• 한국수자원학회논문집
• /
• 제55권6호
• /
• pp.471-480
• /
• 2022

본 연구에서는 도시하천관리를 위한 다양한 분석 및 평가 모델들과 데이터 수집 모듈을 적용한 연계플랫폼을 개발하였다. 연계플랫폼에 적용된 모듈은 데이터 수집 및 제공 모듈, 홍수분석 모듈, 하천 평가 모듈 그리고 제방 붕괴 시뮬레이션 모듈로 효과적인 도시하천 관리를 위하여 선별하여 적용하였다. 연계플랫폼은 분석과 평가 모듈에 적용하기 위한 데이터를 다양한 기관으로부터 수집하여 전처리 과정을 통해 정제하여 저장한다. 저장된 데이터는 각 모듈의 입력자료로 가공하여 사용되며, 플랫폼을 통해 Open API로도 제공된다. 홍수분석 모듈은 도시 내부 및 하천에서 발생하는 홍수를 분석하여 대비할 수 있도록 제공되며, 하천 평가 모듈은 다방면으로 하천을 평가하여 하천 계획수립 및 관리에 이용된다. 제방 붕괴 시뮬레이션 모듈은 가상의 붕괴 상황에 대한 분석을 통해 제방 붕괴로 인해 발생 가능한 피해영역을 도출하여 대비책을 세우는 데 이용될 수 있다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제24권4호
• /
• pp.259-274
• /
• 2023

In this paper, mechanical properties of periodic foundation made of concrete and rubber are investigated by a parametric study using the finite element method (FEM). Periodic foundation is a special type of seismic isolation foundation used in civil engineering, which is inspired by the meso-scale structure of phononic crystals in solid-state physics. This type of foundation is capable of reducing the seismic wave propagating though the foundation, therefore providing additional protection for the structures. In the FEM analysis, layered periodic foundation is frequently modelled due to its simplicity in numerical modeling. However, the isolation effect of periodic foundation on nuclear power plant has not been fully discussed to the best knowledge of authors. In this work, we construct four numerical models of nuclear power plant with different foundations to investigate the seismic isolation effects of periodic foundations. The results show that the layered periodic foundation can increase the natural period of the nuclear power plant like traditional base isolation systems, which is beneficial to the structures. In addition, the seismic response of the nuclear power plant can also be effectively reduced in both vertical and horizontal directions when the frequencies of the incident waves fall into some specific frequency bandgaps of the periodic foundation. Furthermore, it is demonstrated that the layered periodic foundation can reduce the amplitude of the floor response spectrum, which plays an important role in the protection of the equipment.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제42권1호
• /
• pp.91-106
• /
• 2022

Concrete-filled square stainless steel tubes (CFSSST), which possess relatively large flexural stiffness, high corrosion resistance and require simple joint configurations and low maintenance cost, have a great potential in constructional applications. Despite that the use of stainless steel may result in high initial cost compared to their conventional carbon steel counterparts, the whole-life cost of CFSSST is however considered to be lower, which offers a competitive choice in engineering practice. In this paper, a comprehensive experimental and numerical program on 24 CFSSST stub column specimens, including 3 austenitic and 3 duplex stainless steel square hollow section (SHS) stub columns and 9 austenitic and 9 duplex CFSSST stub columns, has been carried out. Finite element (FE) models were developed to be used in parametric analysis to investigate the influence of the tube thickness and concrete strength on the ultimate capacities more accurately. Comparisons of the experimental and numerical results with the predictions made by design guides ACI 318, ANSI/AISC 360, Eurocode 4 and GB 50936 have been performed. It was found that these design methods generally give conservative predictions to the ultimate capacities of CFSSST stub columns. Improved calculation methods, developed based on the Continuous Strength Method, have been proposed to provide more accurate estimations of the ultimate resistances of CFSSST stub columns. The suitability of these proposals has been validated by comparison with the test results, where a good agreement between the predictions and the test results have been achieved.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제52권3호
• /
• pp.357-376
• /
• 2024

In this paper, weakly bonded ultra-high-strength steel bars (UHSS) were used as longitudinal reinforcement in recycled aggregate concrete shear walls to achieve resilient performance. The study evaluated the repairability and hysteresis performance of shear walls before and after retrofitting. Quasi-static tests were performed on recycled aggregate concrete (RAC) and steel fiber reinforced recycled aggregate concrete (FRAC) shear walls to investigate the reparability of resilient shear walls when loaded to 1% drift ratio. Results showed that shear walls exhibited drift-hardening properties. The maximum residual drift ratio and residual crack width at 1% drift ratio were 0.107% and 0.01mm, respectively, which were within the repairable limits. Subsequently, shear walls were retrofitted with bonded X-shaped CFRP strips and steel plates wrapped at the bottom and retested. Except for a slight reduction in initial stiffness, earthquake-damaged resilient shear walls retrofitted with a composite method still had satisfactory hysteresis performance. A revised damage assessment index D, has been proposed to assess of damage degree. Moreover, finite-element analysis for the shear wall before and after retrofit retrofitting was established in OpenSees and verified with experimental results. The finite element results and test results were in good agreement. Finally, parametric analysis was performed.

