• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.614-627
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• 2018

국내 도시철도 노선은 이용자의 접근을 편리하게 하기 위하여 주거단지 및 도심지 인근 지역에 시공되는 사례가 많다. 도시 인구 증가로 인하여 교통망 확충과 재건축 등이 지속적으로 이루어짐에 따라 도시철도 인접 지역 굴착이 불가피하며 굴착 시 발생하는 지반 응력 및 지하수위 변화는 도시철도 궤도틀림을 유발한다. 이에 본 논문에서는 삼차원 유한차분 해석 상용프로그램 FLAC3D를 이용하여 도시철도 인접지반 대규모 굴착 시 지하수위에 따른 굴착 부 벽체 수평변위 및 배면지반의 침하와 궤도틀림량 산정 후 이들의 상관관계를 분석하고 궤도틀림 및 지하 박스구조물 안정성 평가를 실시하였다. 그 결과 깊은 굴착 시 지하수위에 따른 궤간틀림은 매우 미소하게 발생하였으나 줄틀림 72.5%, 수평틀림 83.3%, 면틀림 61.9%, 평면성틀림 43.3%로서 상대적으로 큰 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 또한, 흙막이 벽체의 최대 수평 변위 및 벽체 배면 침하 차는 각각 65.1%, 21.4%가 발생하는 것으로 나타났으며 지하수위가 지표면에 위치한 경우 지하 박스구조물의 인장 응력이 허용 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 그러므로 도시철도 구조물에 인접하여 깊은 굴착이 시공된 경우 궤도틀림으로 인한 사고를 미연에 방지하기 위해 본 연구에서 수행한 삼차원 수치해석과 실시간 모니터링을 실시하는 것이 바람직하다.

• 폴리머
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• 제32권4호
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• pp.313-321
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• 2008

UV개시에 의해 광경화형 아크릴 공중합체를 합성하고 제조된 아크릴 점착제(PSA)의 박리 에너지와 물리적 특성을 조사하였다. 이때 acrylic acid(AA)의 함량을 변화시켜 점착제의 물성을 변화시켰으며, 피착제의 표면 거칠기, 표면 요철방향, 점착제의 두께를 변화시킴으로써 박리 에너지의 변화 추이를 조사하였다. 공단량체인 acrylic acid의 함량이 증가함에 따라 표면 거칠기가 낮은 피착제가 높은 박리 에너지를 보였으며 점착제의 두께가 두꺼워 질수록 증가하였다. 또한 피착제 표면의 요철방향이 박리방향과 수평일 때 특히 높은 박리 에너지를 갖는 것으로 나타났다. 이것은 점착제의 두께 감소와 피착제 표면 거칠기의 증가가 wetting의 감소를 초래하지만 박리 시 저항력은 오히려 증가하는 경향을 나타내기 때문일 것이라는 예상과도 잘 일치한다.

• Earthquakes and Structures
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• 제11권3호
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• pp.421-443
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• 2016

When conducting seismic assessment of an asymmetric building, it is essential to carry out three-dimensional analysis considering all the possible directions of seismic input. For this purpose, the author proposed a simplified procedure is to predict the largest peak seismic response of an asymmetric building subjected to horizontal bidirectional ground motion acting in an arbitrary angle of incidence in previous study. This simplified procedure has been applied to torsionally stiff (TS) asymmetric buildings with regular elevation. However, the suitability of this procedure to estimate the peak response of an asymmetric building with vertical irregularity, such as an asymmetric building with setback, has not been assessed. In this article, the pushover-based simplified procedure is applied to estimate the peak response of asymmetric buildings with bidirectional setback. Nonlinear dynamic (time-history) analysis of two six-storey asymmetric buildings with bidirectional setback and designed according to strong-column weak beam concept is carried out considering various directions of seismic input, and the results compared with those estimated by the proposed method. The largest peak displacement estimated by the simplified method agrees well with the envelope of the dynamic analysis response. The suitability assessment of the simplified procedure to analysed building models is made as well based on pushover analysis results.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제87권5호
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• pp.405-418
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• 2023

This study focused on the effectiveness of seismic isolation technique in case of a reinforced concrete structure with soft story defined as the stiffness irregularity between adjacent stories. In this context, a seismically isolated 3-story reinforced concrete structure was analyzed by gradually increasing the first story height (3.0, 4.5, and 6.0 m). The seismic isolation system of the structure is assumed to be composed of lead rubber bearings (LRB). In the analyses, isolators were modeled by both deteriorating (temperature-dependent analyses) and non-deteriorating (bounding analyses) hysteretic representations. The deterioration in strength of isolator is due to temperature rise in the lead core during cyclic motion. The ground motion pairs used in bi-directional nonlinear dynamic analyses were selected and scaled according to codified procedures. In the analyses, different isolation periods (Tiso) and characteristic strength to weight ratios (Q/W) were considered in order to determine the sensitivity of structural response to the isolator properties. Response quantities under consideration are floor accelerations, and interstory drift ratios. Analyses results are compared for both hysteretic representations of LRBs. Results are also used to assess the significance of the ratio between the horizontal stiffnesses of soft story and isolation system. It is revealed that seismic isolation is a viable method to reduce structural damage in structures with soft story.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권10호
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• pp.17-30
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• 2009

지하에 공동을 건설하는 터널 공사의 경우 초기 응력의 집중 및 발파와 같은 시공단계에서의 과도한 에너지의 적용으로 인하여 주변 암반에 손상을 발생시킨다. 이러한 손상의 발생은 터널에 작용하는 하중 및 터널 주변 암반의 흐름조건에 상당한 영향을 끼친다. 이러한 이유로 터널 주변에 발생하는 손상구간에 대하여 다양한 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 유사암석으로 제작된 공동이 존재하는 절리모델의 이축압축실험을 통하여 공동주변의 손상발생을 연구하였다. 절리면은 수평면과 $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$의 조건으로 형성되었으며, 초조강시멘트 재료를 이용하여 유사절리모델을 제작하였다. 이축압축 실험결과 공동주변에서는 절리면에 수직한 방향으로 인장균열의 발생이 관측되었으며, 균열의 진행으로 인하여 암반블록이 형성되었으며, 진행하는 인장균열이 다른 절리면에 도달하여 암반블록이 완전히 형성된 경우 탈락하는 과정을 보였다. 이러한 인장균열의 진전은 절리면의 각도에 따라 상이한데 절리면의 각도가 클수록 안정적이며 진행성의 균열 진전 양상이 관측되었다. 이러한 인장균열의 발달은 절리면으로 구성된 암편을 보로 가정 할 경우 공동의 곡률로 인한 기하학적 형상의 불규칙성으로 인하여 모멘트가 작용하는 것으로 판단된다. 이상의 실험결과를 입자요소해석 방법을 기반으로 하는 PFC 2D를 이용하여 모사하였다. 해석결과 실험에서 관측한 바와 같이 절리면 각도가 작을수록 손상대의 폭은 넓어지며 인장균열의 진행에 의한 암반블록의 형성이 관측되었다. 또한 상호작용이 발생하는 균열을 조사한 결과 수치해석에서도 절리면의 각도가 작은 조건에서 진행성의 파괴가 나타났다.