• 제목/요약/키워드: Space Segment

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TBM 세그먼트 조립 특성에 따른 부재력 변화 연구 (A study on the member forces of segmental linings considering key segments)

  • 우승주;유충식
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.363-382
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    • 2015
  • 본 연구는 수치해석을 통하여 TBM 세그먼트의 분할 수와 인접한 링의 이격각도가 라이닝의 부재력에 어떤 영향을 미치는 살펴보았다. 수치해석은 Midas civil 2012+ 프로그램을 사용하였고, 모델링은 2링빔 스프링 모델을 이용하였다. TBM 세그먼드 부재력은 다양한 요소에 의해 결정된다. 본 논문에서는 세그먼트 분할 수와 분포를 제외한 다른 요소인 이음부 스프링 계수, 지반반력계수를 통제하고 특정한 분할 수와 분할 특성을 통해 case를 선정함으로써 분할 수와 분포와 같은 분할 특성이 부재력에 미치는 영향을 분석하였다. 이로써 TBM 세그먼트 시공 설계시 구조적으로 유리하거나 불리한 이음부 특성을 확인할 수 있다.

고강도 콘크리트와 고장력 철근을 적용한 쉴드 세그먼트의 역학적 거동에 대한 실험적 연구 (An experimental study on mechanical behavior of shield segment with high-strength concrete and high-tension rebar)

  • 이규필;박영택;최순욱;배규진;장수호;강태성;이진섭
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.215-230
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    • 2012
  • 본 연구에서는 세그먼트의 제작비용을 절감하기 위한 방안으로서, 설계강도가 60 MPa인 고강도 콘크리트와 항복강도가 600 MPa인 고장력 철근을 사용하여 철근량을 저감시킨 고강도 철근보강 세그먼트 시작품을 제작하였다. 이상과 같이 제작된 고강도 세그먼트와 기존 철근보강 세그먼트의 역학적 거동을 비교하기 위하여, 세그먼트의 실물 휨실험을 실시하였다. 실험결과, 철근량이 약 26%가 감소하였음에도 불구하고 고강도 철근보강 세그먼트의 파괴하중은 일반 철근보강 세그먼트보다 약 30% 크게 나타나 고강도 콘크리트와 고장력 철근으로 인해 세그먼트의 내하력이 크게 향상되었음을 확인하였다.

해저터널 내진성능 향상을 위한 Flexible segment 효용성 연구 (Study on flexible segment efficiency for seismic performance improvement of subsea tunnel)

  • 장동인;김종일;곽창원;박인준
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.503-515
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    • 2017
  • 최근 대형화되고 있는 지하구조물은 평상시는 물론 지진시에도 안정성을 확보하여야 한다. 특히 지하구조물 중에서도 해저터널은 지진시 안정성 유지가 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 논문의 목표는 해저터널의 지진시 안정성 유지에 획기적인 시설물 중의 하나인 Flexible segment에 대해서 진동대 시험을 이용한 효용성 검증이다. 검증된 결과를 토대로 3차원 동해석을 통해 Flexible segment의 최적위치를 제안하는 것이 또 다른 하나의 논문 목표이다. 본 연구 수행을 위해 선정한 가상해저터널 단면에 상사율(1:100)을 고려한 1g 진동대 시험(1g Shaking Table Test)을 경주지진파, 인공지진파, 종방향, 횡방향, Flexible segment유무 등을 고려해서 모두 8회 이상 수행하였다. 진동대 시험 수행결과 전 시험 모두에서 Flexible Segment가 해저터널 내진성능향상에 효과가 있음을 확인하였다. 또한 시험적으로 내진성능 향상에 효과가 검증된 Flexible segment의 최적 위치를 선정하기 위하여, 3차원 동적 수치해석을 수행하였다. 그 결과 분기구간에서 Flexible segment를 인접해 설치할 경우 지진가속도가 감쇠하는 것을 확인할 수 있었다.

A New Approach to Obtain Correct and Simplified Equation Applied to Inner Space Assessment for Capsule-like Superstructures

  • Jo, Jihee;Lim, Jong Kuk
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권6호
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    • pp.1835-1838
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    • 2013
  • Polypyrrole-Gold (PPy/Au) segment nanowires are prepared using anodized aluminum oxide (AAO) templates and assembled into a curved superstructure. Since the shape of the obtained superstructures can be designed to be capsule-like with inner space for containing materials, and their openings and closures can be controlled with external stimuli, these structures can be useful for a large variety of applications. Inner space of capsule-like superstructures is an important factor for their applications, and the volume of the inner space can be assessed using the generalized equation suggested by J. K. Lim (Bull. Korean Chem. Soc. 33, 2699 (2012)). In this paper, we introduce a new approach to obtain correct and simplified equation without redundant assumption which was used to induce the previous equations, and recalculate the volume of the inner space in the capsule-like superstructure using a new equation.

