환경위험의 피해가 환경불평등과 사회불평등의 상호작용으로 인해 환경약자가 더 많이 피해를 받게 되는 환경 피해 불평등이 심화될 것으로 전망되고 있다. 본 연구는 서울시를 대상으로 미국 캘리포니아 환경보호청에서 개발한 환경보건 스크리닝 툴을 적용하여 통합적인 지역 규모의 누적영향을 평가하였다. 환경보건 취약지역을 스크리닝하기 위하여 환경노출과 건강영향의 환경부담, 민감집단과 사회경제적 요인의 인구특성에 따라 10개 지표를 선정하였다. 환경보건 스크리닝 툴을 통하여 2009~2011년 서울시 누적영향평가를 실시한 결과, 서울의 강서와 강남지역에서 위험요인이 높게 나타났며 강서지역은 환경부담과 인구특성 모두에서 위험요인이 높았고, 강남지역은 환경부담요인이 높은 것으로 나타났다. 연구결과는 민감 취약계층 등 환경약자를 고려한, 공정하고 효율적인 환경정책을 추진하기 위한 과학적인 근거를 제공할 수 있다.
온도와 수분의 불균일한 분포로 인하여 콘크리트 슬래브는 컬링과 와핑 거동을 하고 슬래브에는 항상 응력이 도입되어 있다. 따라서 교통하중 외에도 환경하중을 고려해야만 콘크리트 슬래브에 발생하는 응력을 보다 정확하게 예측할 수 있다. 콘크리트 포장에 반복적으로 재하되는 교통하중과 환경하중에 의해 콘크리트 슬래브의 강도는 지속적으로 감소하고 응력 이하로 낮아지게 되면 피로균열이 발생한다. 본 연구에서는 기존에 수행된 연구들로부터 피로실험 결과를 수집하고 피로 회귀모형을 개발하였다. 개발된 모형을 검증하기 위하여 모형개발에 사용되지 않은 실내 휨피로실험 결과를 예측하고 기존 모형으로 예측된 결과와 비교하였다. 콘크리트 포장 누적 피로손상 해석 프로그램을 개발한 후 본 연구에서 제안된 모형과 기존 모형들을 적용하고 예측 결과를 비교 및 평가하였다. 피로모형 별로 슬래브 두께, 줄눈간격, 복합 지지력계수, 그리고 하중전달률에 따른 누적 피로손상의 민감도 분석을 실시하였다. 그 결과 본 연구에서 개발된 모형이 최소-최대응력비 R을 고려하는 기존 모형들의 경향을 개선하여 환경하중을 더욱 합리적으로 반영할 수 있는 것으로 나타났다.
Recent studies integrating vibration control and structural health monitoring (SHM) use control devices and control algorithms to enable system identification and damage detection. In this study real-time SHM is used to enhance structural vibration control and reduce damage. A newly proposed control algorithm, including integrated real-time SHM and semi-active control strategy, is presented to mitigate both damage and seismic response of the main structure under strong seismic ground motion. The semi-active independently variable stiffness (SAIVS) device is used as semi-active control device in this investigation. The proper stiffness of SAIVS device is obtained using a new developed semi-active control algorithm based on real-time damage tracking of structure by damage detection algorithm based on identified system Markov parameters (DDA/ISMP) method. A three bay five story steel braced frame structure, which is equipped with one SAIVS device at each story, is employed to illustrate the efficiency of the proposed algorithm. The obtained results show that the proposed control algorithm could significantly decrease damage in most parts of the structure. Also, the dynamic response of the structure is effectively reduced by using the proposed control algorithm during four strong earthquakes. In comparison to passive on and off cases, the results demonstrate that the performance of the proposed control algorithm in decreasing both damage and dynamic responses of structure is significantly enhanced than the passive cases. Furthermore, from the energy consumption point of view the maximum and the cumulative control force in the proposed control algorithm is less than the passive-on case, considerably.
Fatigue is a process of progressive permanent internal structural change in a material subjected to repeitive stresses. These change may be damaging and result in progressive growth of cracks and complete fracture if the stress repetitins are sufficiently large. For structural members subjected to cyclic loads, the continuous and irrecoverable damage processes are taking place. These processes are referred as the cumulative damage processes due to fatigue loading. Moreover, increased use of high strength concrete makes the fatigue problem more important because the cross-section and dead weight are reduced by using high strength concrete. The purpose of this study is to investigate the shear fatigue behavior of reinforced concrete beams according to shear reinforcement ratio and concrete compressive strength under repeated loadings. For this purpose, comprehensive static and fatigue tests of reinforced concrete beams were conducted. The major test variables for the fatigue teats are the concrete strength and the amount of shear reinforcements. The increase of deflections and steel strains according to load repetition has been plotted and analyzed to explore the damage accumulation phenomena of reinforced concrete beams. An analytical model for shear fatigue behavior has been introduced to analyze the damage accumulation under fatigue loads. The failure mode and fatigue lives have been also studied in the present study. The comparisons between analytical results and experimental data show good correlation.
This paper presents a framework for developing aftershock fragility curves for reinforced concrete bridges initially damaged by mainshocks. The presented aftershock fragility is a damage-dependent fragility function, which is conditioned on an initial damage state resulting from mainshocks. The presented framework can capture the cumulative damage of as-built bridges due to mainshock-aftershock sequences as well as the reduced vulnerability of bridges repaired with CFRP pier jackets. To achieve this goal, the numerical model of column jackets is firstly presented and then validated using existing experimental data available in literature. A four-span concrete box-girder bridge is selected as a case study to examine the application of the presented framework. The aftershock fragility curves are derived using response data from back-to-back nonlinear dynamic analyses under mainshock-aftershock sequences. The aftershock fragility curves for as-built bridge columns are firstly compared with different levels of initial damage state, and then the post-repair effect of FRP pier jacket is examined through the comparison of aftershock fragility curves for as-built and repaired piers.
