• 제목/요약/키워드: Roof shape analysis

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Winkler Model을 적용한 얕은 기초 다자유도 구조물의 지진응답 (Seismic Response of MDOF Structure with Shallow Foundation Using Winkler Model)

  • 김동관;김호수;민지희;박진영
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.165-170
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    • 2024
  • This study investigated the impact of soil-structure interaction on multi-degree-of-freedom structures using the shallow-foundation Winkler model, known as the BNWF model. The model's period was determined through eigenvalue analysis and compared to results obtained from FEMA's formula. Results indicated that considering the soil, the structure's period increased by up to 8.7% compared to the fixed-base model, aligning with FEMA's calculations. Furthermore, with adequate ground acceleration, roof displacement increased by 3.4% to 3.8%, while base shear decreased by 4% to 10%. However, roof displacement and base shear increased in some earthquake scenarios due to spectral shape effects in regions with extended structural periods. Foundation damping effects, determined through the foundation's moment-rotation history, grew with higher ground acceleration. This suggests that accounting for period elongation and foundation damping can enhance the seismic design of multi-degree-of-freedom structures.

지하철역 캐노피의 설치현황에 따른 디자인 평가에 관한 연구 - 대구광역시 지하철역 캐노피를 대상으로 - (A Study on the Evaluation according to the Situation of Subway Station Canopy - Focused on the Subway Station in Daegu -)

  • 김민희;김종하;이정호
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.74-83
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    • 2009
  • This study is subway station canopy evaluation to improve the landscape of a street furniture design. From a survey of the professional abstracted the design elements of subway station canopy in Daegu. And then, it practiced a canopy design appreciation by the analysis of appreciation items. The results are as follows. First, this research analyzes each quality a classified by the four characteristics at the subway station. In general station case, the slope roof was consistent in used to be unified. If the symbol of the express station wasn't common in cross-section or material. In addition, the design evaluation in the lower canopy were evaluated. Therefore, in case of the city installed in the canopy, the characteristic of city gateway and the symbolic characteristic of a design that is required. Second, subway station canopy existed in widely opened site come out a lower rating about safety. Therefore, considering the safety light device or system need to do. Third, if the horizontal or sloping roof shape come out in a lower rating, the highly evaluated curve shape is considered to apply. Forth, a structure material of the canopy was highly evaluated the aluminum composite panels and structural steel pipes. Therefore, to improve a beauty of the city, to give rhythm to a structure material of the canopy of the aluminum composite panels and structural steel pipes will be desirable to use as the main ingredient.

삼병렬 터널의 안정성 검토를 위한 모형실험 연구 (A Study for the Stability Investigation of Three Parallel Tunnels Using Scaled Model Tests)

  • 김종우;배우석
    • 터널과지하공간
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    • 제18권4호
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    • pp.300-311
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    • 2008
  • 삼병렬 터널은 3개의 터널이 서로 나란히 배열되는 형태의 터널이다. 본 연구에서는 터널간 이격거리, 터널단면 형상, 지보조건, 지반조건 등이 서로 다른 7가지 삼병렬 터널 모형들에 대한 축소모형실험을 통하여 모형별 균열개시압력과 터널 주변지반의 변형거동을 조사하였다. 터널간 이격거리가 작은 모형일수록 낮은 압력 수준에서 필러의 파괴가 일어나고 터널의 내공변형량도 증가하여 터널의 안정성은 감소하였다. 터널단면의 형상이 아치형, 편평아치형, 사각형인 모형들 중에서 사각형 단면을 가진 터널의 안정성이 가장 작았으며, 천반곡률반경이 작은 아치형 터널이 편평아치형 터널보다 안정성이 우수하였다. 터널의 천장부에 모형 록볼트를 설치한 모형은 무지보 터널 모형에 비하여 균열개시압력이 클 뿐만 아니라 천단침하량도 적게 나타나 지보의 효과를 확인할 수 있었다. 이방성 암반내 터널 모형은 등방성 모형과 매우 다른 변형거동을 나타내었으며, FLAC을 사용한 수치해석 결과는 모형실험의 결과와 정성적으로 부합하였다.

