유한요소법을 이용한 지진하중을 받는 교량의 구조물-유체-지반 동적 상호작용해석

류희룡,박영택,이재영,You, Hee-Yong,Park, Young-Tack,Lee, Jae-Young 한국농공학회 2008 한국농공학회논문집 Vol.50 No.4

In construction facilities such as bridges, the fluid boundary layer(or water film) is formed at the structure-soil interface by the inflow into the system due to rainfall or/and rising ground-water. As a result, the structure-soil interaction(SSI) state changes into the structure-fluid-soil interaction(SFSI) state. In general, construction facilities may be endangered by the inflow of water into the soil foundation. Thus, it is important to predict the dynamic SFSI responses accurately so that the facilities may be properly designed against such dangers. It is desired to have the robust tools of attaining such a purpose. However, there has not been any report of a method for the SFSI analyses. The objective of this study is to propose an efficient method of finite element modelling using the new interface element named hybrid interface element capable of giving reasonable predictions of the dynamic SFSI response. This element enables the simulation of the limited normal tensile resistance and the tangential hydro-plane behaviour, which has not been preceded in the previous studies. The hybrid interface element was tested numerically for its validity and employed in the analysis of SFSI responses of the continuous bridge subjected to seismic load under rainfall or/and rising ground-water condition. It showed that dynamic responses of the continuous bridge resting on direct foundation may be amplified under rainfall condition and consequently lead to significant variation of stresses.

유한요소법을 이용한 동적 지진하중을 받는 교량의 구조물-유체-지반 상호작용해석

류희룡,박영택,이재영 한국농공학회 2008 한국농공학회논문집 Vol.50 No.4

In construction facilities such as bridges, the fluid boundary layer(or water film) is formed at the structure-soil interface by the inflow into the system due to rainfall or/and rising ground-water. As a result, the structure-soil interaction(SSI) state changes into the structure-fluid-soil interaction(SFSI) state. In general, construction facilities may be endangered by the inflow of water into the soil foundation. Thus, it is important to predict the dynamic SFSI responses accurately so that the facilities may be properly designed against such dangers. It is desired to have the robust tools of attaining such a purpose. However, there has not been any report of a method for the SFSI analyses. The objective of this study is to propose an efficient method of finite element modelling using the new interface element named hybrid interface element capable of giving reasonable predictions of the dynamic SFSI response. This element enables the simulation of the limited normal tensile resistance and the tangential hydro-plane behaviour, which has not been preceded in the previous studies. The hybrid interface element was tested numerically for its validity and employed in the analysis of SFSI responses of the continuous bridge subjected to seismic load under rainfall or/and rising ground-water condition. It showed that dynamic responses of the continuous bridge resting on direct foundation may be amplified under rainfall condition and consequently lead to significant variation of stresses.

시간영역에서 유한요소법을 이용한 지진시의 지반응답해석

류희룡,이재영,박영택,You, Hee-Yong,Lee, Jae-Young,Park, Young-Tack 한국농공학회 2006 한국농공학회논문집 Vol.48 No.6

The finite element method is a practical tool to compute the response of the irregularly layered soil deposit to the base-rock motions. The method is useful not only in estimating the interaction between the structure and the surrounding soil as a whole and the local behavior of the contacting area in detail, but also in predicting the resulting behavior of the superstructure affected by such soil-structure interactions. However, the computation of finite element analysis is marched in the time domain (TD), while the site response analysis has been carried out mostly in the frequency domain (FD) with equivalent linear analysis. This study is intended to compare the results of the TD and FD analysis with focus on the peak response accelerations and the predominant frequencies, and thus to evaluate the applicability and the validity of the finite element analysis in the site response analysis. The comparison shows that one can obtain the results very close to that of FD analysis, from the finite element analysis by including sufficiently large width of foundation in the model and further by applying partial mode superposition. The finite element analysis turned out to be well agreeing with FD analysis in their computed results of the peak acceleration and the acceleration response spectra, especially at the surface layer.

유한요소법에 의한 복합구조물의 거동해석에 관한 연구

류희룡,이재영 전북대학교 농업과학기술연구소 2001 農大論文集 Vol.32 No.1

파프리카 재배용 고측고 개량 1-2W형 비닐하우스의 구조적 거동 특성 고찰

류희룡(Hee Young You),백이(Yee Paek),김학주(Hak Ju Kim),전희(Hee Chun),유인호(In Ho Yu) 한국생물환경조절학회 2007 한국생물환경조절학회 학술발표논문집 Vol.16 No.2

온실기초의 구조물-지반 상호작용 해석을 위한 유한요소 모델링

류희룡(Hee-Ryong Ryu),조명환(Myeong-Whan Cho),유인호(In-Ho Yu),문두경(Doo-Gyung Moon) 충남대학교 농업과학연구소 2014 농업과학연구 Vol.41 No.4

In this study, structural behavior of plastic greenhouse foundation was investigated using rational finite element modeling for structures which have different material properties each other. Because the concrete foundation of plastic greenhouse and soil which surround and support the concrete foundation have very different material property, the boundary between two structures were modeled by a interface element. The interface element was able to represent sliding, separation, uplift and re-bonding of the boundary between concrete foundation and soil. The results of static and dynamic analysis showed that horizontal and vertical displacement of concrete foundation displayed a decreasing tendency with increasing depth of foundation. The second frequency from modal analysis of structure including foundation and soil was estimate to closely related with wind load.

