• Title/Summary/Keyword: 구조 강성

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The Evaluation of Seismic Performance and the Design of Initial Member Sections for Architectural Steel Structures (건축 강구조물의 초기 부재단면 설계 및 내진성능에 관한 연구)

  • Lee, Sang-Ju;Lee, Dong-Woo;Han, Sang-Eul
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.6 no.1 s.19
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    • pp.101-109
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    • 2006
  • An initial member sections of steel structures is selected by experience of expert building structural designers. And appropriate member section is designed by repeat calculation through structural analysis. Therefore an initial assumption of member section is necessary for saving the time for structural design and is important to acquire safety of building structures. Also brace damper are generally used to prevent or decrease stuctural damage by its hysteretic behavior in building structures subjected to strong earthquake. Based on plastic design, the initial section of members for architectural steel structures with hysteretic damper braces is presented and seismic effect of structural behavior by the ratio of damper stiffness to structural story stiffness is estimated in this paper.

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Damage Detection in Shear Building Based on Genetic Algorithm Using Flexibility Matrix (유연도 행렬을 이용한 전단빌딩의 유전자 알고리즘 기반 손상추정)

  • Na, Chae-Kuk;Kim, Sun-Pil;Kwak, Hyo-Gyoung
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.21 no.1
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    • pp.1-11
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    • 2008
  • Stiffness estimation of a shear building due to local damages is usually achieved though structural analysis based on the assumed material properties and idealized numerical modeling of structure. Conventional numerical modeling, however, frequently causes an inevitable error in the structural response and this makes it difficult to exactly predict the damage state in structure. To solve this problem, this paper introduces a damage detection technique for shear building using genetic algorithm. The introduced algorithm evaluates the damage in structure using a flexibility matrix since the flexibility matrix can exactly be obtained from the field test in spite of using a few lower dynamic modes of structure. The introduced algorithm is expected to be more effectively used in damage detection of structures rather than conventional method using the stiffness matrix. Moreover, even in cases when an accurate measurement of structural stiffness cannot be expected, the proposed technique makes it possible to estimate the absolute change in stiffness of the structure on the basis of genetic algorithm. The validity of the proposed technique is demonstrated though numerical analysis using OPENSEES.

Estimation of Yield strength and Slip Modulus for Helically Threaded Nail Connection (나선형 철선못 접합부의 항복내력 및 강성 예측)

  • Hwang, Kweonhwan;Shim, Kug-Bo
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.37 no.6
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    • pp.524-530
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    • 2009
  • In the post-beam structure, the infilled light-frame construction provides most shear strengths. Shear properties of the light-frame structure can be estimated from the shear properties of nailed connection for the sheathings, and those of nailed connections can be done from nail bending strengths. For the basic study to predict the yield strength and the slip modulus of a nailed sheathing shear wall, those of a nailed joint were examined from nail bending strengths. To estimate shear properties of a nailed connection, referenced bearing strength and bearing constant for the wood members and the experimental nail bending strengths of the helically threaded nail were applied. The yield strength using the diameter at grooves instead of shank diameter was well coincided with the experimental value, but the slip modulus was estimated much smaller. The effective factors, specific gravity for the main member, withdrawal by nail head diameter to the side member, and embedment and moment at the nail head were considered, and further examinations are needed for the precise prediction of the nailed connections.

Estimation of Dynamic Characteristics Before and After Restoration of the Stone Cultural Heritage by Vibration Measurement (진동 측정에 의한 석조문화재 복원 공사 전·후의 동특성 추정)

  • Choi, Jae-Sung;Cho, Cheol-Hee
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.25 no.1
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    • pp.103-111
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    • 2021
  • Naju Seokdanggan, Treasure No. 49, was dismantled and reconstructed due to poor performance. During construction, the crack area was reinforced and the inclination was improved. It is necessary to analyze the stiffness changes before and after the reconstruction of these cultural properties, and to establish a database of related information. In addition, there is a need for research on a scientific non-destructive testing method capable of predicting or evaluating the reinforcing effect. In this study, a simple equation for estimating the overall stiffness of the structural system was derived from information on the elasticity coefficient and the natural frequency measured by vibration tests before and after reconstruction work, and the applicability of the equation was examined. If the stiffness of important cultural properties is regularly investigated by the suggested method, it is judged that it can be used as data to estimate the time when structural safety diagnosis is necessary or when repair or reinforcement is necessary.

