도로표지 구조물 설계기준의 적정성 분석 및 내풍성 향상 연구

성홍기 경희대학교 2014 국내석사

최근 이상기후로 인한 돌풍과 태풍에 의해 국내의 다양한 방면에서 재산 및 인명피해가 발생하고 있다. 풍하중에 지배적인 영향을 받는 도로표지 구조물은 지속적인 풍해를 입는 실정이다. 도로표지 구조물은 풍해 발생 시, 구조물의 손상뿐만 아니라 인명피해, 교통마비, 파손된 도로표지 구조물로 인한 인근 구조물의 피해 등의 2차적 피해로 이어질 수 있다. 이에 따라 최신 기상 자료와 연구를 반영한 도로표지 구조물 설계기준이 마련되어 도로표지 구조물의 구조 안전성을 확보하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 국내․외 내풍 설계기준을 비교하여 현행 도로표지 구조물 설계기준의 적정성을 분석하였다. 도로표지 구조물의 내풍성 향상을 위하여 통풍형 도로표지 구조물을 제안하였다. 통풍형 도로표지판의 최적 천공 제원을 도출하기 위하여 항력계수 감소 효과를 분석하고 반사성능 시험을 수행하였다. 통풍형 도로표지판을 적용한 도로표지 구조물의 지주 지점부 휨모멘트와 단면 감소 효과를 분석하였다. Recently, road sign structures suffered sustained damage by unexpected gust and storm. For the structural safety of road sign structures affected predominantly by wind load, it is necessary to improve the wind-resistancy of road sign structures. This study is to investigate the wind pressure equation in design criteria. Design wind and gust effect coefficient are reasonable to apply to Highway bridge design code(2012) reflected the latest environmental conditions. Drag coefficient of sign board is reasonable to apply to ASCE 7-10(2011) reflected the turbulent flow of space between ground and sign board. Drag coefficient of post and importance factor are reasonable to keep the current wind design criteria. In this study, porous road sign structures were proposed as the wind-resistant 70 road sign structures. Unlike traditional road sign structure, porous road sign structures were installed with porous sign board. To derive the optimal specification of diameter and spacing of perforations, study of drag coefficient about porous sign board and reflectivity experiment were performed. The reduction effects of porous road sign structures were provided in terms of the size of column.

강구조물 제작공장의 품질인증제가 공장운영성과에 미치는 영향

김태명 경기대학교 2011 국내석사

논 문 개 요 우리나라 건설산업의 건축·교량 강구조물제작공장에서 취득하여 운영하고 있는 여러 인증제 중 대표적인 것이 철강구조물제작 인증제(KSSC: Korea Steel Structures Certificate)와 ISO 9001품질경영시스템 인증이다. KSSC 인증제는 1996년 2월 국무총리주재 중앙안전대책위원회에서 건설 산업 경쟁력 강화 및 부실방지대책의 일환으로 건설관련 철강구조물공사의 품질향상과 철강구조물 면허업체의 제작능력을 확보함과 동시에, 제작공장에 대한 등급화 및 능력의 차등성을 공시하여 활용성을 제고함으로써 부실공사를 방지하고 구조물의 안전과 품질을 확보하는데 목적을 두고 추진하게 된 것이다. 그리하여 법령 입법과정을 거쳐, 1997년 건설기술관리법에 동 제도를 신설하고 하위법령의 정비를 마쳐 1999년 1월 1일부로 시행하게 되었다. ISO 9001은 KSSC인증제보다 훨씬 이전인 1987년 ISO 9000 품질보증시스템 규격이 공표된 후 1994년 1차 개정, 2000년 2차 개정을 거쳐, 2008년에 3차 개정하여 고객만족 극대화와 지속적인 개선으로 탁월한 기업경영을 목적으로 운영되고 있다. 따라서 본 연구에서는 KSSC 인증 제도시행이 10여년이 경과된 지금, ISO 9001인증제도와 함께 건설업의 건축·교량 강구조물제작공장의 품질 인증제도를 분석하였고, 이를 토대로 건설 산업의 인위적 재난인 성수대교, 삼풍백화점 등이 붕괴된 후 도입된 철강구조물제작공장인증제와 품질경영의 기본골격이 되는 ISO 9001 등의 공장품질인증제도가 공장운영성과에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하여 사회적 재난을 방지하고 품질향상, 생산성향상 등으로 공장수익성을 극대화하는 방안을 연구하고자 하였다.

