빔요소와 Rigid 링크를 이용한 수평하중에 대한 말뚝 거동 3차원 유한요소해석

박두희,박종배,김상연,박용부,Park, Du-Hee,Park, Jong-Bae,Kim, Sang-Yeon,Park, Yong-Boo 한국토지주택공사 토지주택연구원 2013 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.4 No.3

수평하중을 받는 말뚝의 거동 예측에는 일반적으로 비선형 p-y 곡선을 이용한 BNWF(Beam on Nonlinear Winkler Foundation) 해석법이 주로 사용된다. BNWF 해석법은 다양한 사례를 통하여 정확성이 입증된 반면 군말뚝의 경우 p-multiplier를 사용해야 하는 단점을 가지고 있다. 이와같은 단점은 유한요소 또는 차분법의 사용으로 해결할 수 있다. 이 방법 적용 시, 지반과 말뚝은 솔리드 요소로 모델링된다. 하지만, 말뚝을 솔리드 요소로 모사하게 되면 회전 자유도가 없어 정확성이 감소하며 이를 극복하기 위해서는 요소의 크기를 현저하게 감소시켜야 하지만 3D 해석에서 요소 수의 증가는 막대한 연산시간이 요구되므로 적용에 문제가 있다. 본 연구에서는 이와 같은 단점을 극복하는 빔요소와 Rigid 링크를 이용한 말뚝 모델링 방법을 구축하였으며 이의 적용성을 현장시험결과와 BNWF의 비교를 통하여 검증하였다. 사용된 해석 프로그램은 지진공학용으로 개발된 OpenSees이다. 비교 결과, 빔요소와 Rigid 링크를 이용한 방법은 비교적 정확하게 현장시험결과와 일치하는 것을 확인하였다. 추후 이 방법은 군말뚝의 해석에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. The BNWF (Beam on Nonlinear Winkler Foundation) model is one of the simplest idealizations for a pile embedded in soil as it ignores the continuity of the soil. This method is difficult to model the behavior of pile group foundation subjected to lateral loading. The limitation can be overcome with the utilization of the finite element method (FEM) or finite different method (FDM) to represent a pile element embedded in a soil medium. Both the ground and piles are modeled with soild elements. The solid elements, which do not have rotational degree of freedom, is not appropriate for modeling piles. It can be overcome by substantially increasing the number of elements, which can be prohibitive for 3D modeling. This paper used the beam element and rigid link incorporated in the OpenSees to model the pile. The accuracy of the model is validated through comparison with lateral load test and BNWF analysis. It is shown that the method can capture the measured behavior accurately. It is therefore recommended to be used in group pile analyses.

전자의무기록 보안표준화에 대한 고찰

박두희,송재영,이남용,Park, Doo-Hee,Song, Jae-Young,Lee, Nam-Yong 한국과학기술정보연구원 과학기술정보센터 2005 Journal of Information Science Theory and Practice Vol.36 No.1

인터넷의 발달로 개인정보의 수집 및 이용이 일상화됨에 따라 개인정보의 침해가 급속도로 확대 되고 있다. 의료분야에 대한 개인정보보호에 대해서는 '정보통신망이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법률'등에 체계적으로 규정되어 있으나, 법적용 대상이 정보통신 서비스 제공자 위주로 규정되어 의료분야에 적용하는 데 한계가 있다. 때문에 본 논문에서는 국내 의료기관이 전자의무기록 시스템에 보안을 적용하기 위해 우선적으로 선행되어야 할 개인의료정보 보호방안에 대해 정의하고, 적용근거를 위한 법 제도의 검토사항을 제시하였다. 또한, 전자의무기록에 대한 전자서명의 구체적인 적용방안을 예시하여 의료분야에 있어서 보안적용을 위한 기준을 제시하였다. Due to the development of Internet and the collection and usage of the individual information, the infringements of the personal data have been increased rapidly. Regarding the personal data protection in the medical industry, it is clearly described in 'Act on Promotion of Information and Communication Network Utilization and information Protection, etc.'. the law is ratified on the basis of the service provider, therefore, it has its own limitation to be applied to medical industry. Therefore, this paper is to set the security standard and to discuss the range of legal application and considerations on its basis for the domestic medical institution at the electronic medical record system. We exemplify specific applicable content of the electronic signature in the electronic medical record also, present a security assessment item in electronic medical system and set the criteria for the security standard in the medical industry.

