• Steel and Composite Structures
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• 제50권3호
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• pp.265-280
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• 2024

The collapse behavior observed in single-story beam-column assembly (SSBCA) do not accurately represent the actual overall stress characteristic of multi-story frame structure (MSFS) under column loss scenario owing to ignoring the interaction action among different stories, leading to a disconnection between the anti-collapse behaviors of "components" and "overall structures", that is, the anti-collapse performance of frame structures with two different structural scales has not yet formed a combined force. This paper conducts a numerical and theoretical study to explore the difference of the collapse behaviors of the SSBCA and MSFS, and further to reveal the internal force relationships and boundary constraints at beam ends of models SSBCA and MSFS. Based on the previous experimental tests, the corresponding refined numerical simulation models were established and verified, and comparative analysis on the resistant-collapse performance was carried out, based on the validated modeling methods with considering the actual boundary constraints, and the results illustrates that the collapse behaviors of the SSBCA and MSFS is not a simple multiple relationship. Through numerical simulation and theoretical analysis, the development laws of internal force in each story beam under different boundary constraints was clarified, and the coupling relationship between the bending moment at the most unfavorable section and axial force in the composite beam of different stories of multi story frames with weld cover-plated flange connections was obtained. In addition, considering the effect of the yield performance of adjacent columns on the anti-collapse bearing capacities of the SSBCA and MSFS during the large deformation stages, the calculation formula for the equivalent axial stiffness at the beam ends of each story were provided.

• Geomechanics and Engineering
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• 제37권4호
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• pp.383-393
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• 2024

Monopile foundations of offshore wind turbines embedded in soft clay are subjected to the long-term cyclic lateral loads induced by winds, currents, and waves, the vibration of monopile leads to the accumulation of pore pressure and cyclic strains in the soil in its vicinity, which poses a threat to the safety operation of monopile. The researchers mainly focused on the hysteretic stress-strain relationship of soft clay and kinds of stiffness degradation models have been adopted, which may consume considerable computing resources and is not applicable for the long-term bearing performance analysis of monopile. In this study, a modified cyclic stiffness degradation model considering the effect of plastic strain and pore pressure change has been proposed and validated by comparing with the triaxial test results. Subsequently, the effects of cyclic load ratio, pile aspect ratio, number of load cycles, and length to embedded depth ratio on the accumulated rotation angle and pore pressure are presented. The results indicate the number of load cycles can significantly affect the accumulated rotation angle of monopile, whereas the accumulated pore pressure distribution along the pile merely changes with pile diameter, embedded length, and the number of load cycles, the stiffness of monopile can be significantly weakened by decreasing the embedded depth ratio L/H of monopile. The stiffness degradation of soil is more significant in the passive earth pressure zone, in which soil liquefaction is likely to occur. Furthermore, the suitability of the "accumulated rotation angle" and "accumulated pore pressure" design criteria for determining the required cyclic load ratio are discussed.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권3호
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• pp.259-276
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• 2024

The undrained shear strength is widely acknowledged as a fundamental mechanical property of soil and is considered a critical engineering parameter. In recent years, researchers have employed various methodologies to evaluate the shear strength of soil under undrained conditions. These methods encompass both numerical analyses and empirical techniques, such as the cone penetration test (CPT), to gain insights into the properties and behavior of soil. However, several of these methods rely on correlation assumptions, which can lead to inconsistent accuracy and precision. The study involved the development of innovative methods using extreme gradient boosting (XGB) to predict the pile set-up component "A" based on two distinct data sets. The first data set includes average modified cone point bearing capacity (q_t), average wall friction (f_s), and effective vertical stress (σ_vo), while the second data set comprises plasticity index (PI), soil undrained shear cohesion (S_u), and the over consolidation ratio (OCR). These data sets were utilized to develop XGBoost-based methods for predicting the pile set-up component "A". To optimize the internal hyperparameters of the XGBoost model, four optimization algorithms were employed: Particle Swarm Optimization (PSO), Social Spider Optimization (SSO), Arithmetic Optimization Algorithm (AOA), and Sine Cosine Optimization Algorithm (SCOA). The results from the first data set indicate that the XGBoost model optimized using the Arithmetic Optimization Algorithm (XGB - AOA) achieved the highest accuracy, with R2 values of 0.9962 for the training part and 0.9807 for the testing part. The performance of the developed models was further evaluated using the RMSE, MAE, and VAF indices. The results revealed that the XGBoost model optimized using XGBoost - AOA outperformed other models in terms of accuracy, with RMSE, MAE, and VAF values of 0.0078, 0.0015, and 99.6189 for the training part and 0.0141, 0.0112, and 98.0394 for the testing part, respectively. These findings suggest that XGBoost - AOA is the most accurate model for predicting the pile set-up component.

