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지반 및 원형기초의 특성이 기초의 동적거동에 미치는 영향
안재훈,Ahn. Jae-Hun 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.2
지반 및 원형기초의 물성이 그 기초의 수직 동적거동에 미치는 영향이 해석적 해와 수치해석을 통해 연구되었다. 해석적 해로는 반무한체 지반 위 원형기초의 거동을 나타내는 간략 해가, 수치해석방법으로는 선대칭 유한요소법이 consistent transmitting 경계조건과 함께 사용되었다. 균일한 지반의 물성으로서의 전단파속도는 원형기초 동적거동의 공명진동수에 영향을 주었으나 공명진동시의 최대반응값에는 영향을 미치지 않았다. 같은 경우에 지반의 밀도는 공명진동수와 최대반응값에 모두 영향을 주었다. 균일한 지반 위 원형기초의 크기와 질량도 원형기초 동적거동의 공명진동수와 최대반응값 모두에 영향을 주었으나 균일 지반의 포아송비는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 지반이 균일하지 않고 층이 존재할 경우에 각 층의 물성으로의 전단파속도들의 상관관계는 원형기초의 최대반응값에 영향을 주었다. The effect of characteristics of ground and circular foundation on the dynamic behavior of the foundation in vertical motion are considered using an approximated analytical solution and a finite element analysis with absorbing (consistent transmitting) boundary. The shear wave velocity of homogeneous ground affects the resonant frequency of the foundation much but has nothing to do with the maximum response amplitude at resonant frequency. The density in this case affects both the resonant frequency and the maximum response. The size and the mass of the circular foundation are related both to the resonant frequency and the maximum response. However, Poisson`s ratio has very little effect on dynamic behavior of the foundation. When the ground is not homogeneous but has the layers, different formations of shear wave velocities would also change the maximum response at resonant frequency.
등가유효폭을 가진 원형기초해석법을 이용한 풍력발전기 말뚝기초의 연직하중에 대한 층상암반 해석
김도한,박상렬,문경태,Kim, Dohan,Park, Sangyeol,Moon, Kyoungtae 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.6
퇴적층과 암반층이 층상구조로 되어있는 지반의 층상암반층 위에 말뚝기초를 설계할 경우, 연직하중에 대한 지지암반의 파괴모드(휨파괴, 펀칭전단파괴 혹은 선단지지파괴)를 검토하고 지지력을 계산하기 위해서는 층상지지암반층의 구조해석이 필요하다. 그러나 ACI committee 436과 우리나라 구조물기초설계기준에서 제안하고 있는 기존의 이용 가능한 탄성평판해석법(Elastic Plate Analysis Method)은 매우 복잡하여 기술자가 이용하는데 어려움이 많다. 따라서 본 연구에서는 복잡한 탄성평판해석법 대신 비교적 간단한 원형기초해석법(Circular Foundation Analysis Method)을 이용할 수 있도록 등가유효폭(반경)의 개념과 식을 제시하였고, 이를 통하여 탄성평판해석에 의한 모멘트와 전단력이 원형평판해석의 결과와 같도록 관계식을 제안하였다. 그 결과 등가유효폭을 이용한 원형기초해석의 방법은 매우 단순하고 편리하였고, 제안된 방법에 의한 결과를 탄성평판해석과 유한요소해석 결과와 비교한 결과 매우 잘 일치하였다. In the design of pile foundation on the rock layer in the stratified structure with sedimentary and rock layers, the structural analysis of the stratified rock layer is required to determine the failure modes (flexural failure, punching shear failure or end bearing failure) and the bearing capacity of the rock layer. However, the existing usable Elastic Plate Analysis Method (EPAM) suggested by ACI committee 436 and Korean Code Requirements for Structural Foundation Design is very complex, and engineers have many difficulties in using it. Therefore, in this research, we proposed the relatively simple Circular Foundation Analysis Method (CFAM) with the concept and the equation of the equivalent effective width (radius) instead of the complex EPM, and the related equations of bending moment and shear force to be equal to the analysis results of EPAM. As a result, the proposed CFAM using the equivalent effective width (radius) is simple and convenient to use, and the analysis results of it are very good in their accuracies comparing those of EPAM and Finite Element Method.
내부보강형 CFT 기둥 기초 연결부의 거동특성에 대한 연구
김희주 ( Hee Ju Kim ),함준수 ( Jun Su Ham ),정진일 ( Jin Il Chung ),황원섭 ( Won Sup Hwang ) 한국복합신소재구조학회 2014 복합신소재구조학회논문집 Vol.5 No.4
In this study, circular sectional concrete-filled tube(CFT) column-to-foundation connections were numerically investigated in order to improve their structural details. A inner reinforced specimen with high-tension bolts and inner deformed bars was adopted from a previous experimental study to make the numerical model. The validity of the numerical method was verified through comparing the experimental results with the analysis’s ones. In order to optimize design variables about the inner reinforced model, a number of numerical analyses were conducted for various variables. Finally, this study suggested the optimum variables about the reinforced circular sectional CFT column-to-foundation connections.
내부보강형 CFT 기둥 기초 연결부의 거동특성에 대한 연구
김희주,함준수,정진일,황원섭 한국복합신소재구조학회 2014 복합신소재구조학회논문집 Vol.5 No.4
In this study, circular sectional concrete-filled tube(CFT) column-to-foundation connections were numerically investigated in order to improve their structural details. A inner reinforced specimen with high-tension bolts and inner deformed bars was adopted from a previous experimental study to make the numerical model. The validity of the numerical method was verified through comparing the experimental results with the analysis’s ones. In order to optimize design variables about the inner reinforced model, a number of numerical analyses were conducted for various variables. Finally, this study suggested the optimum variables about the reinforced circular sectional CFT column-to-foundation connections.