• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.25 no.5
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• pp.487-495
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• 2013

As the first step to suggest effective ways of using direct analysis method considering current situations of construction fields in Korea, analytical approach is used to verify direct analysis method which adapts initial imperfection limitation of Korean specification of building construction. The main analytical variables are size of frames, axial load ratio, axial load distribution, value of notional loads, location of notional loads, and applied method of notional loads. The results show that the use of initial imperfection limitation of Korean specification, L/700 is suitable, and the recommendable method to use direct analysis method is applied notional loads based on L/700 as minimum lateral load at each story, even if B2 is less than 1.5 and lateral loads exist.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.13 no.3
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• pp.373-384
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• 2000

To assess the safety of nonlinear steel frame structures subjected to short duration dynamic loadings, especially seismic loading, a nonlinear time domain reliability analysis procedure is proposed in the context of the stochastic finite element concept. In the proposed algorithm, the finite element formulation is combined with concepts of the response surface method, the first order reliability method, and the iterative linear interpolation scheme. This leads to the stochastic finite element concept. Actual earthquake loading time-histories are used to excite structures, enabling a realistic representation of the loading conditions. The assumed stress-based finite element formulation is used to increase its efficiency. The algorithm also has the potential to evaluate the risk associated with any linear or nonlinear structure that can be represented by a finite element algorithm subjected to seismic loading or any short duration dynamic loading. The algorithm is explained with help of an example and verified using the Monte Carlo simulation technique.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.2 s.45
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• pp.221-230
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• 2000

Checking the stability of anisotropic plates with free edges, it is impossible that buckling loads and modes are found via existing classical methods about various loads and boundary conditions. For solving this problems. finite difference method(FDM) is used to analyze the buckling behaviors for arbitrary boundary conditions. Using FDM, it is difficult to treat the fictitious points on free edges. So, this paper analyzes buckling behaviors of analytic models with one edge free and the other edges clamped and with opposite two edges free and other two edges clamped. The various buckling loads and mode characteristics through numerical results are given for buckling behaviors of anisotropic plates on free edges.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2003.04a
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• pp.219-226
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• 2003

보 유사법을 이용하여 연속 압축재의 유효길이 계수를 각 경간별로 결정하는 방법을 제안한다. 제안하는 보 유사법은 4가지 단계로 요약할수 있는데 그 첫 단계는 주어진 압축재를 이것과 동일한 단면성능 및 경간을 갖는 연속보로 치환하는 것이다. 제 2단계에서는 연속보 각 경간의 중앙에 가상 집중 횡하중을 작용시킨 후 이로 인한 지점들에서의 재단 moment를 계산한다. 이때 각 경간중앙의 가상 집중 횡하중 방향은 좌굴 mode를 고려하여 교호로 바뀌도록 한다. 제 3단계에서는 또 하나의 제안식과 재단 모멘트를 이용하여 Kinney의 부분 고정도를 결정한다. 최종단계에서는 부분 고정도를 이용하여 유효길이를 각 경간별로 산정 한다. 제안한 방법은 다 경간 압축재에서 어느 경간이 맨 먼저 좌굴을 일으키는지 또한 이때의 임계하중은 어떤 값을 갖는지를 예측하게 한다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.22 no.4
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• pp.293-303
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• 2010

The purpose of this study was to evaluate the influence of the methods of application of the direct analysis method, using the load amplification factor suggested by the KBC 2009 design code, for the evaluation of frame stability. For this purpose, the direct analysis method was performed for three-story-one-bay and five-story-three-bay unbraced steel frames with various notional loads, bending stiffness reductions, and factor B2s. The results of the analyses were compared with the results of the second-order inelastic analysis to evaluate the influence of the applied methods. The scale of the frame, the axial load ratio, and the axial load distribution pattern were added to the main parameters to investigate the external effects. The research results showed that the influence of the methods of application of the direct analysis method is not significant in the case of the required axial strength and the application of the additional notional loads; and that the application of the factor B2 with the story stiffness concept to the direct analysis method is appropriate for the required flexural strength.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.383-390
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• 1998

0.93m/sec의 평균속도는 변위제어 삼점휨 실험된 콘크리트 보의 하중-변위 측정결과를 선형탄성파괴역학모델과 가상균열모델에 기초한 유한요소법으로 분석하였다. 두 모델 모두 실험결과와 잘 일치하며, 균열성장길이가 약 60∼70㎜가 될 때까지 안전된 균열성장을 보이다 불안정한 균열성장에 의해 파손되었다. 선형탄성파괴역학모델에 의한 수치해석 결과 에너지해방률은 균열성장길이에 비례해서 증가하였으며, 최대값(202N/m)에 이르게 되면 일정한 값을 유지하였다. 가상균열모델에 기초한 수치해석결과 이 연구에 사용된 하중속도와 시험편의 크기에 대해 70㎜의 완전한 파괴진행대가 평성되었으며, 이는 기존의 정적 실험결과에 대한 수치해석 결과보다 상당히 작은 값이었다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.354-359
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• 2013