Input and System Identification of the Hualien Soil-Structure Interaction System Using Earthquake Response Data (지진응답자료를 사용한 화련 지반-구조물 상호작용계의 지진입력운동과 지반계수의 추정)

  • 최준성
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.128-135
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    • 2001
  • 본 논문에서는 지반-구조물 상호작용계의 입력하중과 강성에 관련된 물성값들을 구조물에서 계측된 지진응답만을 사용하여 효과적으로 추정할 수 있는 새로운 방법을 제안하였는데, 제안된 방법은 비지계수 추정을 위한 목적함수가 입력하중에 독립적이기 때문에 구조물에서 계측된 지진응답만으로 미지계수의 추정이 가능하도록 되어있다. 본 연구에서 제안된 방법의 검증은 국제공동 연구의 일환으로 최근 대만의 화련에 건설된 대형지진시험 구조물에서 계측된 지진 응답을 사용하여 수행하였다. 추정된 입력하중과 지반과 구조물의 강성에 관련된 물성값들을 사용하여 계산된 지진응답의 계측치와 매우 잘 일치하여, 추정결과의 타당성을 검증할 수 있었다.

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Structural Analysis of Thin-walled Composite Blades with Multi-cell (다중 셀 단면을 갖는 박판 복합재료 블레이드의 구조해석에 관한 연구)

  • 정성남;이주영;박일주
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.512-519
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    • 2002
  • 본 연구에서는 임의의 형상의 다중세포 단면을 갖는 복합재료 블레이드에 대한 유한요소 구조해석을 수행하였다. 보 해석 모델은 구조연성 효과와 단면 벽의 두께, 횡 전단변형, 비틀림과 연관된 워핑 및 워핑구속효과 등을 고려하고 있다. 블레이드 힘-변위 관계식은 Reissner의 반복족에너지 함수를 이용한 혼합이론을 적용하여 유도하였다. 이 관계식은 굽힘 및 전단에 대해서는 Timoshenko 보의 형태로 그리고 비틀림 변형은 Vlasov 이론으로 근사하고 있다. 결과적인 [7×7] 구조강성 행렬은 전단변형 및 전단강성계수들을 특이한 가정에 의존하지 않고도 해석적으로 기술하고 있다. 본 정식화 과정을 통해서 구한 보 이론을 이중세포로 구성된 에어포일 형상의 복합재료 블레이드에 적용하였으며, 기존의 실험 연구 및 다차원 유한요소해석 결과들과 비교 연구를 수행하여 본 해석모델의 타당성을 보이고자 하였다.

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A Study on Similitude Law for Evaluation of Seismic Performance (내진성능평가를 위한 상사법칙에 관한 연구)

  • Kim, Nam-Sik;Kwak, Young-Hak;Chang, Sung-Pil
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.208-215
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    • 2003
  • 지진하중에 대한 구조물의 동적 거동과 성능을 예측 평가하기 위하여 실험적 방법들이 흔히 사용되고 있으나, 실험장비의 제약과 구조물의 규모 등으로 대부분 축소모형실험에 의존하고 있다. 그러나 일반적인 상사법칙(similitude law)은 탄성범위에서 유도된 것으로 지진거동과 같은 비탄성 거동을 예측하는 경우에는 한계가 있다. 또한 탄성범위 내에서도 크기효과(size offset)가 발생하므로 축소모형의 실험결과를 원형 구조물에 직접 적용하는 것은 많은주의가 필요하다. 본 연구에서는 원형 구조물(prototype)과 축소모형(scaled model)을 모두 실험 대상으로 하여 실제 축소모형만을 실험하여 원형 구조물의 거동을 예측하는 경우의 문제점을 확인하고 그 해결방법을 모색하고자 한다. 실제로 축소모형실험에서는 원형 구조물의 경계조건을 정확히 재현하기 어려우며, 실험모형의 제작과정과 실험과정에서의 모든오차가강성의 변화로 반영되어 나타난다. 따라서 본 연구에서는 기하학적 상사율과 변화된 강성비(stiffness ratio)를 함께 고려하여 고유진동수의 오차를 보정하고 비탄성 거동중에도 직접적인 실험결과의 비교가 가능한 상사법칙을 제안하였다. 더불어 제안된 상사법칙을 적용한 유사동적실험 (pseudodynamic test)을 수행하여 실험오차보정(experimental error compensation)효과를 검증하였다.

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