• 제목/요약/키워드: Lateral Displacements

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연직배수공법이 적용된 연약지반 상에 도로성토로 인한 측방유동의 특성 (Characteristics of Lateral Flow due to Embankments for Road Construction on Soft Grounds Using Vertical Drain Methods)

  • 홍원표;김정훈
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권9호
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    • pp.5-15
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    • 2012
  • 연직배수공법이 적용된 연약지반의 측방유동 특성을 조사하기 위해 우리나라 해안지역에서 계측관리가 실시된 13개 연약지반 현장의 자료를 수집하여 조사 분석을 실시하였다. 먼저 성토규모가 연약지반의 측방유동에 미치는 영향을 분석하였다. 연약층의 두께와 상대적 도로성토규모가 클수록 연약지반 속의 수평변위는 크게 발생하였다. 특히 연약지반이 두꺼우면 도로성토저면폭에 대한 연약층의 두께의 비인 상대적 성토규모도 자연 커지므로 수평변위량은 크게 발생하였다. 또한 도로성토속도가 빠르면 연약지반의 수평변위량이 크게 발생하였다. 그 밖에도 연약지반의 두께와 비배수전단강도, 지반계수 및 안정수는 연약지반의 측방유동에 영향을 미치는 중요한 요소로 나타났다. 즉 연약지반의 비배수전단강도와 지반계수가 작을수록 그리고 안정수가 클수록 연약지반의 최대수평변위량은 크게 발생하였다. 도로성토로 인하여 연약지반 속에 전단변형이 발생되지 않는 안전한 상태에서는 안정수가 3이하가 되고 지지 안전율이 1.7이상이 되었다. 그러나 연약지반 속에 전단파괴가 발생되는 불안전한 상태에서는 안정수가 5.14이상이 되고 지지안전율이 1.0이하가 되었다. 도로성토로 인하여 연약지반 속에 전단변형이 발생하는지 여부를 판단할 수 있는 허용최대수평변위량의 기준은 50mm로 정하는 것이 바람직하며 연약지반에 전단파괴가 발생됨이 없이 도로성토를 실시할 수 있는 연약지반의 수평변위량 기준은 100mm로 정하는 것이 바람직할 것이다.

층경사각에 의한 횡변위를 고려한 비정형 고층건물의 횡변위 평가/보정 (Evaluation and Adjustment of Lateral Displacement of Complex-shaped RC Tall Buildings Considering the Displacement by Tilt Angle of Each Floor)

  • 김윤곤
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.551-558
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    • 2015
  • 비정형 고층건물의 경우 편심중력하중에 의해 횡변위가 발생한다. 일반해석은 완공시점에 건물 조건을 기준으로 모든 하중을 고려하기 때문에, 시공중 부재 수직도 확보를 통해 각 단계별 보정량을 반영할 수 없어 골조자중에 의한 횡변위를 과대평가한다. 시공단계해석은 통상적인 시공과정에서 각 층마다 바닥평활도 및 기둥/벽체 수직도를 확보하는 것을 고려하여 타설이전에 발생하는 변형각을 보정하기 때문에 일반해석의 한계를 보완할 수 있다. 또한 계측을 통해 타설시점의 좌표를 설계좌표점으로 시공할 경우 각 시공단계에서 추가적인 횡변위보정(원점보정)이 가능하다. 횡변위는 고층부로 갈수록 급격히 증가하므로, 이러한 사전해석을 통해 합리적인 보정계획 수립이 가능하며, 이러한 보정에도 횡변위 관리기준를 초과하는 경우는 선보정 계획을 수립하여야 한다. 이때 사전해석의 불확실성 측면을 고려하여 선보정량을 결정하고, 실제 건물거동의 모니터링을 통해 선보정계획을 지속적으로 수정하여 건물수직도를 확보할 필요가 있다.