Polymerase chain reaction에 의한 Salmonella 속균의 검출

박두희,김원용,김철중,마점술,Park, Doo-hee,Kim, Won-yong,Kim, Chul-joong,Mah, Jum-sool 대한수의학회 1994 大韓獸醫學會誌 Vol.34 No.1

In this study, we try to establish the rapid and specific detection system for Salmonella species. The PhoE gene of Salmonella species was amplified with two specific primers, ST5 and ST8c, using PCR. The probe prepared from the amplified PhoE gene was sequenced and applied for Southern blot analysis. After PCR with ST5 and ST8c primers for PhoE gene, DNA bands of expected size(365bp) from 7 different Salmonella species were detected, but not from 12 enterobacteriaceae and 3 gram positive bacteria. PCR was highly sensitive to detect up to 10fg of purified DNA template and to identify Salmonella species with only 320 heat-lysed bacterial cells. The inhibition of PCR amplification from stool specimen was occurred with 50-fold dilution but disappeared over 100 fold dilution of samples. It was confirmed that the PhoE genes were amplified and cloned with over 97% nacleotide sequence homology of PCR products compared with that of S. typhfmurium LT2. The DNA probe derived from S. typhimurium TA 3,000 showed highly specific and sensitive reaction with PCR products of all tested Salmonella species. These results indicate that PCR was rapid and sensitive detection method for Salmonella species and DNA probe prepared from S. typhimurium TA 3,000 was specific to identify PCR products of different Salmonella species.

산사면의 지진동 증폭 특성

박두희,김태균,안재광,박인준,Park. Duhee,Kim. Tae-Gyun,Ahn. Jae-Kwang,Park. Inn-Joon 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.2

지진 시 산사면의 안전성은 일반적으로 유사정적해석법이나 Newmark 변위법으로 평가된다. 두가지 방법에서 모두 사면에서의 최대가속도를 정의해야 하며 이는 설계기준에 제시된 지진계수를 이용하여 산정한다. 하지만 지진계수는 수평지반 지표면에서의 최대응답을 나타내므로 사면에는 원칙적으로 적용 가능하지 않다. 본 연구에서는 산사면에서의 증폭계수를 도출하기 위하여 다양한 두께와 전단파속도의 산사면에 대한 일련의 2차원 유사정적해석과 동적해석을 수행하였다. 산사면의 증폭계수는 수평지반과는 다르게 지표면에서의 응답을 적용하는 것이 아니라 시간이력에 따라 사면 파괴토체 내부에서 발생하는 모든 가속도합의 최대값과 암반노두에서의 최대지반가속도의 비율로서 계산하는 방법을 새롭게 적용하였다. 이와 같이 계산된 증폭계수는 평균값이 1에 가까우며 사면토체의 평균가속도는 크게 증폭되지 않는 것으로 나타났다. 경사가 30o인 산사면의 증폭계수는 수평지반의 계수에 비해서 14-50% 작은 것으로 나타났다. 이는 사면의 정상부 및 지표면 부근에서는 크게 증폭이 되지만 하부경계면에서는 증폭이 작아서 평균을 계산하였을 경우 작아지기 때문이다. 결론적으로, 수평지반에 대해서 제시된 증폭계수를 산사면에 적용할 경우, 증폭을 크게 과대예측할 수 있으므로 본 연구에서 제시된 증폭계수를 사용하는 것이 보다 합리적일 것으로 판단된다. Seismic stability of slopes is most often assessed through pseudo-static analysis or Newmark displacement method. In both types of analyses, it is necessary to define the maximum acceleration of the slope. It is current practice to determine the acceleration using the seismic site coefficients. However, the site coefficients are not compatible with slopes, since they were developed for horizontally layered soil profiles. In this study, a series of pseudo-static and dynamic analyses are performed on various mountain slopes, from which the amplification factors are derived. A new method for calculating the amplification factors is proposed in this study. In a slope, the ground acceleration varies in both the vertical and horizontal directions. In the proposed procedure, the calculated accelerations at each node inside the slope failure mass are summed. The amplification factor is defined as the ratio of the average acceleration of the soil mass to the rock outcrop peak acceleration. The factors calculated using the proposed method is shown to be close to 1 for mountain slopes modeled in this study. The factors are approximately 14-50% lower than coefficients developed for horizontal soil deposits. The derived factors are lower because even though the amplification at the slope crest is high, as well as on the surface of the slope, the amplification is low near the bottom of the soil layer. In summary, it is demonstrated that the use of the site coefficients derived for horizontally layered soil profile will lead to significant conservative estimate of the slope stability.

