In this paper, the parametric study on the local displacement and the local moment due to a concentrated load is performed for stiffened plates with open ribs and the orthotropic rigidity ratio of stiffened plates is selected as the parameter. For estimating the local behavior, stiffened plates loaded on the center of plates between the ribs were considered and for the global behavior, stiffened plates loaded on the rib at the center of plates were analyzed. The Analyzed results for the local behavior of stiffened plates show that the increasing ratio of the local moment according to rib sizes is constant regardless of rib spaces and the ratio of the local displacement to the global displacement can be expressed as a function of the rib space and the rigidity ratio. The application of functions to examples shows good accuracy in comparison with the local behavior of stiffened plates loaded on the center of plates and the application to the orthotropic analysis of stiffened plates improves accuracy. Therefore, using functions proposed in this study, the local behavior can easily be estimated from the global behavior of stiffened plates with open ribs.
In this study, the local displacement and moment characteristics of a plate stiffened with closed ribs are analyzed according to the dimensions of stiffened plates. The analyzed results of various stiffened plates under square distributed load show that the effect of the loading panel width to the local behavior is dominant but that of the next panel width is very small. And the local behavior of reference stiffened plates can be expressed by the angle between the plate and the rib, and that of other stiffened plates can be obtained by multiplying ratio functions of the loading panel width, plate thickness, rib thickness, rib height and next panel width and they give good results. Applying ratio functions to other loading sizes shows that the applicability of ratio functions except for the loading panel width is proved and the modified ratio functions of the loading panel width improve error ratios. Therefore, the local displacement and moments of a plate stiffened with closed ribs can easily achieve proper results regardless of the dimensions using ratio functions proposed in this study.
The purpose of this study is to formulate the local displacement and moments of a plate stiffened with open ribs according to the dimensions of stiffened plates. Analyzed results of various plates stiffened with rectangular and reverse T ribs show that the effect of the lower flange to the local behavior is very small, so the local behavior can be expressed by ratio functions of the rib space, web thickness, web height and plate thickness and the ratio functions of rectangular and reverse T ribs can be unioned. The application of ratio functions to other types of stiffened plates shows that the increment of the error ratio is so small compared with examples of this study that the applicability of this study is proved.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2011.04a
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pp.570-573
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2011
본 논문에서는 배관의 국부변형을 고려하여 각 배관의 특성으로 인하여 발생하게 되는 최대 응력 발생지점에 대한 평가 및 설계기법을 제안한다. 다중관은 일반적으로 배관의 매설 조건이 불안정한 곳이나 배관의 내부 유체의 유출 모니터링 및 난방관 등의 보온을 목적으로 사용되나, 다중관의 거동에 대한 거동 및 설계에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서 제안한 기법은 탄성범위에서 거동하는 연성관을 대상으로 하며 외관의 형상 및 외부 하중에 의하여 예상되는 국부 변형을 설계 인자로 고려하는 방법이다. 일반적인 원형관의 경우 관의 하단부에서 가장 큰 국부 변형 반경을 나타나며, 국내외에서 사용하고 있는 정사각 콘크리트 보호공의 경우 관의 상측, 하측부($45+90n^{\circ}$)에서 가장 큰 반경을 관찰할 수 있다. 이는 내압이 작용하는 구조물에 대하여 낮은 압력에도 항복에 이르는 환경을 제공하기 때문에 설계 시 반영되어야 할 중요한 요소이다.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2011.04a
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pp.773-777
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2011
본 논문에서는 국부적으로 비선형 거동을 보이는 고전적인 $J_2$ 소성흐름 이론에 근거한 탄소성 문제의 해를 효율적으로 구하기 위해 전체-국부 확장함수를 지닌 일반유한요소법을 제안한다. 제안된 기법은 비선형 거동을 보이는 영역을 포함하는 국부 문제의 비선형 해를 구하고 이를 일반유한요소법의 단위 오목 분할의 개념을 통해 전체 문제의 해 공간을 확장하는데 이용한다. 이는 적은 계산량으로 복잡한 탄소성문제의 정확한 해를 얻는 것을 가능하게 하며 기법의 강건성과 정확성을 입증하기 위한 수치해석 예제가 다루어진다.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.35
no.2
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pp.265-274
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2015
The structural safety of nuclear power plant against impact from aircraft crash has been performed so far in two viewpoints such as local behavior and global behavior, and the local behavior has been evaluated using local damage evaluation formulas suggested based on the results of experimental data of RC (Reinforcement Concrete) wall. However, few data have been collected from recent research to evaluate the local behavior and damage of SC (Steel plate reinforced Concrete) wall, which is recently applied to the newly designed nuclear power plant. In this study, local damages of SC wall and RC wall against an idealized aircraft engine projectile impact are evaluated through FE simulation analyses with various wall thicknesses and steel ratio. Through analysis of local collision simulation results of SC and RC wall, the penetration depth of SC wall and RC wall are compared.