Analysis of circular tank foundation on multi-layered soil subject to combined vertical and lateral loads

  • Hesham F. Elhuni;Bipin K. Gupta;Dipanjan Basu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제32권6호
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    • pp.553-566
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    • 2023
  • A circular tank foundation resting on the ground and subjected to axisymmetric horizontal and vertical loads and moments is analyzed using the variational principles of mechanics. The circular foundation is assumed to behave as a Kirchhoff plate with in-plane and transverse displacements. The soil beneath the foundation is assumed to be a multi-layered continuum in which the horizontal and vertical displacements are expressed as products of separable functions. The differential equations of plate and soil displacements are obtained by minimizing the total potential energy of the plate-soil system and are solved using the finite element and finite difference methods following an iterative algorithm. Comparisons with the results of equivalent two-dimensional finite element analysis and other researchers establish the accuracy of the method.

응력상태를 고려한 사질토지반에 관입된 말뚝의 극한수평지지력 분석 및 평가 (Estimation of Pile Ultimate Lateral Load Capacity in Sand Considering Lateral Stress Effect)

  • 이준환;백규호;김대홍;황성욱;김민기
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.161-167
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    • 2007
  • 본 연구에서는 수평하중을 받는 말뚝을 대상으로 응력상태에 따른 극한수평지지력의 변화추이를 분석하였으며, 이를 토대로 다양한 응력상태를 고려할 수 있는 극한수평지지력의 평가방법을 제안하였다. 이를 통해 기존의 수평지지력 평가방법에 있어 제한되었던 응력효과의 고려가 가능하게 되었으며, 지반조건 및 시공조건 등에 따른 지반응력 변화를 보다 효과적으로 반영할 수 있을 것으로 판단된다. 이를 위해 모래질 지반을 대상으로 모형토조에서 수행된 말뚝의 수평재하시험결과가 사용되었으며, 토조실험에는 다양한 범위의 응력상태가 고려되었다. 분석결과, 말뚝의 극한수평지지력은 수직응력 및 수평응력 모두에 영향을 받는 것으로 나타났으나, 수평응력에 따라 더욱 민감하게 변화하고 있음을 알 수 있었다. 극한수평지지지력이 발휘되는 변위량의 수준은 지반조건에 따라 달랐으며, 상대밀도가 50%범위에서는 상대변위량 14%내외, 86%내외에서는 18-25%정도의 상대변위량을 나타내었다. 본 연구결과에 근거하여 극한수평지지력 평가를 위한 수평토압보정계수가 제안되었으며, 제안된 평가법에 의한 예측치는 다양한 응력조건에 대해 실측치와 유사한 결과를 나타내었다.

상악 전치부에서 치은 정점의 근원심적, 수직적 위치 (The Apico-Coronal and Mesio-Distal Positions of the Gingival Zenith in the Maxillary Anterior Dentition)

  • 최정윤;성동환;송광엽;박주미;안승근
    • 구강회복응용과학지
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    • 제27권1호
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    • pp.41-50
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    • 2011
  • 치은 정점이란 임상치관의 변연치은에서 가장 치근측인 지점을 말한다. 본 연구는 젊은 연령대의 한국 성인을 대상으로 상악 전치부에서 치은 정점의 근원심적, 수직적 위치를 수치화하려 하였다. 남성 25명, 여성 25명의 건강한 치주 조직을 갖는 평균나이 28.8세의 환자를 대상으로 하였다. 진단모형 상에서 치은 정점이 치아의 수직이등분선으로부터 근원심적으로 떨어져 있는 양을 측정하였다. 또한 측절치의 치은 정점이 중절치와 견치의 치은 정점을 연결하는 선으로부터 수직적으로 떨어져 있는 양을 측정하였다. 연구 결과 상악 중절치와 측절치의 치은 정점은 임상치관의 수직이등분선으로부터 원심에 위치하며 견치에서는 근원심적으로 같은 위치에 있는 경향이 있었다. 원심 위치의 빈도와 양은 중절치, 측절치, 견치 순으로 전방에 있는 치아일수록 컸다. 상악 측절치의 치은 정점은 중절치와 견치의 치은 정점을 연결하는 선으로부터 평균적으로 $0.73{\pm}0.43$ mm 치관측으로 위치하는 것으로 나타났다.