신(新) 유사정적 사면안정해석 기법 개발

박두희,안재광,윤세웅,Park, Du-Hui,An, Jae-Gwang,Yun, Se-Ung (사)한국토질및기초기술사회 2008 지반과 기술 Vol.5 No.3

질의응답 Q&A

박두희,Park, Du-Hui (사)한국토질및기초기술사회 2013 지반과 기술 Vol.10 No.2

비탄성 지진 해석을 통한 박스 터널의 손상 상태 및 손상 지수 규명

박두희,이태형,김한섭,박정선,Park, Duhee,Lee, Tae-Hyung,Kim, Hansup,Park, Jeong-Seon 한국터널지하공간학회 2016 한국터널지하공간학회논문집 Vol.18 No.2

성능기반 설계에서 구조물의 안정성은 손상 상태와 이를 수치화한 손상 지수에 의해 평가한다. 지상 구조물에 대해서는 이들이 비교적 명확하게 정의되어 있으나 지중 구조물에 대한 연구 수행 사례는 매우 제한적이다. 본 연구에서는 국내 지하철 시스템에 널리 사용되는 박스형 개착식 터널에 작용하는 지진하중에 의한 손상 상태와 손상 지수를 일련의 비탄성 프레임 해석을 통하여 규명하였다. 터널의 3 단계 손상 상태는 구조물에 발생한 소성 힌지의 수에 의해 정의하였다. 손상 지수는 터널 구조 부재의 탄성 모멘트와 항복 모멘트의 비로 정의하여 탄성 해석만으로도 비탄성 거동과 파괴 메커니즘의 모사가 가능하도록 하였다. 또한 손상 지수를 자유장 전단 변형률의 함수로도 제시하였다. 전단 변형률은 1 차원 지반응답해석으로 쉽게 계산할 수 있으므로 이를 이용하여 간편하게 박스형 터널의 초기 내진 안정성 평가가 가능할 것으로 판단된다. 보다 일반적이고 보편적인 적용성 확보를 위해서는 추후 포괄적인 해석을 수행하여 다양한 형태의 터널과 지반에서의 전단 변형률 분포와 불확실성에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다. 본 연구에서 제시된 터널 내진설계를 위한 손상 상태, 손상 지수, 그리고 전단파 속도 및 전단변형률 간의 상호관계 플래트폼은 새로운 아이디어를 담고 있으며 추후 설계에 널리 활용될 수 있을 것으로 판단된다. In a performance-based design, the structural safety is estimated from pre-defined damage states and corresponding damage indices. Both damage states and damage indices are well defined for above-ground structures, but very limited studies have been performed on underground structures. In this study, we define the damage states and damage indices of a cut-and-cover box tunnel which is one of typical structures used in metro systems, under a seismic excitation from a series of inelastic frame analyses. Three damage states are defined in terms of the number of plastic hinges that develop within the structure. The damage index is defined as the ratio of the elastic moment to the yield moment. Through use of the proposed index, the inelastic behavior and failure mechanism of box tunnels can be simulated and predicted through elastic analysis. In addition, the damage indices are linked to free-field shear strains. Because the free-field shear strain can be easily calculated from a 1D site response analysis, the proposed method can be readily used in practice. Further studies are needed to determine the range of shear strains and associated uncertainties for various types of tunnels and site profiles. However, the inter-linked platform of damage state - damage index - shear wave velocity - shear strain provides a novel approach for estimating the inelastic response of tunnels, and can be widely used in practice for seismic designs.

터널의 지진응답에 대한 암반 절리의 영향성 평가

박두희,유진권,Park. Duhee,Yoo. Jin-Kwon 한국방재학회 2012 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2012 No.1

일반적으로 암반 터널 지진해석 시 절리의 영향을 무시하며 암반을 연속체라 가정한다. 하지만 이와 같은 가정의 적절성에 관해서는 연구된 바 없다. 본 논문에서는 응답변위법을 적용하여 불연속체 해석을 수행함으로써 암반 절리가 터널의 응답에 미치는 영향을 평가하였다. 불연속체 해석과 연속체 해석의 결과를 비교한 결과, 낮은 강성과 강도의 암반 절리는 터널 라이닝의 축력과 모멘트를 크게 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, 절리의 경사와 간격 또한 터널의 응답에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론적으로 내진설계 시 연약 절리와 터널간의 상호작용이 고려되어야 한다고 판단된다.

다시 시작된 토목인의 축제

박두희(Duhee Park) 대한토목학회 2022 대한토목학회지 Vol.70 No.12

국제학회지 주요기사(ASCE, JSCE)

박두희(Du-Hee Park),이재상(Jae-Sang Lee) 대한토목학회 2015 대한토목학회지 Vol.63 No.4