• 대한영상의학회지
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• 제85권3호
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• pp.531-548
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• 2024

발달성 고관절 이형성증은 영아기 비구 형성이상으로 인해 고관절 불안정성이 발생하는 질환으로 정확한 초음파 검사가 이루어져야 한다. 특발성 대퇴골두 무혈성 괴사는 아동기 대퇴골두의 일시적인 혈류 장애로 인해 발생하며 무혈성, 분절화, 재골화, 잔여기 단계를 거치게 된다. 대퇴골두 골단분리증은 청소년기에 체중 부하와 같은 스트레스로 인해 대퇴골두가 골단선을 따라 내측으로 전위되는 질환이다. 일과성 고관절 활액막염과 화농성 관절염은 감별을 위해 관절액 흡인술이 필요할 수 있다. 골수염은 연부 조직 부종과 골 용해를 동반할 수 있다. 하지만, 다발성 병변의 경우 랑게르한스 세포 조직구증, 전이성 신경모세포종 등을 감별해야 한다. 본 종설에서는 이런 질환에 대한 영상 검사 방법 및 대표적인 소견을 소개하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.386-393
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• 2013

본 연구에서는 궤도 하부 노반상에서 다짐도 확인 및 강화노반 두께 결정을 위하여 사용되는 변형계수 $E_{v2}$ 측정방법의 적절성과 측정값의 유효성을 검토하였다. 이를 위하여 반복평판재하시험(RPBT)을 실시하고 평판직하부에서 발생하는 압축변형률을 파악하였다. 동일 흙노반재료에 대한 공진주시험으로부터 획득된 전단탄성계수감소곡선과 $E_{v2}$를 비교하였다. 실 현장 RPBT의 발생변형률 수준과 변형계수의 크기가 합리적인지를 분석하기 위하여 응력조건과 대표 평균변형률계수($I_z$) 보정에 의해 반복평판재하시험 변형계수($E_{v2}$)를 재평가하였다. PLAXIS 프로그램을 이용하여 깊이에 따른 변형률 영향계수($I_z$)를 재산정하여 반복평판재하시험 결과($E_{v2}$) 해석에 미치는 변형률 영향계수의 영향을 분석하였으며 ABAQUS를 이용하여 3D궤도구조에서 노반이 받는 변형률수준을 확인하였다. 궤도하부구조가 경험하는 변형률수준에서의 변형계수 $E_{v2}$를 획득하기 위해서는 노반의 비선형성을 구현할 수 있도록 현 반복평판재하시험의 하중단계를 세분화할 필요성을 확인하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권4호
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• pp.1-11
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• 2003