As abnormal weather events due to climate change continue to rise, landslide damage is also increasing. Given the substantial time and financial resources required for post-landslide recovery, it becomes imperative to formulate a proactive response plan. In this regard, landslide susceptibility analysis has emerged as a valuable tool for establishing preemptive measures against landslides. Accordingly, this study conducted an annual landslide susceptibility analysis using the history of landslides that occurred over many years in the Jeolla region, and analyzed areas with a high potential for landslides in the Jeolla region. The analysis employed an ensemble model that amalgamated 10 data-based models, aiming to mitigate uncertainties associated with a single-model approach. Furthermore, based on the cumulative data regarding landslide susceptible areas, this research identified regions vulnerable to recurring landslide damage in Jeolla region and proposed specific strategies for utilizing this information at various levels, including local government initiatives, adaptation plan development, and development approval processes. In particular, this study outlined approaches for local government utilization, the determination of adaptation plan types, and considerations for development permits. It is anticipated that this research will serve as a valuable opportunity to underscore the significance of information concerning regions vulnerable to recurring landslide damage.
경사제의 평균 잔류수명을 간편하게 추정할 수 있는 방법을 제시하였다. 누적피해의 시간 이력 자료를 기반으로 하는 추계학적 확률모형과 다르게 내구수명의 분포함수를 이용하여 평균 잔류수명을 추정하는 방법이다. 설계 내구수명과 과거 하중이력에 따라 전문가들이 판단한 내구수명의 상한치와 하한치 그리고 그 발생 가능성을 활용하여 분포함수의 모수도 쉽게 추정할 수 있다. 본 연구에서 제시된 간편법을 전면이 TTP로 피복된 경사제에 적용하였다. TTP 피복재의 시간에 따른 누적피해에 대한 모형실험 자료가 있는 동일 조건에 대하여 WP(Wiener Process) 기반의 추계학적 확률모형도 MCS(Monte-Carlo Simulation) 기법과 함께 적용하였다. 각각의 해석 방법으로부터 얻어진 결과들을 MTTF(Mean Time To Failure)와 함께 비교하여, 실제 발생 가능한 시간에 따른 모든 형태의 피해경로에 대하여 경사제의 내구수명 분포함수는 대수정규분포를 따른다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 본 연구에서 제시된 간편법으로 추정된 경사제의 재령에 따른 평균 잔류수명을 WP 기반 추계학적 확률모형의 결과와 비교하였다. 일정한 재령까지는 누적피해의 증가 형태와 관계없이 비교적 잘 일치하였으나, MTTF 근방의 재령에서는 선형적인 증가와 대수적인 증가 형태에서 어느 정도 차이를 보이고 있다. 따라서 불확실성을 올바로 고려하기 위해서는 추계학적 확률모형을 사용하는 것이 바람직하지만, 본 연구에서 제시한 간편법은 누적피해에 대한 시간 이력 자료를 필요로 하지 않기 때문에 항만 구조물에 대하여 평균 잔류수명 기반의 예방적 유지관리를 신속하게 계획할 필요성이 있는 경우에 유용하게 활용될 수 있다.
This study is performed to consider the threshold values of heavy rain warning in Korea using 98 surface meteorological station data and 590 Automatic Weather System stations (AWSs), damage data of National Emergency Management Agency for the period of 2005 to 2009. It is in need to arrange new criteria for heavy rain considering concept of rainfall intensity and rainfall damage to reflect the changed characteristics of rainfall according to the climate change. Rainfall values from the most frequent rainfall damage are at 30 mm/1 hr, 60 mm/3 hr, 70 mm/6 hr, and 110 mm/12 hr, respectively. The cumulative probability of damage occurrences of one in two due to heavy rain shows up at 20 mm/1 hr, 50 mm/3 hr, 80 mm/6 hr, and 110 mm/12 hr, respectively. When the relationship between threshold values of heavy rain warning and the possibility of rainfall damage is investigated, rainfall values for high connectivity between heavy rain warning criteria and the possibility of rainfall damage appear at 30 mm/1 hr, 50 mm/3 hr, 80 mm/6 hr, and 100 m/12 hr, respectively. It is proper to adopt the daily maximum precipitation intensity of 6 and 12 hours, because 6 hours rainfall might be include the concept of rainfall intensity for very-short-term and short-term unexpectedly happened rainfall and 12 hours rainfall could maintain the connectivity of the previous heavy rain warning system and represent long-term continuously happened rainfall. The optimum combinations of criteria for heavy rain warning of 6 and 12 hours are 80 mm/6 hr or 100 mm/12 hr, and 70 mm/6 hr or 110 mm/12 hr.
A new reduction method of residual stress in welding joint is proposed where welded metals are shaken during welding. By an experiment using a small shaker, it can be shown that tensile residual stress near the bead is significantly reduced. Since tensile residual stress on the surface degrades fatigue strength for cumulative damage, the proposed method is effective to reduction of residual stress of welded joints. The effectiveness of the proposed method is demonstrated by the response analysis using one mass model with nonlinear springs.
다양한 형태의 작업을 수행하는 트랙터의 변속기에 대한 신뢰성을 확보하기 위해서는 장기간의 수명 시험이 요구된다. 이러한 수명 시험시간을 단축하기 위해서는 트랙터가 포장에서 이용되는 형태를 토대로 한 수명예측과 가속패턴을 작성하고 가속계수 결정하는 가속 시험법이 정립되어야 한다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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