유한요소법을 이용한 나선형(螺旋形) 곡선부재의 정적해석에 관한 연구

A Study on the Static Analysis of the Helically Curved Members using Finite Element

인터체인지나 램프시설과 같은 구조물은 일정한 나선기울기를 갖는 나선형 곡선부재로 이상화시킬 수 있다. 이러한 나선형 곡선부재의 정적 및 자유진동 해석을 하기 위해 7차 hermite 형상함수를 이용한 유한요소 모델을 제시하였다. 다른 유한요소를 이용한 기존연구결과와 비교하여 나선형 유한요소는 적은수의 유한 요소로서, 보다 더 정확한 결과를 보였으며 직선 부재, 원형곡선 부재등에도 적용할 수 있음을 보였다.

The curved structures in space, such as multi-level interchanges, ramped structures, and circular curved structures can be modelled as helically curved members with constant helix angle. This paper presents a finite element approach for the analysis of the static and the free vibration characteristics of the helically curved members by using the 7th order Hermite interpolation functions. This method is used to find more accurate solution of the static and dynamic responses of them than those of the previous studies.