Post-local buckling behavior is a very important consideration in plastic and seismic design of steel structures. It describes the structural behavior up to the final collapse state. In order to assess the actual reliability of structures under severe repeated loading, such as strong earthquakes, it is necessary to evaluate the progressive cyclic deterioration of stiffness as well as the strength and energy dissipation capacity of the structures after local buckling happens. In this study, a simple analytical model developed for predicting post-local buckling behavior for cyclic and non-proportional loading histories, has been proposed. This analytical model uses the stress resultant model based on the two surface model. Analytical moment-curvature relationship using this model compare well with the experimental results in constant amplitude cycling, and linearized energy deterioration which is very important in seismic design can be predicted from the proposed model.
The failure behavior of RC structure was exceedingly affected by the size and the local strain distribution of the failure zone due to the strain localization behavior on the tension softening materials. However, it is very difficult to quantify and assess the local strain occurring in the failure zone by the conventional test method. In this study, image processing technology, which is available to measure the strain up to the complete failure of RC structures, was used to estimate the local strain distribution and the size of failure zone. In order to verify the reliability and validity for the image processing technology, the strain transition acquired by the image processing technology was compared with strain values measured by the concrete gauge on the uniaxial compressive specimens. Based on the verification of image processing technology for the uniaxial compressive specimens, the size and the local strain distribution of the failure zone of deep beam was measured using the image processing technology. With the results of test, the principal tensile/compressive strain contours were drawn. Using the strain contours, the size of the failure zone and the local strain distribution on the failure of the deep beam was evaluated. The results of strain contour showed that image processing technology is available to assess the failure behavior of deep beam and obtain the local strain values on the domain of the post-peak failure comparatively.
Many study have been performed to describe the elastic and inelastic behavior of H-shaped beams with web openings that generally concentrated on the monotonic loading condition and concentric web opening. The findings of the studies led Darwin to propose formulas for the design of beams with web openings considering local buckling. While the formulas are simple and useful in real situation, more studies arc needed on their cyclic loading condition. In this experimental study, 12 H-shaped beams with web openings under cyclic loading condition were investigated. The dimension criteria based on the formulas proposed by Darwin were examined. The suitability of existing design formulas and the effects of plastic hinges on beams with web openings and of local buckling around web openings on the beam strength under cyclic loading were also studied. This was done by observing their behavior with various dimensional openings, eccentric per cent, and stiffeners.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.12
no.1
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pp.57-66
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1999
국부진동에 의하여 영향을 받는 일부 부재를 분석하기 위하여 구조물 전체의 대하여 동적해석을 수행하는 것은 비경제적일 수 있다. 본 논문에서는 국부진동의 효율적인 해석을 위하여 부분구조법을 사용하였다. 선택된 부재의 해석에 사용할 경계조건을 구하기 위하여 자유도를 응축하는 행렬응축기법을 사용하였다. 해석의 정당성을 검토하기 위하여 경계조건을 고정지지와 단순지지한 경우와 비교하였다. 본 연구에서 제시한 부분구조기법을 이용하면 가진층에 대해서는 효율적으로 매우 정확한 거동을 예측할 수 있지만, 가진층에서 멀리 떨어진 곳에 대한 거동 예측 시에는 다소 오차가 발생한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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