• 한국방재안전학회논문집
• /
• 제16권2호
• /
• pp.85-98
• /
• 2023

홍수는 전 세계적으로 가장 빈번한 자연재해 중 하나로, 국내의 경우 지구온난화의 진행, 불투수면적의 증가, 기존 시가지 내 치수시설 확충의 한계 등 복합적인 요인으로 인하여 도시침수 발생 확률은 크게 증가하고 있다. 하지만 도시침수 방지를 위한 설계홍수량의 상향 및 대규모 토목공사는 사회·경제적으로 전 국민적인 동의를 받기 어렵다. 따라서 자연재해에 대해 지역공동체가 사회·경제적으로 감당 가능한 수준으로 대비를 하되, 신속한 복구를 통해 재해 이후 원래의 상태로 되돌아가는 능력인 회복도의 중요성이 높아지고 있다. 이에 도시회복도에 관한 다양한 연구가 수행되어지고 있지만 도시의 필수적인 서비스를 제공하는 라이프라인과 연관된 회복도 측정법은 미비한 상황이다. 특히 라이프라인 중 도로네트워크는 자연재해 발생 시 복구자원 수송과 신속한 복구를 진행하기 위한 중요한 시설인 만큼 도로네트워크는 도시의 회복도를 측정할 때 반드시 고려해야하는 주요 요소이다. 따라서 본 연구는 회복도 특성 및 도로네트워크 기반의 회복도 평가법을 제시하고 도로네트워크가 도시회복도에 미치는 영향을 분석하고자 한다.

• 환경영향평가
• /
• 제26권3호
• /
• pp.171-180
• /
• 2017

2012년에 도입된 도시 기후변화 재해취약성 분석은 현재 지침 제정으로 도시방재정책을 위한 제도적 기반으로 활용되고 있다. 그러나 실제 분석시 분석과정의 구조로 인하여 분석 지표의 가중치 불균형 및 지표의 다중 적용과 같은 문제점이 발생하는 등 개선의 여지가 남아 있다. 제도 도입시 전문가를 통해 도시 계획적 연관성이 높은 지표들이 선정되어 있는 상태라 하더라도 이러한 문제점들은 분석구조에 기인하여 지표들의 영향력이 반영되지 못한다는 결과를 낳는다. 따라서 본 연구에서는 도시 기후변화 재해취약성 분석의 구조를 살펴보고, 변수의 가중치를 조정하여 평준화시켰을 때 현 지침상의 분석결과와 차이가 발생하는지를 실증분석을 통해 검증하고자 하였다. 그 결과로 나타난 재해취약 정도가 두 방식에서 차이가 있음을 확인할 수 있었고 상대적으로 가중치 평준화 방식을 적용하였을 때 기존의 방식인 지침을 따를 때보다 재해취약지역이 더 넓게 나타났다. 이러한 차이는 분석의 구조적 틀을 개선하고 분석결과의 세밀한 검토를 통해 분석결과의 신뢰성 확보를 위한 노력이 필요함을 시사한다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제15권2호
• /
• pp.59-65
• /
• 2017

도시안전은 시민의 삶의 질과 도시경쟁력을 지탱하는 기본적인 목표로 그 가치로 부각되고 있다. 재난재해의 위해요소가 가중되면서 이를 사전에 예방하고 대응함으로써 피해를 최소화해야 한다는 사회적 요구가 높아지고 있다. 도시 정부의 경우 폭우, 폭설 등의 자연재해와 각종 사고 등 인적재난으로 인해 안전의 확보가 가장 중요한 정책과제의 하나로 대두되고 있다. 최근에는 특히 빅데이터를 활용하여 재난분석을 통한 사전 예방효과를 높일 필요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 서울시를 중심으로 빅데이터를 활용한 재난안전관리 패러다임의 변화를 살펴보았다. 특히 효과적인 재난안전관리 차원의 정부서비스 극대화 측면에서 사례 분석을 시도하고 조례와 연계하여 반영된 전략적 의미를 모색하였다.

• 전기학회논문지
• /
• 제63권12호
• /
• pp.1675-1682
• /
• 2014

In this paper, we propose a precise time management and time synchronization based on real-time data storage and transmission scheme in design of seismic data acquisition system for urban earthquake disaster preventing system (UEDPS). It is possible to improve the performance of the existing research results through the proposed methods. To evaluate the performances of the proposed methods, we implemented a prototype system(H/W & S/W) and performed some experiments with real seismic data and test equipment generated data as the input.

• 국제초고층학회논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.137-147
• /
• 2021

The principle of energy dissipation technology is to dissipate or absorb the seismic energy input through the deformation or velocity change of dampers installed in the main structure of high-rise buildings, so as to reduce the seismic response of the buildings. With the development of energy dissipation technology, recognized as an effective and new measurement for reducing seismic effects, its application in high-rise buildings has become more and more popular. The appropriate energy dissipation devices suitable for high-rise buildings are introduced in this paper. The effectiveness of energy-dissipation technology for reducing the seismic response of high-rise buildings with various structural forms is demonstrated with a number of actual examples of high-rise buildings equipped with various energy dissipation devices.

• Computers and Concrete
• /
• 제19권4호
• /
• pp.387-394
• /
• 2017

To study the effects of water-cement ratio changes and cracks on chloride ion transmission rate in cracked concrete, RCM method was adopted to accelerate the diffusion of chloride ion in cracked concrete, and the changes in chloride ion concentration and around the cracks are inferred by finite-element method. The test results show that as far as prefabricated cracks on concrete components are concerned, the width thresholds of two cracks on the concrete specimens with a water-cement ratio of 0.5 and 0.6 are 0.05 mm and 0.1 mm respectively, the width threshold of two cracks on the concrete specimens with a water-cement ratio of 0.4 is 0.05 mm and 0.2 mm respectively; and the results of numerical simulation show that the smaller the water-cement ratio is, the more significant effects of cracks on chloride ion transmission rate are. As a result, more attention shall be paid to the crack prevention, repairing and strengthening for high-strength concrete.