압축력의 변화에 따른 균열 간극변화 양상을 측정하고 간극변화와 수리전도도와의 관계를 파악하기 위해 이 연구에서는 다섯 단계의 수직 일축압축력을 균열면에 연속적으로 가하면서 고해상도의 공초점 레이저 스캔 현미경 (confocal laser scanning microscope; CLSM)을 이용하여 간극의 크기를 측정하고 디지털 이미지를 획득하였다. 기존의 연구들과는 달리 이 연구의 측정방법은 압력변화에 대한 동일시료 간극의 반응을 연속적으로 파악할 수 있는 점이 특징이다. 측정결과는 간극크기가 일정하지 않은 불평탄한 균열형태를 매우 잘 나타내었다. 균열 조도(roughness)로 인해 압력에 따른 간극 변화량은 일정하지 않고 부분마다 다름을 보였다. 각 압력단계에서 간극변화에 따른 투수성 변화양상을 파악하고자 실내투수시험을 병행하여 실시한 결과, 각 압력단계에서의 투수성 변화도 일정한 감소율을 나타내지 않고 간극 변화율이 크더라도 투수율은 오히려 작은 경우도 관찰되었다. 현미경을 통해 측정한 물리적 간극과 실제 유체유동 경로가 되는 수리간극의 크기 차이를 파악하기 위해 계산을 한 결과, 미미한 갈이지만 물리적 간극보다 작은 크기의 수리간극이 구해졌다. 또한, 실내투수시험 결과를 이용하여 구한 투수계수는 삼승법칙을 따르지 않는 것으로 드러났으며, 이러한 사실들은 균열 양쪽이 서로 평행하지 않고 불평탄한 양상을 가짐을 의미하는 것으로서, 현미경을 통해 직접 관찰한 간극양상과 잘 일치하는 것이다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.181-191
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• 2014

본 연구는 선형절삭시험 중에 동일한 커터 링 형상을 가진 더블디스크커터와 싱글디스크커터에 발생하는 커터작용력과 각 디스크커터 축에 발생하는 축응력 및 토크를 평가하였다. 선형절삭시험 결과, 선형절삭실험 중에 발생한 더블디스크커터의 연직력과 회전력의 평균값은 싱글디스크커터의 약 두 배 내외인 것으로 측정되었다. 더블디스크커터의 축에 작용하는 축응력의 평균값 역시 연직력과 마찬가지로 싱글디스크커터의 두 배 정도로 나타났지만, 토크의 경우에는 전체적으로 낮은 측정값을 보여 비교의 의미가 없는 것으로 판단되었다. 하지만 더블디스크커터의 연직력의 평균값이 직경 432 mm(17인치) 디스크커터의 허용하중을 상회하기 때문에 테이퍼 롤러 베어링의 내구성능에 대한 검토가 필요한 것으로 판단되었다. 또한 더블디스크커터 축에 작용하는 축응력은 싱글디스크커터의 약 두 배 정도로 발생하였지만, 일반적으로 사용하는 디스크커터 축 재료의 항복강도를 고려할 때 적용 상에 문제가 없는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.293-300
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• 2007

건축 구조물의 내진설계규정은 1988년에 만들어졌으며, 설계된 지 20년이 지난 많은 구조물들이 내진 성능을 갖추지 못하고 있는 실정이다. 특히, 벽식 구조 공동주택들의 경우 내진설계가 수행되지 않았으며 장변 방향으로는 지진하중을 저항하는 벽들이 배치되지 않아 지진의 위험에 노출되어 있다. 최근에는 기존 구조물에 대해서 내진 성능을 평가하고 부족한 구조물에 대한 보강 방안을 개발하는 연구가 이루어지고 있다. 그러나 이것은 기존 구조물에 대하여 구조 해석과 설계 과정이 선행되어야 하므로 많은 시간과 노력이 소비되고 있다. 따라서 보다 간단한 방법으로 내진 성능을 평가하는 방법이 필요하다. 이 연구에서는 KBC-code에 의해 내진설계가 수행된 3개의 모델 구조물과 내진 설계가 수행되지 않은 4개의 모델 구조물에 대하여 한국시설안전기술공단에서 제시한 기존 구조물의 내진 성능 평가 방안에 의한 내진 성능평가를 수행하였다. 평가 결과를 MIDAS프로그램을 이용한 CSM법에 의한 내진 성능 평가 결과와 비교하여 개략적인 평가 결과의 적정성을 비교 분석하였다. 평가 결과 기존에 사용되어진 평가 방법은 전단응력 평가와 층간 변위 평가에서 저평가되는 경향이 있었으며, 이는 판정을 왜곡시키는 결과를 가져오게 되었다. 이에 본 연구에서는 기존 평가 방법의 수정안을 제시하여 그 적용성을 분석하였다.

