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점성토 지반에 설치된 Tripod 버켓기초의 지지거동 분석
김성렬(Kim Sung-Ryul),정재욱(Jeong Jae-Uk),오명학(Oh Myounghak),권오순(Kwon Osoon) 대한토목학회 2012 대한토목학회논문집 C Vol.32 No.3
해상 풍력발전기의 기초로 사용되는 버켓기초에는 수평하중과 모멘트가 크게 작용한다. 그러므로, 수평하중과 모멘트에 대한 지지력을 증가시키기 위해 3개의 단일 버켓기초를 묶은 Tripod 버켓기초가 적용되고 있다. 본 연구는 ABAQUS(2010) 해석을 수행하여 점토 지반에 근입된 Tripod 기초의 무리효과와 지지력을 분석하였다. 변수연구를 위해 버켓간 간격비 S/D(S=버켓과 타워중심간의 거리, D=버켓 직경)와 근입깊이비 L/D(L=버켓의 지반 근입깊이)를 변화시키며 해석을 수행하였다. 구성모델은 정규압밀 점토지반에 대해 Tresca 항복기준을 적용한 탄성-완전 소성 모델, 그리고 버켓기초에 대해 탄성모델을 적용하였다. 하중조건은 절점의 변위를 증가시키는 방법으로 연직, 수평 그리고 모멘트 하중을 재하하였다. 해석결과로부터, 단일 버켓기초와 Tripod 기초의 지지거동과 지지력을 비교한 후 단일 버켓의 지지력을 이용하여 Tripod 기초의 지지력을 산정하는 방법을 제안하였다. Bucket foundations, which are used in the foundations of offshore wind turbines, should be able to withstand large amounts of horizontal and moment loads. Tripod bucket foundation, which combines three single buckets, has been used to increase horizontal and moment capacities. This study performed numerical analysis using ABAQUS (2010), to analyze the group effect and the bearing capacity of a tripod bucket in clay. Parametric studies were performed varying the bucket spacing ratio S/D (S=spacing between the centers of the bucket and the tower; D=diameter of the bucket) and depth ratio L/D (L=embedded length of skirt). The applied constitutive models were a linear elastic perfectly plastic model with Tresca yield criteria for normally consolidated clay and an elastic model for buckets. Loading in the vertical, horizontal, and moment directions was simulated with an increase in each movement at a reference point. The bearing behavior and the capacities of a single and a tripod bucket were compared. Capacity evaluation method of the tripod bucket was suggested using the capacity of a single bucket.
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김성렬(Sung Ryul Kim),양진석(Jin Suk Yang) 한국지역지리학회 1995 한국지역지리학회지 Vol.1 No.1
한국의 온대저기압성 강수에 대하여 10년간(1981∼1990년) 60개 지점의 저기압성 강수와 관련된 43개 강수자료를 이용하여 지역구분을 시도하였다. 먼저 因子分析을 통하여 요인별 고유치를 분석하여 因子點數의 지역분포를 고찰한 후, 군집분석의 Ward법을 적용하여 강수지역을 구분하고 구분지역별로 강수특성을 고찰하였다. 온대저기압성 강수와 관련된 43개 변수를 이용한 因子分析에서 固有値가 1.0이상의 요인은 7개이며, 全變動量의 86%를 설명한다. 제1요인은 중서부지역의 강수특성을 설명해주며 기여율이 40.9%로 가장 높게 나타났다. 群集분석의 Ward법에 의한 한국의 온대저기압성 강수지역은 ① 경기·영서북부지역 ② 영동·을릉도지역 ③ 호서·영서남부지역 ④ 호남·북서제주지역 ⑤ 남동제주지역 ⑥ 영남북부지역 ⑦ 영남남부지역 등 7개의 대지역과, 22개 중지역으로 구분되었다. 더불어 강수지역의 경계선 설정에는 저기압의 이동경로와 유입기류의 방향, 산맥의 定向 등이 많은 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. The purpose of this study is to classify the Korean precipitation regions on the basis of the characteristics of extratropical cyclonic precipitation. From now on, extratropical cyclone is called cyclone in short. By using factor analysis and Ward method in cluster analysis, precipitation regions on the basis of the characteristics of cyclonic precipitation are classified. The principal data used in this study are daily precipitation records obtained from 60 weather stations of the Korea Meteorological Service during the ten years (1981∼1990), and weather charts published by the Japan Meteorological Agency. The results obtained in this study are summarized as follows: (1) In the factor analysis using 43 variables which have relation to the extratropical cyclonic precipitations, They are seven factors whose eigenvalues are above 1.0. This explains 86 percent of total amount. The first factor explains the characteristics of precipitation in the middle-west area and its contribution degree has the highest 10.9 percent. (2) According to the cluster analysis method of Ward, extratropical cyclonic precipitation regions are classified seven macro regions(such as Kyungki and North Youngseo, Youngdong and Ullungdo, Hoseo and South Youngseo, Honam and Northwest Chejudo, Southeast Chejudo, North Youngnam, and South Youngnam), 22 meso regions. (3) The characteristics of precipitation regions have relations to the path of cyclone, the direction of air inflow and the strike of mountain ranges. As the conclusion, the Central China Low brings much precipitation in the southern coast and southern area of Korea as moving to the northeastward. The North China Low moves eastward and brings much precipitation in the western area of the Taeback mountain ranges. The probability of extratropical cyclonic precipitation is the lowest in the inland of Yeongnam and the eastern coastal areas which belong to the rain shadow region. Namely, The seasonal and spatial characteristics of precipitation are closely associated with the path of cyclone and the direction of air inflow according to its passage, and the strike of mountain ranges.