建築構造物의 效率的인 解析을 위한 수퍼요소와 부분구조의 활용

이승재 成均館大學校 大學院 2003 국내석사

Flat plate system has been adopted in many buildings constructed recently because of the advantage of reduced floor heights to meet the economical and architectural demands. Structural engineers commonly use the Effective Beam Width Model (EBWM) in practical engineering for the analysis of flat plate structures. However, in many cases, when it is difficult to use the EBWM, it is necessary to use a refined finite element model for an accurate analysis. But it would take significant amount of computational time and memory if the entire building structure was subdivided with finer meshes. An efficient analytical method is proposed in this study to obtain accurate results in significantly reduced computational time. Regarding the proposed analytical method, additional researches about vibration analysis of floors in shear wall building structures were performed. Many high-rise apartment buildings have been constructed, especially in Asian region, using the box system which consists of only reinforced concrete walls and slabs. In residential buildings such as apartments, vibrations may be induced by various sources and these vibrations are transferred to neighboring residential units through walls and slabs. It is necessary to use a refined finite element model for an accurate vibration analysis of a shear wall building structure because a large number of modes are involved in the dynamic responses. But it would take significant amount of computational time and memory if the entire building structure were represented by a finer mesh model. In this study, an efficient analytical method about these structures is proposed. Though mentioned structural systems are not the same kind, the analytical method is commonly applicable to them. In case of the flat plate structures, the proposed method employs super elements developed using the matrix condensation technique and fictitious beams are used in the development of super elements to enforce the compatibility at the interfaces of super elements. The stiffness degradation of flat plate system considered in the EBWM was taken into account by reducing the elastic modulus of floor slabs in this study. Static and dynamic analyses of example structures were performed and the efficiency and accuracy of the proposed method were verified by comparing the results with those of the refined finite element model and the EBWM. And, in case of vibration analysis of floors in shear wall building structures, the efficient analytical method which can provide accurate vibrational responses of a shear wall building structure in a significantly reduced computational time. The number of degrees of freedom can be minimized without deteriorating the accuracy in the results if all the DOFs except those associated with translation perpendicular to walls or slabs in the shear wall structure are eliminated. If a large number of DOFs are condensed at once, the computational time for the matrix condensation would be significant. Thus, the modeling technique using super elements and substructures is proposed to reduce the computational time for the matrix condensation. Shear wall example structures with 3- and 5-story were used to verify the accuracy and efficiency of the proposed method. It was confirmed that the natural frequencies, mode shapes and time histories from the proposed method are very close to those of a refined finite element model based on the analyses of example structures. However, the computational time for the proposed method was significantly reduced because the number of DOFs used in the proposed model was only 5% of that of a refined finite element model for the analysis of example structures. And the time and the effort for the modeling of a shear wall structure can be significantly reduced using super elements and substructures when identical residential unit plans are repeatedly used in many floors in a shear wall structure. Therefore, the floor vibration analysis of a high-rise shear wall building could be efficiently performed in the practical engineering if the proposed method were used.

