• Title/Summary/Keyword: 강도해석

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연결통로 구조물의 안전성 평가 사례 연구

  • 채원규;은충기;김광일;손영현;홍성욱
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.46-52
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    • 2001
  • 본 연구에서는 롤러로 지지된 슬래브 구조물인 연결통로 구조물에 대한 구조해석을 수행하여, 고정하중(사하중)과 활하중 작용시 대상구조물에 발생되는 최대 변위 및 최대 단면력을 해석하였으며, 극한강도설계법에 의하여 극한강도 및 설계강도를 비교·검토함으로써 대상 연결통로 구조물의 안전성을 평가하였다. 구조해석시 대상구조물을 3차원 뼈대 요소 및 shell 요소로 형상화하여 모델링하였으며, 현재 가장 널리 사용되고 있는 범용 구조해석 프로그램인 SAP 2000 Nonlinear에 의해 구조해석을 수행하였다.(중략)

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A Study on the Shear Characteristic of├ Type Reinforced Concrete Joints under Cyclic Loading (반복하중을 받는 ├형 철근콘크리트 접합부의 전단특성에 관한 연구)

  • 이상호;이동화
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.2
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    • pp.73-82
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    • 2001
  • 본 연구는 실험적 방법과 해석적 방법을 통하여 반복하중을 받는 ├형 철근콘크리트 접합부의 전단특성을 파악함을 목적으로 한다. ├형 접합부는 고강도 재료의 사용으로 인한 체적의 감소 뿐만 아니라, 지진발생 시 반복하중의 작용으로 인한 변동축력 등으로 , 구조적으로 취약한 부분이 될 가능성이 있다. 따라서 본 연구에서는 ├형 접합부의 전단특성을 파악하기 위하여 기동축력, 콘크리트 압축강도, 접합부 전단보강근비를 변수로 한 12개의 실험체를 제작하여 가력실험을 수행하였다. 또한, 유한요소 해석을 수행하여 본 실험결과와의 비교 검토를 통하여 타당성을 검토한 후, 기둥축력과 콘크리트 압축강도의 변화에 대한 변수해석을 통하여 접합부의 전단강도에 미치는 변수는 영향을 파악하였으며, 실험에 의한 실험체의 전단내력을 기존에 제안된 AIJ, ACI 규준 등과 비교 검토하였다. 본 연구의 결로부터 기둥축력과 콘크리트 압축강도가 ├형 철근콘크리트 접합부의 전단강도에 미치는 영향을 확인하였다.

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Stability Analysis of Unsymmetric Tapered Thin-walled Beams (비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성 해석)

  • 김성보;구봉근;한상훈;정경섭
    • Computational Structural Engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.197-207
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    • 1998
  • 전단변형 효과를 무시하는 경우에 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성 해석을 위한 일반이론을 유도한다. 비대칭 선형 변단면의 임의점을 통과하는 부재축과 단면의 주축의 방향과 무관하고 부재축과 직각을 이루는 두 개의 좌표축을 도입하여 직각좌표계를 정의한다. 정의된 좌표축을 기준으로 유한한 회전각의 2차항을 고려하는 변위장을 도입하여 연속체에 대한 가상일의 원리로부터 탄성변형에너지, 그리고 초기응력에 의한 포텐셜에너지를 유도한다. 이를 이용하여 비대칭 선형 변단면을 갖는 박벽 공간 보의 안정성해석을 위한 평형방정식을 제시한다. 3차 Hermitian 다항식을 변위파라미터의 형상함수로 사용하여 박벽 공간 보의 탄성강도 및 기하강도행렬을 상정할 뿐만 아니라, 단면의 좌표축에 상관없이 임의의 위치에 작용하는 하중에 대한 하중보정강도행렬(load-correction stiffness matrix)을 제시한다. 본 이론 및 방법의 타당성을 검증하기 위하여 수치해석을 수행하고 문헌의 결과 및 쉘요소를 사용한 해석결과와 비교하여 본 이론의 정당성을 입증한다.

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Size Effects in the Failure of Specially Orthotropic Sandwich Slab Bridges (치수효과를 고려한 특별직교이방성 샌드위치 슬래브교량의 파괴강도해석)

  • Han, Bong Koo;Lee, Yong Ho
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.16 no.3 s.70
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    • pp.333-344
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    • 2004
  • In civil engineering applications, the establishment of standards and procedures for analysis, design, fabrication, construction, and quality control are essential in facilitating the economic and efficient use of composite materials. Many bridge systems, including girders. cross beams, and concrete decks, function as specially orthotropic plates. in general, the analytical solution for such complex systems is very difficult to achieve. Thus, the finite difference method is used for the analysis of the problem. The rate of tensile strength reduction due to increased size is considered. Strength reduction is necessary to ensure the safe design of building structures. This paper suggests the use of a strength-failure analysis procedure using the reduced tensile strength. A numerical study is conducted for different cases. The Tasi-Wu failure criterion for stress space is also used.

The Shear Strength Evaluation of Circularly Corrugated Steel Plates (원형 파형 강판의 전단좌굴강도 산정)

  • 한택희;임남형;김종헌;강영종
    • Proceedings of the KSR Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.281-286
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    • 2001
  • 최근, 경제적 이점과 전단강도의 증가효과로 인하여, 파형 Plate의 사용이 증가하여 있다. 일반 Plate에 대해서는 현재 거의 모든 시방서에 설계기준이 제시되어 있으나, 파형 Plate의 전단강도에 대한 규정은 제시되지 않은 실정이다. 따라서 설계자가 파형 Plate의 여러 기하 조건에 따른 전단강도의 관계를 알아보았으며, 수치해석에는 8절점 박판 쉘요소를 사용했다. 수치해석을 통하여 파형 Plate에 있어서 파형의 크기, 곡률, 파형 Plate의 두께에 따라 전단강도를 결정할 수 있는 식을 제안하였으며, 제안식은 파형 Plate가 일반 Plate에 비해 상당히 큰 전단강도를 갖는다는 것을 보여준다.

