Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.20
no.2
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pp.137-146
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2007
Numerical analyses are performed to show the effect of stiffening facade riggers on the behavior of the structure and to investigate the optimum locations of facade riggers. Optimum locations of the facade riggers to minimize the drift at the top of the structure are obtained by maximizing the drift reduction caused by the facade riggers and are significantly influenced by the bending and shear stiffnesses of the braced frame and facade riggers. Three standard load cases of uniformal and triangularly distributed lateral loads as well as a lateral point load at the top of the structure are considered in this paper Optimum locations of facade riggers are plotted as functions of nondimensional relative stiffness parameters ${\omega}$ and ${\beta}$ for structures with one to four riggers. Although the analysis presented herein is based on certain simplifying assumptions, it is believed that the results do provide sufficiently accurate information for determining the optimum locations of facade riggers in highrise structures.
To overcome weak and brittle tensile characteristics of concrete, many studies have been conducted on fiber reinforced concrete (FRC). Recently, high performance fiber reinforced cementitious composites (HPFRCC), which shows strain hardening behavior, has been actively investigated. However, most of the studies focused on the material behavior of HPFRCC itself. Only a few studies have been conducted on the tensile behavior of HPFRCC with steel reinforcement. Therefore, a tension stiffening test for HPFRCC members has been conducted in this study in order to investigate the effect of a reinforcing bar on the tensile behavior of HPFRCC. Tensile stress-strain relationship of HPFRCC has been derived from the tests. The HPFRCC resisted tensile stress continuously from the first cracking to the yield of reinforcing bar. Through the comparison with the tensile behavior of HPFRCC members without a reinforcement, it was shown the tensile strength and capacity of HPFRCC were reduced due to the combined effect of the high shrinkage of HPFRCC, restraining effect of steel reinforcement, and the strain hardening behavior of HPFRCC. It is expected that the tension stiffening test results can be useful for an application of HPFRCC with steel reinforcement as structural members.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.35
no.3
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pp.333-340
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2011
We evaluated the stress-reduction effect for different shapes of a composite adherend with or without a spew fillet. Six different single-lap joint specimens were modeled and assessed using nonlinear finite element analysis. Moreover, we investigated the effect of the stiffness ratio of the adherend and adhesive. The single-lap joint with normal tapering had the highest stress values, and the single-lap joint with reverse tapering and a spew fillet had the lowest stress values. The composite adherends with higher stiffness had lower stress values, and the adhesives with lower stiffness had lower stress values.
In this study, a torsional test for U-type steel box girders was performed to observe the effects of the kind of panel for top lateral walateral bracings on the torsional behavior of the U-type steel girder system. For the structural tests, the test specimen with a two-thirds scale of the system actually constructed in the field was used. In the torsional test to observe the efects of top lateral bracings, the most economical arrangement of the top lateral bracing was found to be the panel width to length ratio of 1:1.5 with the inclined angle of $40^{\circ}$.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2011.04a
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pp.61-62
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2011
비닐하우스는 매우 세장한 강관부재들을 교차 결합하여 조립한 철골 구조물의 한 종류이다. 현행 설계기준으로 단동 비닐하우스의 최대 구조성능은 풍하중 40m/s, 설하중 50cm에 달한다. 그러나 설계 단계에서는 부재들의 교차결합 특성 및 부재가 직접 지반에 삽입되는 기초의 특성이 적합하게 반영되지 않는 문제점이 있다. 따라서 가력시험을 통하여 반강접 특성을 갖는 부재 교차부 및 지반삽입기초 조건이 구조물의 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 부재 교차부가 강접 조건일 경우와 비교하여 교차부가 반강접일 경우에는 재하지점의 수평강성이 최대 54% 작게 나타났으나 주변 교차절점들에서의 에너지 흡수로 인하여 재하지점과 수평으로 3m 떨어진 지점에서는 반대로 최대 39% 큰 값을 보였다. 지반삽입기초의 경우에는 고정조건과 비교하여 재하지점의 수평강성이 최대 32% 작게 나타났으며, 지점부에서는 기초 조건의 영향으로 최대 26%의 휨강성 증가 효과를 보였다. 부재 교차부와 기초 조건이 구조물의 정적거동에 미치는 영향을 확인하였으나 최대내력과 강성 산정을 통한 구조성능 평가 방법의 개발이 필요할 것으로 판단된다.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2011.04a
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pp.685-688
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2011
본 논문에서는 다양한 음향 가진에 따른 음향 응답을 유한 요소법을 통하여 효과적으로 계산하기 위한 새로운 모델 축소법을 제안한다. 일반적인 유한 요소법을 통한 기계구조물의 응답을 구하기 위해서는 음향 방정식의 강성 및 행렬을 구한 뒤 이들의 조합을 통한 동적 강성행렬을 구한 뒤 역행렬을 구하여 다양한 주파수 응답을 구하게 된다. 현재 컴퓨터 하드웨어의 발전과 소프트 웨어의 발전에 의하여 더 많은 유한 요소를 사용할 수 있게 되었고 이로 인하여 더욱 정확하고 넓은 대역의 음향 응답을 구할 수 있게 되었다. 그러나, 아직까지도 아주 복잡한 구조물의 음향 응답을 구하기 위하여 유한 요소를 무한정으로 증가할 수 없는 경우가 많다. 이를 해결하기 위하여 일반적으로 모델 축소법(Model order reduction) 기법을 사용한다. 이 모델 축소법은 기본적으로 전체 행렬을 아주 작지만 효율적인 작은 행렬로 바꾸어 응답을 예측하는 기법으로 mode superposition method, ritz vector method, quasi-static ritz vector method등이 있다. 기존의 모델 축소법은 기본적으로 질량 및 강성행렬이 가진 주파수에 영향을 받지 않는 행렬이라 가정한다. 그렇기 때문에 경계조건이나 다공성 재료를 모델링할 경우 가진 주파수에 영향을 받는 강성행렬과 질량행렬이 만들어지게 되어 기존의 모델 축소법은 효과적이지 못하게 된다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 이 논문에서는 Quasi-static ritz vector method의 기본적인 개념을 확장하여 여러 개의 중심 주파수(Center frequency)에서 기저를 계산하고 이를 동시에 이용하는 Multi-frequency quasi-static ritz vector method를 제안한다.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.15
no.3
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pp.421-432
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2002
In this study the modal characteristics and responses of an asymmetric structure with added viscoelastic dampers were investigated for design parameters such as eccentricity of stiffness and added dampers, the loss factor of the damping materials used. For modal characteristics, variation of the quantities such as natural frequencies, modal damping ratios, modal participation factors, and dynamic amplification factors were observed, and displacements at flexible and stiff edges, and at center of mass were obtained. Based on the results, the problem of the optimum damper distribution to minimize the torsional effects was addressed, and the proposed method for optimum damper distribution was applied to a multi-story structure to verify the applicability Finally the effect of viscous and viscoelastic dampers were compared by varying the loss factor of the viscoelastic material.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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