해양구조물에 관한 해상법상 고찰 : 특히 선박의 개념과 관련하여

임채진 고려대학교 대학원 2004 국내석사

현대 국제사회에서 에너지의 중요성은 점점 더 증가하고 있으며, 많은 국제분쟁의 원인이 되기도 한다. 이로 인해 각국은 안정적인 에너지를 확보하기 위해 심혈을 기울이고 있다. 특히, 석유 및 천연가스의 중요성은 비록 그 부존량에 대한 회의적인 견해에도 불구하고, 대체에너지가 실용화되기 전까지는 여전히 핵심적인 에너지원으로서의 위치를 유지할 것이다. 이 석유와 천연가스의 채굴지역은 육지에서부터 점차 얕은 바다를 지나 육지에서 먼 깊은 바다로까지 확장되고 있으며, 이와 함께 석유 및 가스를 채취하는 해양구조물의 형태도 변하여 왔다. 많은 외국의 입법례에서는, 구조물의 '담보(mortgage)'를 위한 '등록(registration)'에 있어서 이러한 '해양구조물'을 선박에 준하여 취급하는 국가들이 상당히 많은 것을 볼 수 있다. 이것 또한 '구조물의 담보'라고 하는 현실적인 요청에 기인한 것으로 보인다. 특히, 미국법상 선박은 "수상운송수단으로 사용되거나 사용될 수 있는 모든 배(watercraft) 기타 인공장치"라고 정의할 수 있다. 1959년 Offshore Co. v. Robison 사건에서는 떠다니는 석유시추선이 해저에 다리를 고정시키고 있더라도 본래 예인되어 이동할 수 있다면 선박이라고 판시한 이후, 규정적으로 이동하도록 설계된 구조물은 선박으로 인정하는 많은 판례가 누적되었다. 국제조약으로는, 책임제한에 관한 The International Convention on Limitation of Liability for Maritime Claims of November 19, 1976 제15.5조는 본 조약이 해저바닥이나 해저바닥의 하층토에 존재하는 자연자원을 탐사·채취할 목적으로 건조된 부유 플랫폼에는 적용하지 않는다고 규정하고 있으며, 해양오염에 관한 The International Convention for the prevention of Pollution from Ships 1973 조약은 선박의 정의에 관한 조항(제2조 제4항)에서 고정식 플랫폼이나 이동식 플랫폼을 포함한다고 규정하고 있다. 한편, 국제해법회(Comite´ Maritime International: CMI)는 '이동식 해양구조물'을 규율하기 위해 1977년 '리오 초안(the Rio Draft)'과 1994년 '시드니 초안(the 1994 Sydney Draft)'을 마련하였으나, 결국 둘 다 조약으로 채택되지는 못하였다. 그러나 우리 상법 제5편 해상에서는 이에 관한 규정이 없으며, 다만 특별법에서 각 법률의 목적에 따라 '해양구조물'을 선박에 준하여 취급하고 있는 실정이다. 우리나라 해상법 학자들은 대체로 선박의 개념요소로, '항해선', '영리선', '사회통념상 선박의 형태', '단정 또는 노도선의 제외(소극적 요건)' 이상 네 가지를 들고 있다. 특히 '이동식 해양구조물'의 경우 '항해선'과 '영리선', '단정 또는 노도선의 제외(소극적 요건)'의 요건들은 충족할 수 있다고 생각하나, 우리나라의 현실에서 '사회통념상 선박의 형태'를 인정하기는 어렵다고 생각한다. 한편, 한국선급은 '이동식 해양구조물 규칙'과 '고정식 해양구조물 규칙'을 마련하고 있으나 이 역시, 제작상의 현실적 필요성에 기인한 것이지, 선박성과는 다른 차원의 문제이다. 특히, 전통적인 선박과는 다른 형태이며 특히 자항능력이 없다는 점에서 해양구조물과 유사점이 많은 '부선'의 경우, 우리나라 실무에서는 점차 대형화하고 중요한 업무를 담당하고 있는 부선의 선박개념으로의 편입을 주장하는 목소리가 높았다. 이러한 실무계의 의견이 반영되어 1999년 선박법이 개정되었으며, 2002년 대법원 판례는 부선의 선박성을 인정하였다. '이동식 해양구조물'도 그러한 부선과 유사한 측면이 있기 때문에 우리나라 기업에 의해 '이동식' 및 '고정식' 해양구조물의 운영사례가 늘어나면 이에 대한 입법부와 사법부의 판단기회도 증가할 것이라고 생각한다. 결론적으로, 아직은 우리 상법체계상 '이동식 해양구조물' 자체를 '선박'으로 인정하기는 어려울 것이다. 다만, 고정식 해양구조물을 활용하여 울산 앞바다 '동해가스전-1'에서 천연가스를 생산하기 때문에 그 승조원들을 어떻게 규율하고 보호할 것인지에 대해 검토해볼 필요가 있다고 생각한다. 그렇지만, 이동식 해양구조물의 선박성을 인정하는, 현재 석유 및 천연가스 생산이 활발한 멕시코만을 관할로 하는 미국 제5항소법원도 '고정식 해양구조물'에 대해서만큼은 그 '선박성'을 부정하고 그 '승조원'을 '선원'으로 인정하지 않고 있다. 이러한 사실로 볼 때 고정식 해양구조물의 선박성을 인정하고 그 승조원들을 선원으로 인정하기는 어렵다고 보여진다. 이번 연구를 통해 우리나라 법학계에서도 일반적으로 '석유시추선'이라고 알려진 다양한 형태와 기능의 '해양구조물(offshore structure)'과 그에 관련된 문제점들에 관심을 가지는 계기가 되었으면 하는 바람이다. 