낮은 포물선(抛物線) 아치의 동적(動的) 안정영역(安定領域)에 관한 연구(硏究)

A Study on Dynamic Stability Regions for Parabolic Shallow Arches

  • 박광규 (연세대학교 대학원) ;
  • 김문겸 (연세대학교 공과대학, 토목공학과) ;
  • 황학주 (연세대학교 공과대학, 토목공학과)
  • 투고 : 1986.02.12
  • 발행 : 1986.09.30

초록

동하중(動荷重)을 받는 양단(兩端) 힌 지 포물선(抛物線) 아치의 연동방정식(連動方程式)을 Runge-Kutta 방법(方法)으로 수치해석(數値解析)하므로써 동적(動的) 임계하중(臨界荷重)을 구했다. 낮은 양단(兩端) 힌 지 포물선(抛物線) 아치에 step하중(荷重)과 impulse하중(荷重))이 작용(作用)하는 경우에 관해 Budiansky-Roth criterion을 적용하여 동적(動的) 임계하중(臨界荷重)을 정의(定義)하고, 이를 상관곡선(相關曲線)으로써 동적(動的) 안정영역(安定領域)을 제안하였다. 포물선(抛物線) 아치에 대하여 얻어진 결과를 정현(正弦) 아치의 경우와 비교(比較)하여 아치의 기하학적(幾何學的) 형상(形狀)이 동적(動的) 안정영역(安定領域)에 미치는 영향을 밝혔고, 동적(動的) 안정영역(安定領域)은 아치의 높이에 큰 영향을 받는다는 것을 밝혔다.

Dynamic stability of parabolic shallow arches, which are supported by hinges at both ends, is investigated. The Runge-Kutta method is used to perform time integrations of the differential equations of motion with proper boundary conditions. Based on Budiansky-Roth criterion, dynamic critical load combinations are evaluated numerically for cases of step loads of infinite duration and impulse loads, individually. The results are plotted to get interaction curves. The loci of the dynamic critical loads, which are obtained in this study, are proposed as boundaries between the dynamic stability and instability regions for the parabolic shallow arches. The results for the parabolic shallow arches are also compared with those for sinusoidal arches of the same arch rises. According to the investigation, the dynamic stability regions for the parabolic arches are larger than those for the sinusoidal arches. However, it is shown that the arch rise is the more governing factor than the shape.

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