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Proposals of Indeterminate Strut-Tie Model and Load Distribution Ratio for Strength Analysis of Pre-tensioned Concrete Deep Beams (프리텐션 콘크리트 깊은 보의 강도해석을 위한 부정정 스트럿-타이 모델 및 하중분배율의 제안)

  • Chae, Hyun-Soo;Ha, Sang-Yong;Yun, Young-Mook
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.193-194
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    • 2009
  • In this study, a simple indeterminate strut-tie model reflecting all characteristics of the ultimate strengths and complicated structural behavior of pre-tensioned concrete deep beams is presented. In addition, a load distribution ratio, defined as a magnitude of load transferred by a vertical truss mechanism, is proposed to help structural designers perform the strength analysis of pre-tensioned concrete deep beams by using the strut-tie model approaches of current design codes.

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Tension-Stiffening Model and Application of Ultra High Strength Fiber Reinforced Concrete (초고강도 강섬유보강 철근콘크리트의 인장강화 모델 및 적용)

  • Kwak, Hyo-Gyoung;Na, Chaekuk;Kim, Sung-Wook;Kang, Sutae
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.29 no.4A
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    • pp.267-279
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    • 2009
  • A numerical model that can simulate the nonlinear behavior of ultra high strength fiber reinforced concrete (UHSFRC) structures subjected to monotonic loading is introduced. The material properties of UHSFRC, such as compressive and tensile strength or elastic modulus, are different from normal strength reinforced concrete. The uniaxial compressive stress-strain relationship of UHSFRC is designed on the basis of experimental result, and the equivalent uniaxial stress-strain relationship is introduced for proper estimation of UHSFRC structures. The steel is uniformly distributed over the concrete matrix with particular orientation angle. In advance, this paper introduces a numerical model that can simulate the tension-stiffening behavior of tension part of the axial member on the basis of the bond-slip relationship. The reaction of steel fiber is considered for the numerical model after cracks of the concrete matrix with steel fibers are formed. Finally, the introduced numerical model is validated by comparison with test results for idealized UHSFRC beams.

An Investigation of Anisotropic Tensile Strength of Transversely Isotropic Rock by Critical Plane Approach (임계면법을 이용한 횡등방성 암석의 이방성 인장강도 해석)

  • Lee, Youn-Kyou
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.18 no.3
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    • pp.194-201
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    • 2008
  • In order to investigate the characteristics in tensile strength of transversely isotropic rock, a new anisotropic tensile failure function was suggested. According to the function, the tensile strength is minimum in the normal direction to a weakness plane and rises exponentially to its maximum on a plane perpendicular to the weakness plane. The anisotropic function is defined in terms of three strength parameters which can be identified trom direct tensile tests of transversely isotropic rocks. By incorporating the suggested function into the critical plane approach, a numerical procedure which enables to search the tensile strength and the direction of critical plane at failure was presented. The validity of the suggested numerical procedure was checked through the simulation of direct tensile tests reported in a literature. The numerical results from the simulation were in good agreements with those from the laboratory tests.

On the Transverse Strength of SWATH Ship - Reliability Analysis against Ultimate and Fatigue Strength - (SWATH선의 횡강도에 관한 연구 -최종강도와 피로강도에 대한 신뢰성 해석-)

  • J.S. Lee;J.J. Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.28 no.1
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    • pp.189-196
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    • 1991
  • This paper is an illustration of the application of the reliability analysis to the transverse structure of a SWATH ship. The ultimate strength of plate members on the cross structure and upper part of strut are considered in the reliability analysis. The fatigue reliability analysis has been also carried out at the junction of cross structure, sponsors and strut. Included is also an example of the allowable fatigue damage level. Demonstrated is the reliability study of series system of which elements are the ultimate and fatigue failure as well. Doing this would be desirable to get a truer solution of the structural safety level. The paper ends with a brief summary of the present reliability study and same important points which may be useful at the design stage.

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A Study on Inelastic Behavior of Monosymmetric Singly Stepped Beam Subjected to Uniform Load (등분포 하중을 받는 일축대칭 일단 스텝보의 비탄성 거동 특성 고찰)

  • Park, Yi-Seul;Park, Jong-Sub
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2012.05b
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    • pp.738-740
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    • 2012
  • 최근 변단면 거더의 경제성을 고려하여 장경간 거더 교량과 강골조 구조물에 변단면보의 사용이 증가하고 있으며, 고강도 강의 등장으로 인해 변단면보의 정확한 좌굴 강도의 평가가 매우 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 기존에 연구된 탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 관한 연구를 바탕으로하여 별로 비탄성 구간에 비지지 길이가 존재하는 일축대칭 I형 변단면보의 횡-비틀림 좌굴 강도 해석을 실시하였다. 해석에는 유한요소해석프로그램인 ABAQUS(2007)가 사용되었으며, MINITAB(2006)을 이용하여 간편한 설계식을 제안하고 있다. 일단 계단식 단면을 가지는 보에 대하여 고려하였으며, 플랜지 길이 방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 계단식 I형 보를 나타내었다. 집중 하중을 적용시켰으며 비선형 해석을 위해 잔류응력 및 초기변형과 재료비선형을 고려하였다. 본 연구 결과에서 제안된 식은 향후 다양한 하중이 작용하는 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 대한 연구에 많은 도움이 될 것이다.

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