현재는 크게 문제될 것이 없으나, 고정식 해양구조물인 '동해가스전-1'이 생산을 시작하고 우리나라 기업들이 해외 유전 및 가스전에서 해양 석유 및 천연가스 생산을 함에 있어서, 해양구조물과 관련하여 발생할 많은 문제점들에 대해 사전에 검토해 보는 것은 의미있는 작업이 아닌가 생각한다. 특히, 석유 및 천연가스의 부존량을 떠나서, 각 국가들에게 있어 에너지의 확보라는 문제가 점차 그 중요성을 더해 갈 것이며 육상보다 해양에서의 생산이 보다 중요해 질 것이라는 점에서 더욱 그러하다. Is an Offshore Structure a ship? When I saw an FPSO(Floating Production, Storage and Offloading Unit) at first time, I wonder if I could tell it a ship. Since that time I started to study about this subject. At first, The Commercial Code of Republic of Korea has no provisions about the Offshore Structure. And there are no cases about it. In Korea, only when a structure satisfies three conditions, then we call it a ship. First, it could navigate on the sea. Second, it is used for the commercial purpose. Third, the shape of it could be looked like a conventional ship. When we tell about the Offshore Structure, especially Mobile Offshore Structure, it satisfies the first and the second conditions. But, it could not satisfy the third condition. So, in Korea the Offshore Structure is not a ship. And most of countries over the world have no provisions about the Offshore Structure in the Commercial Code. But many counties have special law that stipulates the Offshore Structure. Though most of these laws are applied to the registration of the Offshore Structures for mortgage. And the Fifth Circuit of the United States of America, in Offshore Co. v. Robison(1959), considered the Offshore Structure and the workers of it as a ship and seamen respectively. And many cases followed Robison case. It is thought that these cases are due to the jurisdiction of the Fifth Circuit. Because the jurisdiction of the Fifth Circuit includes the state of Texas and the state of Louisiana around the Gulf of Mexico where the oil and gas development is lively. Anyway many international treaties have the provisions about the Offshore Structures, for instance The International Convention on Limitation of Liability for Maritime Claims of November 19, 1976. And we should give attention to the effort of CMI(Comit Maritime International) to provide the Offshore Structure. In conclusion, at present in Korea we could not tell the Offshore Structure as a ship, even though the Mobile Offshore Structure. But many enterprises eager to develop oil and gas field at the same time in and out of Korea. So when the Korean see the Offshore Structure frequently and are accustomed to it, then someday we could tell the Offshore Structure as a ship.