유한요소법에 의한 복합구조물의 거동해석에 관한 연구

류희룡(Hee Ryong Ryu),이재영(Jae Young Lee) 전북대학교 농업과학기술연구소 2001 농업생명과학연구 Vol.32 No.-

원예시설의 기상재해 대응기술 및 미래전략

류희룡(Hee-Ryong Ryu),최만권(Man-Kwon Choi),조명환(Myeong-Whan Cho),유인호(In-Ho Yu),신영안(Young-An Shin) 한국원예학회 2015 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2015 No.10

측고를 높인 1-2W형 비닐하우스의 구조안전성 분석 및 구조보강 방법

류희룡(Hee Ryong Ryu),유인호(In Ho Yu),조명환(Myeong Whan Cho),엄영철(Yeong Cheol Um) (사)한국생물환경조절학회 2009 시설원예‧식물공장 Vol.18 No.3

파프리카를 재배하는 농가에서는 생산성 증대를 위하여 비닐하우스 측고를 관행 3.0m에서 4.5m까지 높이고 있으나 이에 대한 구조안전성 검토 없이 시공이 이루어지고 있는 실정이다. 이 연구에서는 측고가 4.5m로 상승된 1-2W형 비닐하우스를 대상으로 풍속 40mㆍs?¹, 적설심 40㎝의 설계하중에 대하여 구조안전성 분석을 수행하고 적절한 구조보강방법을 제시하였다. 3차원 프레임해석을 이용하여 구조해석을 수행한 결과, 측면 방풍벽의 보강이 반드시 필요한 상태였으며 파프리카 작물하중으로 인하여 매우 취약해지는 중방의 보강이 요구되었다. 측면 보강 방법으로써는 외측기둥과 방풍벽을 보강이음을 이용하여 서로 연결해주고, 외측 기둥 간격에 따라 방풍벽 부재를 보강하는 방법이 가장 효과가 큰 것으로 분석되었다. 중방의 경우 비닐하우스 폭의 1/17~1/20의 높이로 2중 중방 구조를 만들고 그 사이를 사재로 연결하여 트러스 형태로 보강하는 방법이 가장 큰 효과를 보였다. This study was conducted to find proper structural reinforcement methods for the 4.5m-high (eaves height) 1-2W type plastic greenhouse. 3D finite element analysis was used to analyze the steel-tube structure. The 4.5m-high 1-2W type plastic greenhouse was modified by welding 1.5m-long steel-pipes into a 3.0m-tall columns of the standard 1-2W type plastic greenhouse. This remodeling method is widely used in Korea with farmer's discretion to increase the production when they grow paprika. But it is not based on the quantitative structural analysis. The proposed reinforcement methods were proved to stand against the design wind velocity of 40mㆍs?¹ and snow depth of 40㎝. It strongly implies that the cross beam between side columns and wind resistance walls, and the lattice type cross beam should be good reinforcements to improve the structural safety of the elevated eaves height plastic greenhouse.

온실 유형별 광투과량 분석

류희룡 ( Heeryong Ryu ),최만권 ( Mankwon Choi ),조명환 ( Myeongwhan Cho ),유인호 ( Inho Yu ),김승유 ( Seungyu Kim ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1

온실 내부로 투과되는 태양광은 식물의 광합성뿐만 아니라 내부 기상환경에 영향을 미치는 중요 인자이다. 온실 내부에 투과되는 광량은 온실 구조와 자재, 설치방향 및 피복재의 종류 등에 따라 좌우된다. 이와 같은 요인들은 온실 내부로 투과되는 광을 감소시키는 등 작물 재배에 중요한 영향을 미침에도 불구하고 온실설계를 할 때는 주로 안전성을 고려한 설계가 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 온실구조 설계의 기초 자료로 활용할 목적으로 온실 형태 및 피복재의 종류에 따른 광투과량을 분석하였다. 시설원예연구소(경남 함안, 위도 35.23)에 설치된 연동온실(B1, B2)과 단동온실(B3, B9, B10)을 대상으로 분석하였으며 온실 설치 방향은 모두 정남북방향이고 지붕 경사각은 각각 26.6, 29.7, 30.7, 25.2, 25.2°이다. 측정 기간은 2018년 1월 1일 부터 2018년 12월 31일 까지 이며 각 측정지점에서 5분 간격으로 측정된 자료를 바탕으로 분석한 결과이다. 측정 지점에서의 동절기 광투과율을 살펴보면 12월 평균 광투과량은 68.5(B1), 67.6(B2), 69.5(B3), 63.9(B9), 40.7(B10)% 이었다. 1월은 70.9(B1), 67.3(B2), 72.5(B3), 72.2(B9), 55.7(B10)% 이었다. 2월은 75.2(B1), 74.4(B2), 73.5(B3), 75.6(B9), 58.4(B10)% 이었다. 광투과량은 1중 피복(PO)인 연동보다 1중 피복(PO)의 단동이 높게 나타났으며 피복재별로는 PO필름 (B1, B2, B3, B9)이 직조필름(B10) 보다 높았다. 단동온실 B9의 1중 피복은 PO 필름이고 B10의 1중 피복은 직조 필름이다. 이들 단동온실의 1중과 2중 피복 내부의 광투과율을 비교해 보면, B9의 2중 피복(PO) 내부의 광투과율은 1중(PO)보다 약 18 ~ 25% 포인트 감소하였고 B10의 2중(PE필름)은 약 50% 포인트 이상 감소하였다. 현장에서는 온실 설계 시 안전성뿐만 아니라 온실의 방향, 골조율, 피복재의 종류에 따른 광 투과 특성을 고려한 설계를 요구하고 있으며 본 연구결과는 그 기초 자료로의 활용가능성과 분석방법의 타당성을 논하고자 하였다. 기본 측정간격 자료에 의한 누적광량 비교, 작물재배 구간별 시뮬레이션 등 분석결과의 신뢰성을 높이기 위한 후속연구가 필요할 것으로 판단된다.