대공간구조물에 시공된 영구앵커의 장기거동 (Long Term Behavior of Permanent Rock Anchorages in Large Spatial Span Structures)

  • 유남재;김대학;박병수;김재일;이종용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.123-135
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    • 2006
  • 대부분의 대공간 구조물은 도시의 상징물인 동시에 구조물의 용도를 만족하여야 하므로 기초가 구조물의 지지, 형태유지 또는 전도방지, 부력저항 등의 다양한 역할을 갖도록 설계되었다. 이에 따라 여러 형태의 기초가 도입되었는데 본 연구에서는 이중 구조물 형태유지 및 전도방지를 위해 앵커력을 도입한 두가지 월드컵 운동장의 경우를 비교 검토하여 건설공정에서 점검된 앵커력의 변화를 검토하였다. 본 연구에서는 반구형지붕의 바깥방향으로 작용되는 수평력 제어를 위해 시공된 앵커(Case1)와 캔틸레버 지붕의 전도방지를 위한 앵커(Case2) 2가지 사례에 대한 앵커력의 도입과정과 최초 앵커력 도입에 따른 대공간 구조물의 장기거동에 대하여 알아보았다.

수직축 건물풍력발전기와 연동된 윈드가이드의 유동특성해석 (Flow Characteristics Analysis of Wind guide in Conjunction of Vertical Axis Building Wind Turbine)

  • 손영우;김용이;이장호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.34.2-34.2
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    • 2011
  • Wind guide can be installed on the top of buildings to collect wind. In this study, optimum shape of wind guide is developed, and proposed to combinate with the vertical wind turbine. Impact of parameters for wind guide is analyzed with several cases planned by Taguchi test plan. Front angle, rear angle, and roof angle are selected as key variables and changed into four different levels. By the experimental plan, totally, 64 cases are reduced to 16 cases of analysis. With optimum design of wind guide, the installed vertical axis wind turbines can be operated with maximum power output.

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저토피고 대단면 정거장터널의 설계 (Design on the large section of station tunnel under shallow overburden)

  • 정윤영;최해준;김병주;유봉운;김용일;오성진
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.171-182
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    • 2007
  • 도심지 개착구간의 교통 및 환경적인 영향을 최소화하기 위하여 단면적 $200\;m^2$ 이상의 정거장터널이 퇴적암반 중에 계획되었으나 토피고가 13 m 이하인 설계조건에 직면하게 되었다. 본 연구에서는 패턴설계가 아닌 시공사례와 아칭효과 발현을 기초로 세 가지 요소 - 단면형상의 영향, 작용하중의 적용방법, 지보방안과 터널안정성분석 - 를 중심으로 설계방향이 논의되었다. 단면형상의 역학적인 영향에 기초하여 기본설계안과 연구단면안이 유도되었고, 지보방안은 터널천반부의 침하방지 및 역학적인 평형상태를 유지하기위한 파이프루프 보조공법과 NATM의 지보원리를 활용하였다. 두 설계안의 비교분석으로부터, 터널라이닝을 개착구조물의 연장선상에서 제약한 설계조건과 터널안정성 및 철근배근의 시공성에 대해 기본설계안이 적합한 방안임을 확인할 수 있었다. 그리고 동일한 건축한계로 아치부의 응력집중이 발생되지 않는 안정적인 응력분포를 나타내는 연구단면안의 분석결과에서 보듯이 향후 대단면터널 설계기술의 향상을 위해 단면형상의 영향과 이완하중의 적용방안이 심도 있게 검토되어야 함을 알 수 있다.