가상 합성 이미지와 KLT를 이용한 비전기반 구조물의 변위 계측 기법

황현택 연세대학교 대학원 2023 국내석사

카메라와 같은 비전 센서는 최근 그 계측의 편리성으로 인해 많은 구조물 건전도 모니터링 분야에 활용되었다. 한편 변위 계측 위치를 특정하기 위해서는 구조물 상의 마커 혹은 구조물의 자연적인 특징을 이용해 region of interest(ROI)를 지정할 필요가 있다. 본 연구는 가상 합성 이미지(Synthetically Generated Images, SGI)와 KLT 알고리즘을 이용해 자동으로 구조물의 자연적인 특징 주변을 ROI로 설정함으로써 변위를 계측하는 기법을 제안한다. SGI는 구조물에 존재하는 자연적인 특징과 유사하게 가상으로 만들어진 전경 이미지를 랜덤한 배경에 합성한 이미지이다. SGI는 객체 검출 모델의 훈련에 사용되며 이를 통해 훈련 데이터 생성에 필요한 라벨링 과정을 생략할 수 있다. 기법의 검증을 위해 3층 철골 모델을 대상으로 구조물의 동적 변위를 계측하였다. 구조물의 각 층에 위치한 가새 접합부와 MCS 마커를 구조물의 자연적인 특징으로 선정하였으며 총 2000개의 SGI가 모델의 훈련에 사용되었다. 추출한 ROI에 기반하여 구조물 각 층에 발생한 변위를 계측하였으며 구조물의 자연적인 특징의 종류와 카메라의 field of view(FOV)가 기법의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 구조물에서 3.3 m 떨어진 위치에서 구조물 전 층에 발생한 변위를 계측한 결과, 최대 평균 절대 오차와 평균 제곱근 오차는 각각 0.103 mm, 0.152 mm로 나타났다. Vision sensors such as cameras have been widely utilized in the field of structural health monitoring due to the convenience of their measurements. However, to determine the displacement measurement location, it is necessary to specify the region of interest(ROI) using markers on the structure or the natural features of the structure itself. In this study, we propose a technique for measuring displacement by automatically setting the ROI around the natural features of the structure using Synthetically Generated Images(SGI) and the KLT algorithm. SGI is an image that combines synthetically generated foreground images that resemble the natural features present in the structure with random backgrounds. SGI is used to train object detection models, eliminating the need for manual labeling in the training data generation process. To validate the technique, we measured the dynamic displacement of a 3-story steel frame model. Brace connections and MCS markers located on each floor of the structure were selected as natural features of the structure, and a total of 2000 SGIs were used for model training. Displacements of the structure were measured based on the extracted ROIs, and the influence of the types of natural features in the structure and the field of view(FOV) of the camera on the performance of the technique was analyzed. The measured displacement of the structure, taken at a distance of 3.3 m from the base, revealed a maximum average absolute error of 0.103 mm and a root mean square error of 0.152 mm.

建築構造物의 效率的인 動的解析

안상경 成均館大學校 大學院 2001 국내박사

Dynamic analysis of a structure can be divided into two groups. One is the vertical vibration analysis for the vibration load that affects part of the member and the other is the lateral vibration analysis for the lateral loads such as earthquake loads and wind loads. This research proposes an effective analysis method for vertical and lateral vibration of three dimensional framed structures including slabs. The analysis of a framed structure for vertical vibrations requires a lot of computational efforts because large number of degrees of freedom are involved in the dynamic responses. This study presents an efficient modeling method for vertical vibration utilizing the substructuring technique and the super elements. Each floor in a structure is modeled as a substructure to simplify the modeling procedure. Only the vertical translational degrees of freedom selected as the master degrees of freedom in the inside of each substructure. At the substructure-column interface, horizontal and rotational degrees of freedom are also included considering the compatibility condition at slabs and columns interface. Finally, the Guyan reduction technique is applied to enhance the efficiency of dynamic analysis. For futher simplification, the repeated parts in a substructure are modeled as super elements, which reduce time required for the construction of system matrices in a substructure. In numerical examples, the efficiency and accuracy of the proposed method are demonstrated by comparing the analytical results of time history and the running time of various analysis. A commercial computer program such as ETABS employs the rigid diaphragm assumption to simplify the analysis of high-rise building structures. Usually the rigid diaphragm assumption ignores the flexural stiffness of the floor slabs and the eccentric beam effects. This assumption may lead to a reasonable result for static analysis of framed structures. However, in the case of the dynamic analysis, the flexural stiffness of the floor slabs and the eccentric beam effects may have significant influence on the lateral behavior. But, the floor slab and beam should be divided into several elements in order to consider the effects of the floor slabs and eccentric beams due to the nature of the finite elements. Thus, longer time is needed for the preparation of the analytical model and numerical analysis procedure. In this study, research on the efficient modeling technique using substructuring technique and super elements has been performed. Furthermore, a stick model with 3 DOF's (degrees of freedom) per floor based on the rigid diaphragm assumption is proposed. The analytical results of time history and running time of various analysis for the example structures are compared to investigate the validity of the modeling technique proposed in this study.

