The Effect of the Loading Size on Displacements of Stiffened Plates with Open Ribs

The objective of this study is to determine the effect of the loading size on displacements of stiffened plates with open ribs using the orthotropic rigidity ratio as the parameter. To analyze the displacement behavior of stiffened plates according to the loading size, a concentrated load and three types of uniform distributed loads were applied on the rib at the center of some plates. The results of the analysis of various stiffened plates show that the central displacement ratio of the distributed load to the concentrated load increased according to the decrease in the loading size, and that the ratio can be expressed as a function of the rigidity ratio for each rib space. The maximum displacement of the stiffened plate subjected to the distributed load did not appear at the center of the plate due to the local behavior, and the increasing ratio of the maximum displacement to the central displacement can be expressed as a function of the rigidity ratio for each rib space. Orthotropic plate analysis can achieve more accurate results using the proposed functions, and the application of the functions to examples of a different aspect ratio and support condition shows good accuracy. Therefore, using the functions proposed in this study, the central and maximum displacements can easily be achieved in the orthotropic plate analysis of stiffened plates subjected to the distributed load.

재하 크기가 개단면 리브 보강판의 처짐에 미치는 영향

본 연구에서는 개단면 리브를 갖는 보강판에 대하여 재하 크기가 보강판의 처짐에 미치는 영향을 살펴보고, 직교이방성 강성비를 매개변수로 하여 이를 정형화하고자 하였다. 재하 크기에 따른 보강판의 처짐 양상을 살펴보기 위하여, 집중하중과 3가지 크기의 등분포 하중을 판의 중앙에 위치한 리브 위에 작용시켜 해석하였다. 여러 가지 보강판에 대한 분석 결과, 집중하중에 대한 분포하중의 중앙점 처짐 비율은 재하 크기가 작을수록 크게 나타남을 알 수 있었으며, 이러한 처짐 비율은 리브 간격별로 강성비의 함수로 표현할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 분포하중 작용시 보강판의 최대 처짐은 국부 처짐의 발생으로 중앙점이 아닌 위치에서 발생하며, 중앙점 처짐에 대한 최대 처짐의 증가 비율은 리브 간격별로 강성비의 함수로 표현할 수 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서 제안한 함수식을 직교이방성 판 해석에 적용한 결과 정확도의 향상을 나타내었으며, 또한 변장비 및 지지 조건이 다른 경우에 적용한 결과 타당한 결과를 나타내어, 본 연구에서 제안한 함수식을 이용하면, 직교이방성 판 해석시 간편하게 분포하중을 받는 보강판의 중앙점 처짐과 최대 처짐을 산정할 수 있을 것으로 판단된다.