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전동차용 Blow-Down HVAC 덕트 시스템의 유동 균일도 향상을 위한 수치적 연구 (Numerical Study to Improve the Flow Uniformity of Blow-Down HVAC Duct System for a Train)

  • 김준형;노주현
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.18-23
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    • 2016
  • A HVAC(Heating Ventilation and Air Conditioning) is adapted to increase the comfort of the cabin environment for train. The train HVAC duct system has very long duct and many outlets due to the shape of a train set. the duct cross section shape is limited by a roof structure and equipments. Therefore, the pressure distribution and flow uniformity is an important performance indicator for the duct system. In this study, the existing blow down type HVAC duct system for a train was supplemented to improve the flow uniformity by applying a design method combining design of experiment (DOE) with numerical analysis. The design variables and the test sets were selected and the performance for each test set was evaluated using CFD(Computational Fluid Dynamics). The influence of each design variable on the system performance was analysed based on the results of the performance evaluation on the test sets. Furthermore, the optimized model, whose the flow uniformity was improved was produced using the direct optimization(gradient-based method). Finally, the performance of the optimized model was evaluated using numerical analysis, and it was confirmed that its flow uniformity has indeed improved.

관입형 텐서그리티 구조시스템의 개발 및 공간구축을 위한 구조특성 분석 (A Development of Intersecting Tensegrity System and Analysis of Structural Features for Forming Space)

  • 이주나;미야사토 나오야;사이토 마사오
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.55-64
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    • 2014
  • In this study, Intersecting Tensegrity System that is integrated solid compression members with tension members was presented. This system is set up by connecting upper and lower compression members of pyramid shape with exterior tension members. In this system, the solid compression members are intersected each other and connected by a tension member in the center. This system is a variation of Tensegrity system, has a improved feature that the system is able to induce prestresses in all of tension members easily by adjusting the distance of a tension member in the center. The proposed system was studied by modeling, and the structural behavior of the system was investigated by mechanical analysis of the model. Furthermore, the features of the structural behavior variations was investigated when the composition elements(total height, size of surface, intersection length, etc.) are changed variously. It was also showed that the system is able to be used as a temporary space structure system with a membrane roof of inverse conical shape.

유연성 반복과정과 비선형유한요소법에 의한 케이블 구조물의 형태탐색 (A Shape Finding of the Cable Structures by Flexibility Iteration Procedure and Nonlinear FEM)

  • 황보석;서삼열;진권태
    • 전산구조공학
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    • 제3권3호
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    • pp.133-140
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    • 1990
  • 케이블 구조물은 응력-변형도관계에서 비선형성이 강하고 대변위에 의해 기하학적 비선형이 도입되므로 해석이 복잡하다. 그러므로 케이블 구조물의 평형형태 탐색과 해석에 앞서 기하학적 비선형을 고려해야만 한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 케이블, 네트, 전선, 현수케이블 지붕등에 적용될 수 있는 수치해석과정이 소개된다. 이 과정은 두 부분으로 나눌 수 있는데, 하나는 유연성반복과정에의해 등분포하중을 받는 케이블 구조물의 응력과 평형형태를 구하는 것이고, 다른 한 부분은 비선형 유한요소법에 의해 절점외력을 받는 평형형태를 해석하는 것이다.

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세 가지 평면 형상에 따른 비틀림 비정형 빌딩구조물의 지진응답 분석 (Seismic Response Analysis of Twisted Buildings with Three Planar Shapes)

  • 이다혜;김현수;강주원
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.23-30
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    • 2021
  • In this paper, a twisted shape structure with an elevation form favorable to the resistance of vibration caused by wind loads is selected from among the forms of high-rise buildings. The analytical model is a square, triangular, and hexagonal plane with a plane rotation angle of one degree from 0 to 3 degrees per each story. As a result of the analysis, as the twist angle increased, story drift ratio is increased. Responses with different eccentricity rates were shown by analytical models. Therefore planar shapes designed symmetrically to the horizontal axis of X and Y are considered advantageous for eccentricity and torsion deformation. In the case of the bending moment of the column, the response was amplified in the column supporting the base floor, the roof floor, the floor in which the cross-section of the vertical member changes, and the floor having the same number of nodes as the base floor. Finally, the axial force response of the column is determined to be absolutely affected by the gravity load compared to the lateral load.