교량구조물의 내진성능 평가에 관한 연구

오백만 全南大學校 2005 국내박사

건설교통부 통계자료에 의하면 2004년 12월 현재 국내 교량은 약 17,000 여 개인데 이중 대부분이 1980년 이전에 건설되어진 것이다. 도로교에 본격적으로 내진설계가 수행된 것을 1996년 이후라면 전체 교량 중 내진성능이 확보된 교량은 불과 14%이며 나머지 교량에 대해서는 내진보강이 필요할 것으로 예상된다. 하지만 내진설계가 수행되지 않은 교량이라도 어느 정도의 내진성능은 확보되어 있으리라 생각되므로 내진보강을 위해서는 무엇보다도 합리적인 내진성능평가기법을 확립하는 것이 중요할 것이다. 현 도로교의 내진해석은 구조물의 비선형 거동을 유도하기 위해 응답수정계수를 통하여 하중을 산정하고 구조물이 하중 이상의 강도를 갖도록 하는 하중기반해석법에 근거하고 있다. 그러나 단순한 강도의 비교만을 통해서는 구조물의 실제적인 거동을 예측하기 어려울 뿐만 아니라 구조물의 성능이 제대로 파악되지 않을 수 있다. 또한 내진 개념이 도입되지 않은 구조물 설계에서 부하중에 해당하는 풍하중으로 수평하중에 대한 설계를 했다. 그러나 같은 수평하중이라 할지라도 풍하중은 정역학적으로 취급되는 반면 지진하중은 동역학적인 하중으로 취급되기 때문에 그 성질에 있어서 근본적인 차이가 있다. 이러한 하중기반해석의 문제점의 대안책으로 구조물의 성능평가 대상을 변위로 하는 변위기반해석의 일종인 역량스펙트럼법을 제시하였다. 따라서 본 논문에서는 내진설계가 도입되지 않는 강합성교 교량과 내진설계가 도입된 PSC 상자형 교량을 모델링하여 내진 설계 개념이 도입되지 않는 교량구조물을 대상으로 풍하중과 지진가속도를 변화시켜가면서 지진하중을 구조물에 재하하여 이에 따른 구조물의 변위 및 단면력을 비교하면서 내진성능평가를 하였고 하중기반설계법에 의해 내진설계가 수행된 기존 철근콘크리트 교각의 내진성능을 역량스펙트럼법에 의해 평가하여 보았다. 또한 역량스펙트럼의 정확성을 평가하기 위해 역량스펙트럼의 결과와 인공지진에 대한 시간이력해석 결과를 비교 분석하였다. 그 결과 내진설계가 도입되지 않는 강합성교 교량의 경우는 가속도 계수가 0.11일때까지도 지진하중에 의한 교축 직각방향의 모멘트 결과 값이 응답수정계수를 고려하지 않는 상태에서 유사한 값을 보여 기능수행수준은 충분히 만족한 것으로 판단되었다. 또한 본 연구의 대상이 된 내진설계가 도입된 교량을 역량스펙트럼법으로 전산 해석을 한 결과 역량스펙트럼법이 시간이력 해석에 비하여 최대 변위응답을 작게 평가하였고 기초전단력은 교축방향이나 교축 직각방향에서 횡하중의 형태와 관계없이 큰 값을 나타나는 경향이 있었다. 역량스펙트럼법은 고차모드의 효과를 고려할 수 없었으며 반복 주기 하중에 의한 구조물의 성능저하를 고려할 수 없었다는 문제점이 있었으나 정량적으로 산출된 성능점을 통하여 기존구조물의 내진 성능이나 신설구조물의 목표성능에 대한 설계 검증에 효율적으로 적용이 가능함을 보였다. According to the statistical data of the Ministry of Construction and Transportation, currently there are approximately 17,000 domestic bridges and most of them were constructed before 1980. If seismic design was started in 1996, then only 14% of bridges are secured by seismic capacity and the others will need a seismic retrofit. It is thought that the bridges which were not completed by seismic design have some seismic capacity, so in order to do a seismic retrofit, it is important to establish some reasonable seismic capacity evaluation methods. The present seismic analysis of the Road-Bridge Design Standard is on a basis of load-based analysis that calculates loads through the response modification factor for the leading nonlinear behavior of a structure and allows structures to have strength which exceeds the load, but with a comparison in simple strength of structure, not only can we not forecast what the real behavior of the structure will be, but we also can not know the capacity of the structure as it is. Before seismic design criterion was introduced, we had designed the horizontal loading of the structure with the wind load corresponding to the sub-load. Although they are the same load, the wind load is treated as static and the earthquake load as dynamic, so they are originally different in character. With the alternative for this problem of load-based analysis, the capacity spectrum method is presented as an alternative to the analysis method based on load. In this study, composite girder bridge constructed before seismic design criterion was developed and PSC box bridges built after seismic design criterion were modeled, changing the wind load and the acceleration of earthquakes for bridges which were not built upon earthquake-proof designs. We applied the earthquake load to them and compared the displacement and member force of the structure. According to this comparison and analysis, we researched how much the structure could resist the earthquake. Seismic capacity is performed on the existing reinforced concrete pier which has already secured seismic design by the capacity spectrum method. To estimate the accuracy of the capacity spectrum method, I compared the response character of the capacity spectrum method with the time history analysis of many seismic waves. As a result, composite girder bridges constructed prior to seismic design criterion is 0.11 before the acceleration of earthquakes. The result of longitudinal moment is similar to that of not considering the response modification factor, and we judged this to be adequate. We considered it to be satisfactory in faculty performing level, and the object of this study is bridges built after seismic design criterion by the capacity spectrum method. The results show that the maximum displacements estimated by the capacity spectrum method are, overall, smaller than those by the time history analysis, and that baseshears are, overall, larger than those by the time history analysis. The capacity spectrum method can not be considered multi mode effect and lowering of capacity but we know that the seismic capacity of the existing reinforced structures and design verification about objective performance can be applied effectively through numerically performance points.

