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유한요소법을 이용한 수변구조물의 유속에 대한 안전성 평가 KCI 등재

Safety Evaluation of Flow Velocity of Waterside Structures Using Finite Element Method

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/370437
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복합신소재구조학회 논문집 (Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures)
한국복합신소재구조학회 (Korean Society for Advanced Composite Structures)
초록

하천의 생태 환경적인 측면을 고려하여 여러 가지 친환경적인 호안공법이 적용되어 시공되는 사례가 증가하고 있다. 친환경적인 호안공법으로는 식생공이 대표적이나 중량물을 시공하는 호안공법과 달리 식생매트를 고정핀으로 고정하는 방식의 식생매트와 같은 호안공법의 경우 중량물을 설계하는 여타의 공법과 달리 적합한 설계방법이 없어 경험적인 방법을 통해서 제 품의 개발과 시공이 이루어지고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 식생매트공법에 사용되는 고정핀과 고정핀이 정착된 지반을 모델링하고 유한요소법을 활용하여 호안식생매트의 안전성을 평가하였다. 해석결과 핀의 상단 부분에서 인발에 저항하기 위해 인장응력이 유발되고 있으며, 헤드 부분은 거의 응력이 작용하지 않는 것으로 나타났고, 핀의 Von Mises 응력값이 인장강 도에 비해 낮게 나타나 파괴모드가 재료 자체의 항복 또는 파쇄에 의한 파괴가 아닌 핀과 지반사이의 뽑힘이 전체 거동을 지배 한다고 평가하였다. 본 연구는 유한요소법을 통해서 식생매트공법의 안전성을 변위와 발생응력에 대하여 평가하였다.

Recently, many eco-friendly revetment protection systems have been constructed in consideration of ecological aspects of rivers. In the case of the revetment systems such as vegetation mats in which the vegetation mat is fixed with the fixing pin, the vegetation mat systems differs from the method of designing other revetment systems of stone or concrete. And the development and construction of the products are carried out through empirical methods. Therefore, in this study, the ground where the fixing pin and the fixing pin used in the vegetation mat systems are modeled and the safety of the vegetation mat is evaluated by using the finite element method. As a result of analysis, tensile stress is induced to resist drawing at the upper part of the pin, and almost no stress acts on the head part. Von Mises stress value of pin is lower than tensile strength, And that the pullout between the pin and the ground dominates the overall behavior, not the fracture due to yield or fracture. In this study, the safety of the vegetation mat systems is evaluated by the finite element method for displacement and generated stress.

목차
Abstract
 1. 서 론
 2. 고정핀 및 지반의 재료 물성
  2.1 고정핀
  2.2 지반의 재료물성
 3. 외부 작용하중 검토
 4. 고정핀 구조체의 모델링 및 구조해석
  4.1 일반사항
  4.2 대상 구조물의 유한요소 모델링
  4.3 구조검토 과정 및 결과
 5. 결 론
 REFERENCES
 국문초록
저자
  • 정영석(경상대학교 토목공학과) | Jeong Yeong-Seok (Department of Civil Engineering, Gyeongsang National University)
  • 김진섭(경상대학교 토목공학과) | Kim Jin-Sup (Department of Civil Engineering, ERI, Gyeongsang National University)
  • 장준호(계명대학교 토목공학과) | Chang Chun-Ho (Department of Civil Engineering, Keimyung University)
  • 권민호(경상대학교 토목공학과) | Kwon Min-Ho (Department of Civil Engineering, ERI, Gyeongsang National University) Corresponding author