• 대한관절경학회지
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• 제13권3호
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• pp.280-284
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• 2009

목적: 버팀테응력 회복을 위한 아탈구 된 내측 반월상 연골의 봉합나사(suture anchor)를 이용한 관절경적 정복술을 보고하고자 한다. 수술 수기: 전외측, 전내측, 중슬개골 도달법을 기본으로 사용하였다. 전외측 도달법으로 관절경을 삽입하여 내측 반월상 연골판의 아탈구를 먼저 확인 하였으며, 내측 반월상 연골판의 방사선 파열이 있는 경우에는 이번 연구에서 제외 하였다. 전내측 삽입구를 통하여 내측 반월상 연골판의 전방부를 유리 시킨 후, 봉합 나사가 삽입 될 곳의 피질골을 전동식 연마기를 이용하여 제거하였다. 중슬개골 도달법을 이용하여 봉합 나사(suture anchor)를 삽입 하였으며, 90도의 봉합 갈고리와 2.0 Nylon을 이용하여 봉합 나사의 봉합사를 연골판에 통과 시킨 후, Sliding knot-tying technique을 사용하여 연골판을 고정시켰다. 환자들은 술 후 6주간 체중 부하를 금지 하였다. 결론: 내측 반월상 연골의 아탈구에 있어 최소한의 손상으로 버팀테응력 회복을 통하여 슬관절의 안정성을 증진시킬 수 있는 술식으로 봉합 나사(Suture Anchor)를 이용한 관절경적 정복술을 소개한다.

• 한국육종학회지
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• 제42권5호
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• pp.565-573
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• 2010

사과의 경우 한 과총에 5개의 꽃이 피는데 그 중 한 가운데의 중심화가 먼저 개화하여 과일로 발달하고 주위의 측과 4개는 스스로 낙과되는 현상을 자가적과성이라고 한다. 적과는 인위적으로 과실의 숫자를 줄여 잎 수와 과실 수의 균형을 맞추는 작업으로 과실의 크기를 증가시키고, 수세, 수형을 유지시켜 안정적인 생산에 도움을 준다. 노동력 절감을 위해 인간에게 유용하게 사용될 수 있는 특성이 자가적과성인데, 자가적과성 품종의 사과에서 측과는 만개 후 30일 이내에 떨어지고 중심과만 남아서 성숙하게 된다. 51개의 사과 품종으로부터 비자가적과성 그룹 20종, 6월 생리적 낙과 그룹 16종, 자가적과성 그룹 15종을 분류하였다. 대표적인 자가적과성 품종인 Aori #9 로부터 중심과와 측과에서 다르게 발현이 되는 유전자들을 DD-PCR 방법으로 확인하였다. 중심과에서 30개의 clones 과 측과에서 24개의 clones을 선발하여 염기서열을 분석하였다. 주로 측과에서 발현되는 유전자들은 pathogenesis, senescence, temperature stress, protein degradation, fruit browning, sorbitol metabolism에 관여하는 유전자들과 높은 상동성을 나타내고, 중심과에서 발현되는 유전자들의 염기서열을 분석해 보면 anthocyanin의 up-regulation이나 flavonol 생합성, ethylene 생합성에 관여하는 유전자들이 분포한다. Cytochrome P450 유전자의 발현양상을 보기 위해 Real time PCR 분석을 한 결과 중심과보다 측과에서 발현량이 높게 나타났다. 중심과와 측과에서 다르게 발현되는 유전자들의 실제 발현양상을 분석하기 위해 Real time PCR을 이용해서 상대정량을 분석할 계획이며 분자수준에서의 자가적과를 조절하는 기작에 대한 앞으로의 연구는 생력 재배가 가능한 품종 육성의 육종 소재 개발에 활용될 수 있을 것이다.