지하철 박스 구조물의 변위거동에 따른 손상영향 평가

양규남 동양대학교 2022 국내박사

This study analyzed the correlation between the displacement behavior and damage of subway box structures, and suggested an analysis technique that can predict the location and scale of dam— age by comparing the results of visual inspection and field meas— urements with numerical analysis results. In this study, the displacement function was derived based on the level measurement results and the subgrade modulus and the sectional force were calculated for each location through the con— tinuous elastic beam analysis applying the subgrade modulus as a boundary condition. The numerical analysis performed in this study compared the stress calculated by applying the displacement function for each position of the subway box structure according to the continuous elastic beam theory and the location and size of the damage of the subway box structure derived from the visual inspection results, and the damage status and analysis results were estimated to be in relatively good agreement. In addition, the 3D analysis results (the location and scale of damage to the subway box structures) were compared with the visual inspection results to prove the adequacy of the analysis results. Using the damage effect analysis technique presented in this study, the external boundary conditions that cause major deforma— tion of the subway box structure were calculated and the members and locations where damage could occur were analyzed as predictable. Therefore, it was analyzed that repair and reinforcement at the correct location would be possible by predicting the location and scale of damage to the subway box structure using the evaluation method proposed in this study. 본 연구는 지하철 박스 구조물의 변위거동과 손상의 상관관계를 분석한 연구로서 외관조사, 현장측정경과와 수치해석결과를 비교하여 구조물의 손상위치 및 규모를 에측할 수 있는 분석기법을 제안하였다. 본 연구에서는 수준측량결과를 바탕으로 변위함수를 도출하고 지반탄성계수를 경계조건으로 적용한 연속탄성기초보 해석을 통해 위치별 지반탄성계수 및 단면력을 산출하였다. 본 연구에서 수행한 수치해석은 연속탄성기초 보이론에 의한 지하철 박스 구조물의 손상 위치, 규모 등과 비교한 결과 손상현황과 해석결과가 비교적 잘 일치하는 것으로 분석되었다. 또한 지하철 박스 구조물을 모델링한 3차원 해석결과(지하철 박스 구조물의 손상 위치 및 규모)를 현장측량 및 조사경과와 비교하여 해석결과에 대한 적정성을 입증하였다. 본 연구에서 제시한 손상영향 분석기법을 이용하여 지하철 박스 구조물의 주요 변형을 유발하는 외부 경계조건을 산출하고 손상이 발생 될 수 있는 부재 및 위치를 예측 가능한 것으로 분석되었다. 따서 본 연구에서 제안한 평가기법을 통해 지하철 박스 구조물에 발생 또는 발생가능한 손상의 위치와 규모 등을 예측하고 정확한 위치에 보수  보강함으로써 지하철 박스 구조물의 변위거동 특성이 반영된 합리적인 손상평가 및 유지관리가 가능할 것으로 판단된다.

탄약 시험장의 강재 방호구조물 적용을 위한 충격파 특성의 실험적 연구

김동희 서울과학기술대학교 2022 국내석사

해안사석구조물의 해저면 세굴방지 효과분석에 대한 조파실험의 유체-구조 상호작용을 고려한 모델링 기법 연구

강경원 연세대학교 대학원 2012 국내석사