Along and across-wind vibration control of shear wall-frame buildings with flexible base by using passive dynamic absorbers

  • Ivan F. Huergo;Hugo Hernandez-Barrios;Roberto Gomez-Martinez
    • Wind and Structures
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    • 제38권1호
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    • pp.15-42
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    • 2024
  • A flexible-base coupled-two-beam (CTB) discrete model with equivalent tuned mass dampers is used to assess the effect of soil-structure interaction (SSI) and different types of lateral resisting systems on the design of passive dynamic absorbers (PDAs) under the action of along-wind and across-wind loads due to vortex shedding. A total of five different PDAs are considered in this study: (1) tuned mass damper (TMD), (2) circular tuned sloshing damper (C-TSD), (3) rectangular tuned sloshing damper (R-TSD), (4) two-way liquid damper (TWLD) and (5) pendulum tuned mass damper (PTMD). By modifying the non-dimensional lateral stiffness ratio, the CTB model can consider lateral deformations varying from those of a flexural cantilever beam to those of a shear cantilever beam. The Monte Carlo simulation method was used to generate along-wind and across-wind loads correlated along the height of a real shear wall-frame building, which has similar fundamental periods of vibration and different modes of lateral deformation in the xz and yz planes, respectively. Ambient vibration tests were conducted on the building to identify its real lateral behavior and thus choose the most suitable parameters for the CTB model. Both alongwind and across-wind responses of the 144-meter-tall building were computed considering four soil types (hard rock, dense soil, stiff soil and soft soil) and a single PDA on its top, that is, 96 time-history analyses were carried out to assess the effect of SSI and lateral resisting system on the PDAs design. Based on the parametric analyses, the response significantly increases as the soil flexibility increases for both type of lateral wind loads, particularly for flexural-type deformations. The results show a great effectiveness of PDAs in controlling across-wind peak displacements and both along-wind and across-wind RMS accelerations, on the contrary, PDAs were ineffective in controlling along-wind peak displacements on all soil types and different kind of lateral deformation. Generally speaking, the maximum possible value of the PDA mass efficiency index increases as the soil flexibility increases, on the contrary, it decreases as the non-dimensional lateral stiffness ratio of the building increases; therefore, there is a significant increase of the vibration control effectiveness of PDAs for lateral flexural-type deformations on soft soils.

비내진 상세를 가진 10층 철근 콘크리트 골조의 횡방향 가력 실험 (Lateral Load Tests of A 10-Story Reinforced Concrete Frame with Nonseismic Details)

  • 이한선;강귀용;김정우
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 봄 학술발표회논문집(II)
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    • pp.525-530
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    • 1998
  • The objective of this experiment is to observe the elastic and inelastic behaviors of high-rise reinforced concrete frames with nonseimic details. To do this, a building frame designed according to Korean seismic code and detailed in the Korean conventional manner was selected. An 1:12 scale plane frame model was manufactured according law. Reversed lateral load tests and monotonic push-over test were performed under the displacement control. To simulate the earthquake effect, the lateral force distribution was maintained to be an inversed triangular by using whiffle tree. From the tests, story displacements, lateral story forces, local plastic rotations and the relations between inter-story drift versus story shear are obtained. Based on the test results, conclusions on the characteristics of the elastic and behaviors of a high-rise reinforced concrete frame with nonseismic details are drawn.

