
이 연구에서는 국내 도로교 한계상태설계법에서 콘크리트부재의 설계를 위하여 적용하고 있는 재료계수의 문제점을 제기하고, 잘 정립된 최적화 과정에 의한 재료계수를 제안하였다. 신뢰도분석을 통하여 현 설계기준의 하중계수와 제안 재료계수가 목표신뢰도지수 보다 높은 신뢰도수준을 확보하고 있음을 보이고, 역신뢰도해석을 통하여 목표신뢰도지수를 잘 근사할 수 있는 하중계수를 제시하였다. 유로코드에서 제시하고 있는 기본 개념에 근거하여 신뢰도기반 하중-재료계수 결정법을 정식화하였다. 제안된 접근법이 신뢰도개념에 의하여 유도되었지만, 이 접근법에 의하여 계산된 하중-재료 계수가 목표신뢰도지수를 정확히 만족시키지 못하는 요인으로서 재료와 부재간에 존재하는 불확실성의 차이를 지적하고, 이러한 차이를 고려하지 않는 유로코드의 개념적 문제점을 제기하였다.
The cooler driver electronics (CDE) for maintaining a low temperature of a satellite payload IR sensor has a compressor with a pulsation current load when in operation. This pulsation current creates a large voltage fluctuation and may negatively affect both the load and regulated bus stability. Thus, a CDE power conditioning system has a battery for use as a buffer that is connected in front of the CDE load line. In this system, a battery charger limiter circuit is required to protect from an over-charge of the battery and power to the load. In this study, an optimal design and parameter selection were developed and simulated.
신뢰성 기반의 한계상태설계법(Limit State Design; LSD)의 지반공학적 적용은 세계적으로 확산추세이며, 북미지역의 경우 일부 시방서에 하중 및 저항에 의한 LRFD 설계법이 지반공학적 설계에 적용되고 있다. 그러나 지금까지 제안되어 온 지반공학적 저항계수는 상당히 포괄적인 값이며, 이와 관련된 연구는 아직까지 초기단계라 할 수 있다. 콘관입시험은 대표적인 현장시험으로 특히 말뚝 설계에서 유용하게 활용되고 있으며, 다양한 말뚝 지지력 산정법이 제시되어 왔다. 본 연구에서는 콘관입시험을 이용한 항타 말뚝 지지력 평가를 위한 저항계수를 산정하고자 한다. 이를 위하여 여러 지역에서 수행된 말뚝재하시험과 콘관입시험 결과를 수집하여 확률적 분석을 수행하였으며, 이를 종합하여 저항계수 산정에 적용하였다. 본 연구에서는 전체지지력뿐만 아니라 말뚝의 선단 및 주면 지지력 각각에 대한 저항계수 또한 도출하고자 하였다. 저항계수 산정 결과, 목표신뢰도지수 $2.0{\sim}2.5$의 범위에서 전체지지력에 대한 저항계수 $0.35{\sim}0.55$범위를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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