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수치해석을 이용한 강관합성말뚝의 보강효과 분석 : (Ⅱ) - 지반 지지력
김성렬(Kim Sung-Ryul),이시훈(Lee Si-Hoon),정문경(Chung Moonkyung),이주형(Lee Juhyung) 대한토목학회 2009 대한토목학회논문집 C Vol.29 No.6
강관합성말뚝은 외부 강관의 합성 구속효과에 의해 말뚝강도가 커지고 연성파괴 거동이 발생한다. 본 연구에서는 해상 지반에 근입된 말뚝에 대하여 말뚝재료의 항복거동 및 지반의 탄소성 거동을 함께 고려할 수 있는 3차원 수치해석을 수행하여 하중-변위 거동 및 강관합성말뚝의 보강효과를 분석하였다. 이를 위하여 강관, 콘크리트, 강관합성말뚝에 대하여 각각 말뚝직경과 재하방향에 따른 변수연구를 수행하였다. 그 결과, 수직방향 극한지지력의 경우 강관합성말뚝은 강관말뚝과 비교하여 평균 1.90배, 콘크리트 말뚝에 대하여는 평균적으로 동일한 지지력을 보여주었다. 허용변위 기준에서의 수평방향 지지력의 경우 강관합성말뚝은 강관말뚝에 비하여 평균 1.46배, 콘크리트 말뚝에 비하여 평균 1.25배 큰 것으로 나타났다. 그리고, 허용변위 기준에서의 강관합성말뚝의 말뚝두부 변위는 평균적으로 강관말뚝의 약 78%, 콘크리트 말뚝의 약 53%로 나타나 강관합성말뚝의 변위억제 효과가 큰 것으로 나타났다. 본 해석조건에서 강관합성말뚝의 수직방향 극한지지력 증가효과는 작았지만 수평방향 재하시의 강관합성말뚝의 변위억제 효과에 의해 현장타설말뚝의 경제적인 설계가 가능할 것으로 판단된다. The steel pipe of steel-concrete composite piles increases the pile strength and induces the ductile failure by constraining the deformation of the inner concrete. In this research, the load-movement relations and the reinforcement effect by the outer steel pipe in the steel-concrete composite pile were analyzed by performing three-dimensional numerical analyses, which can simulate the yielding behavior of the pile material and the elasto-plastic behavior of soils. The parameters analyzed in the study include three pile materials of steel, concrete and composite, pile diameter and loading direction. As the results, the axial capacity of the composite pile was 1.9 times larger than that of the steel pipe pile and similar with that of the concrete pile. At the allowable movement criteria, the horizontal capacity of the composite pile was 1.46 times larger than that of the steel pile and 1.25 times larger than that of the concrete pile. In addition, the horizontal movement at the pile head of the composite pile was about 78% of that of the steel pile and about 53% of that of the concrete pile, which showed that the movement reduction effect of the composite pile was significant and enables the economical design of drilled shafts.
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김성렬(Sung-ryul Kim),김화영(Hwa-young Kim),안중환(Jung-hwan Ahn) 한국생산제조학회 2007 한국공작기계학회 춘계학술대회논문집 Vol.2007 No.-
As sensing technologies for precision manufacturing processes become more developed for providing effective process monitoring and control, the communication from sensor to signal processor or controller stands as one of the biggest challenges. Acquiring the reliable and valid features within sensing signals is of utmost importance insuring acceptable production quality and throughput. AE has been successfully demonstrated as a means for in-process monitoring of a wide range of manufacturing processes. However, one particular limitation in existing sensing systems is the use of "wired" systems that prevent the rotation of structure such as spindle. This paper reviews recent work on the development of wireless systems for acoustic emission (AE) sensing systems used in precision manufacturing applications and shows a novel wireless AE system that is composed of amplifier, filter, RMS-DC converter, microprocessor and bluetooth, a wireless module. The potential for application of this wireless system process monitoring in polishing process, chemical mechanical planarization (CMP) process will be evaluated.
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