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측방유동에 관한 경험식 및 수치해석의 비교 (Comparisons of Empirical Methods with Numerical Analysis on Lateral Flow in Soft Soils)

  • 김대규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.665-670
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    • 2006
  • 본 연구에서는 교대 및 교각의 측방유동에 대하여, 경험식과 수치해석 결과를 비교, 분석하였다. 연구결과, Tschebotarioff 제안식과 측방유동지수 판정법이 다른 결과를 나타내어 경험식만으로 측방유동 가능성을 판단할 수 없었다. 수치해석결과, 성토사면 선단 하부지반에서의 측방변위는 심도에 따라 감소하였으며, 연약층 상부 1/3위치에서 최대 측방변위가 발생하였다. 최대침하는 사면선단부에서 발생하였으며 선단부에서 13m 떨어진 위치에서 미소한 최대융기가 발생하였다.

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편재하중을 받는 연약지반의 측방유동에 관한 연구 (A Study on the Lateral Flow in Soft Soils subjected to Unsymmetrical Surcharges)

  • 안종필
    • 지질공학
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    • 제3권2호
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    • pp.177-190
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    • 1993
  • 연약지반에서 성토나 교대등에 의한 편재하중이 작용하게 되면 지반중에는 침하, 측방변위, 융기 및 전단파괴 등의 큰 소성적인 전단변형이 발생하여 지반 및 구조물에 큰 피해를 주는 것을 많이 볼 수 있다. 본 연구는 이러한 연약지반에서 편재하중에 의한 지반의 제반변형에 대한 거동을 연구하기 위하여 기존의 이론적인 배경을 조사하고 모형실험을 통한 실측치를 이용하여 서로 비교분석하여 보았다. 모형실험은 먼저 모형재하장치를 제작하고 토조안에 연약한 흙시료를 채워 비배수상태에서 일정한 시간간격으로 하중단계를 증가시켜 가면서 변형의 상태를 관측하였다. 실험결과를 토대로 지반특성과 변위량의 관계, 한계하중 및 극한지지력, 지반의 소성유동의 상태 및 측방 유동압의 검토 등을 상세하게 분석하여 기존의 이론과 비교해 봄으로써 실제 연약지반상에서의 측방변형에 대한 원인을 규명함으로써 그로 인한 피해를 사전에 방지하고자 한다.

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일반국도에서 차량 바퀴궤적의 횡방향 이동 특성 분석 (Characteristic of Vehicle Lateral Displacements on National Highways)

  • 오주삼;조윤호;김형수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.87-96
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    • 2008
  • 차량의 바퀴궤적의 횡방항 변동을 의미하는 원더링(wandering)은 포장의 설계 및 유지보수를 위하여 중요한 요소임에도 불구하고 계측의 어려움 때문에 심도 있게 다루어지지 못하고 있다. 본 연구에서는 왕복 2차로(3.5m차로 폭)와 4차로(3.25m 및 3.5m 차로 폭)인 일반국도 직선 구간에서 차량 바퀴궤적을 조사하여 횡방향 이동 특성을 분석하였다. 조사 결과에서 좌우 바퀴 위치는 서로 다른 분포형태를 보였으며, 포장 설계에 적용할 경우 좌측바퀴에 의하여 얻어진 분포의 특성치가 포장에 미치는 영향이 더 크기 때문에 좌측바퀴의 특성치를 적용하는 것이 합리적인 것으로 나타났다. 좌측바퀴 위치의 평균값은 좌측차선을 기준으로 할 때, 승용 승합차량인 경우 3.25m차로 폭에서 59.5cm, 3.5m일 경우 80.7cm에 위치하였고, 화물차량일 경우 각각 58.4cm와 73.6cm인 것으로 나타났다. 차량 축수에 따른 구분에서 2축 차량의 경우 차로 폭에 따라서 60.7cm와 79.1cm 이고, 3축이상일 경우 44.5cm 및 69.2cm 인 것으로 나타났다. 결국, 바퀴의 중심위치는 차로 폭에 따라 다르며, 그 차는 차로 폭의 차이에 기인하는 것으로 판단된다.

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