일반적으로 건축물의 설계시 풍동 실험을 통한 풍환경의 평가를 수행하고 있으며, 이는 환경 영향 평가법에서 정한 건축 사업 시행 시 수반되어야 할 자연환경, 생활환경 그리고 사회경제환경의 영향 평가의 일환으로 실시되고 있다. 그러나, 풍동 실험의 경우 여러 가지 현실적 제약조건으로 설계와 실험의 피드백 (Feedback)이 원활하지 못하며, 특히 대상 건축물이 공장과 같이 대기 오염원이 되는 경우 실험은 더욱 어려운 형편이다. 이에 대한 보완책으로 전산 유체 역학을 이용한 건축물의 풍압 해석에 의한 풍하중 추정이나 인접 지형-지물의 영향을 고려한 건축물 주위의 풍환경 평가가 있다. 전산 모사에 의해 풍동 실험의 미비점을 보완하고, 보다 상세한 정보를 확보함으로써 건축물의 구조적 안전성의 증대와 환경 피해 감소를 기할 수 있다. 그러나 복잡한 지형-지물이나 건축물 주위의 풍환경에 대한 전산 모사는 주로 두 가지의 기술적 어려움을 수반하게 되다. 그 중 하나는 고정 경계면을 이루는 형상의 복잡성으로 인해 기존에 많이 이용하고 있는 Body-fitted 격자계를 이용하는 경우, 격자 생성 과정이 매우 복잡하고 어려울 뿐 만 아니라 생성된 격자가 주로 비정렬 (unstructured) 특성을 갖게 되어 수치해석 과정의 효율을 저하시키는 요인이 되며, 격자의 형상도 수치해석의 수렴성을 저하시키는 예가 많다. 다른 어려움으로 풍환경은 전형적인 난류 유동장으로서 난류의 전산 해석은 아직도 해결하지 못한 부분이 많다는 점이다. 이에 본 논문에서는 복잡한 지형-지물이나 건축물의 풍하중과 풍환경의 전산 모사 기술 확보를 위하여 수행중인 연구의 일환으로 물체 형상의 기하학적 복잡성의 극복을 위한 가상경계법 (Immersed Boundary Method)과 난류 유동장의 물리적 엄밀성을 높이기 위한 다와동 모사 (Large Eddy Simulation)을 이용한 물체 형상과 무관한 유동장 해석 기술 개발에 대하여 다루고자 한다. 먼저 최근에 유동 해석에 이용되는 방법인 가상경계법(IBM)은 물체를 포함한 전체 전산 영역을 직교 좌표계에 의해 이산화하고, 유동장내 존재하는 물체의 표면에서의 점착 조건을 만족시키기 위하여 지배 방정식에 적절한 외력을 추가로 고려하는 방법이다. 본 연구에서는 가상경계법을 이용하여 경계층에 위치한 건물 형상의 각진 물체 주위 사이에 형성되는 공동 내부의 비정상 유속 및 압력에 대한 전산 해석을 수행하고, 풍상측 전면에 형성되는 경계층에 의한 영향을 분석하였다.

• Journal of Power System Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.49-54
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• 2003

스프링은 가장 널리 이용되어지고 있는 기계요소이다. 본 논문에서는 원추형 코일스프링의 강성을 구하기 위하여, 빔요소를 이용한 유한요소법을 사용하였다. 가상일의 법칙을 이용하였고, 코일스프링의 하중벡터를 압축 분포하중으로 대체하였다. 하중의 증가에 의한 절점에서의 변위는 유한요소법를 이용하여 계산하였다. 단계법으로 결점의 변위를 중첩하여 전체 강성행렬을 구하였다. 유한요소법에 의한 해석치는 실험치와 잘 일치하였다. 본 논문에서 제시한 프로그램을 사용하여, 스프링 강성과 응력을 예측할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.11 no.4
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• pp.49-59
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• 2011

This paper presents a new numerical method by using Singular Value Decomposition force method for form-finding of tensegrity structures with constraints. In order to maintain the tensegrity structures stable, state of self-equilibrium stress should be introduced. The existing force method has some advantages about form-finding of tensegrity structures. However, this method has complex formulation. In force density method, dummy members are required for form -finding of tensegrity structures with constraints. Therefore this study proposes new force method using Singular value decomposition. The proposed method is both having easy basic consept and simple computation than existing force method. A numerical example is presented to demonstrate the efficiency and robustness in searching initial single integral feasible self-stress mode for tensegrity structures with constraints.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• v.23 no.2
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• pp.12-18
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• 1995

고도(高度)의 엔지니어링 구조물(構造物)로 경제성이 높은 경량(輕量) 목조(木造)트러스에 사용될 수 있는 소나무(Pinus densiflora) 재(材)에 적용한 20게이지 아연도금 강(鋼) 플레이트 접합부(接合部)의 조합하중(組合荷重) 및 모멘트 성능(性能)을 평가하기 위하여 정밀도를 개선(改善)한 편심가력(偏心加力) 장치(裝置)를 창안하여 실험하고 반강절(半剛節) 접합부의 개념(槪念)과 가상(假想)일 법(法)을 적용한 모형을 유도하여 비선형(非線形) 해석(解析)하였다. 반강절(半剛節) 접합부(接合部)의 개념을 도입하여 저자가 유도한 비선형(非線形) 모형으로 조합하중 하에서의 접합부 거동을 해석한 결과, 금속 플레이트 접합부의 모멘트는 Wolfe 모형에 비하여 정확도가 높은 값으로 계산되었는데, 이는 비선형모형에서 접합부의 반강성(半剛性)에 의한 2차적인 모멘트의 영향을 적절히 고려한 때문으로 판단되었다. 본 연구에서 사용한 실험장치는 조합하중에 대한 금속 플레이트 접합부의 성능을 평가하기 위한 표준시험법(標準試驗法)으로 적용될 수 있을 것이며, 비선형(非線形) 해석방법(解析方法)은 조합하중(組合荷重)및 모멘트 성능(性能)을 예측(豫測)하는데 활용될 수 있다.