쉴드 터널 세그먼트 라이닝 설계에서 빔-스프링 구조 모델이 단면력에 미치는 영향 (A study on the factors influencing the segment lining design solved by beam-spring model in the shield tunnel)

  • 김홍문;김현수;심경미;안성율
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.179-194
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    • 2017
  • 쉴드터널의 세그먼트 라이닝 단면 설계는 일반적으로 빔-스프링 모델을 사용하여 이루어지며, 산정되는 단면력은 모델구성요소인 작용하중, 지반반력계수, 세그먼트 조인트 위치 및 강성 등의 영향을 받는다. 국내 쉴드터널 세그먼트라이닝의 설계는 해외에서 사용되고 있는 구조해석 모델과 이음부 강성을 주로 이용하고 있으며, 기존 설계에서 사용하고 있는 구조해석 모델이나 조인트 강성을 적합여부 검토 없이 관행적으로 사용해오고 있다. 본 연구에서는 쉴드터널 세그먼트 라이닝의 부재력을 산정하기 위해 필요한 지반반력계수, 모델링 방법 등 빔-스프링 모델의 기본 구성요소들에 대한 비교 검토를 통하여 세그먼트 라이닝 설계법을 구성하는 기본 요소들의 적용방법을 제안하였다.

현장 조립 시험시공을 통한 쉴드터널 강연선 체결 기술의 적용성 평가 (Applicability estimation for cable assembling method of shield tunnel using field test construction)

  • 김동민;마상준;이영섭
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.11-23
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    • 2015
  • 본 연구에서는 쉴드터널의 볼트 체결 방식의 문제점을 개선하기 위해 강연선 긴장력을 이용한 새로운 세그먼트 체결 기술을 개발하였다. 현장 조립 시험시공을 통해 세그먼트 전단키가 세그먼트 틸팅 공정에서 가이드 역할을 하여 볼트 체결 방식보다 조립 시간이 더 단축되는 것을 확인하였다. 그리고 세그먼트 조립 공정의 소요공기 측정결과 볼트 체결 방식은 1개의 세그먼트 공급에서 체결까지 420초가 소요되었고, 강연선 체결 방식은 400초가 소요되었는데, 강연선 자동화 장치를 이용할 경우 기존 볼트 체결 방식에 비해 60초의 소요공기 감소효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, BIM을 활용한 쉴드TBM 연동 강연선 자동화 시스템 모델링은 쉴드TBM 설계, 굴진 계획, 공법 프로세스 파악, 시공 관리 등에서 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Effect of archwire stiffness and friction on maxillary posterior segment displacement during anterior segment retraction: A three-dimensional finite element analysis

  • Park, Choon-Soo;Yu, Hyung-Seog;Cha, Jung-Yul;Mo, Sung-Seo;Lee, Kee-Joon
    • 대한치과교정학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.393-403
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    • 2019
  • Objective: Sliding mechanics using orthodontic miniscrews is widely used to stabilize the anchorage during extraction space closure. However, previous studies have reported that both posterior segment displacement and anterior segment displacement are possible, depending on the mechanical properties of the archwire. The present study aimed to investigate the effect of archwire stiffness and friction change on the displacement pattern of the maxillary posterior segment during anterior segment retraction with orthodontic miniscrews in sliding mechanics. Methods: A three-dimensional finite element model was constructed. The retraction point was set at the archwire level between the lateral incisor and canine, and the orthodontic miniscrew was located at a height of 8 mm from the archwire between the second premolar and first molar. Archwire stiffness was simulated with rectangular stainless steel wires and a rigid body was used as a control. Various friction levels were set for the surface contact model. Displacement patterns for the posterior and anterior segments were compared between the conditions. Results: Both the anterior and posterior segments exhibited backward rotation, regardless of archwire stiffness or friction. Among the conditions tested in this study, the least undesirable rotation was found with low archwire stiffness and low friction. Conclusions: Posterior segment displacement may be unavoidable but reducing the stiffness and friction of the main archwire may minimize unwanted rotations during extraction space closure.