• 제목/요약/키워드: 근사해석

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신경망 근사 해석 모델에 의한 스터브 거더의 거동 예측 (Prediction for the Structural Behavior of the Stub-Girder System Using the Neural-Network-Based Model)

  • 이승창;박승권;이병해
    • 전산구조공학
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    • 제11권3호
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    • pp.241-252
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    • 1998
  • 본 논문은 신경망 근사 해석 모델의 원형을 스터브 거더의 거동 해석에 적용하고, 이 과정 중에 발생한 문제점을 파악하여 해결책을 제시함으로써, 앞서 개발한 원형 모델을 스터브 거더 시스템에 적합하도록 발전시키는데 목적이 있다. 스터브 거더의 해석 변수는 주어진 시간 내에 시뮬레이션이 가능하게 7개, 해석 결과값은 탄성 처짐뿐만 아니라 응력까지 고려하여 총 4개의 결과값을 동시에 고려하고, 학습 패턴 수는 총 143개를 사용하였다. 근사해석의 정확도를 향상시키고 학습의 수렴성을 보장하기 위하여 다양한 시뮬레이션을 수행하여 은닉층 뉴런 수, 학습 패턴 그리고 최대 에러의 관계를 규명하고, 이 결과를 바탕으로 신경망 근사 해석 모델 개발 단계를 수정하여 제안하였다.

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전단벽-골조 시스템의 내진설계를 위한 근사해석법 (Approximate Analysis of Shear Wall-Frame Structure For Seismic Design)

  • 유석형
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.99-106
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    • 2019
  • 횡력을 받는 전단벽-골조 시스템은 휨거동을 하는 전단벽과 전단거동을 하는 골조가 슬래브의 강체평면운동(Diaphragm Action)을 통하여 상호작용하여 수평력에 효율적으로 저항하는 시스템이다. 횡력을 받는 골조의 거동은 보와 기둥의 휨 변형에 의한 골조의 수평 전단변형과 기둥의 축 변형에 의한 골조의 휨 변형으로 구분 할 수 있다. 일반적으로 전단벽-골조 시스템의 근사해석 시 골조의 휨변형은 무시하여 왔으나, 건물의 높이가 증가 할수록 골조의 휨 거동은 큰 영향을 미칠 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 횡력을 받는 전단벽-골조 시스템의 근사해석 시 기둥의 축 변형을 고려하기위하여 병렬전단벽 시스템(Coupled Shear Wall System)의 해석 시 사용하는 연속매체모델(Continuous Medium Model)을 이용하여 횡 변위 및 부재력을 산정할 수 있는 근사식을 수정 제시 하였다. 새롭게 제시된 근사식을 검토하기 위하여 기존 식과 컴퓨터에 의한 Matrix해석 결과와 비교하였으며, 비교결과 건물 높이가 높을수록 본 연구에서 제시한 근사해석 식이 기존 식보다 Matrix 해석 결과에 가깝게 나타났다.

강접골조의 수직 및 수평하중에 대한 근사해석 (Appoximate Analysis of Rigid Frames under Vertical and Lateral Loads)

  • 최철웅;김영찬;강경수
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.115-122
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    • 2001
  • 오늘날 컴퓨터가 복잡한 해석을 수행하는 도구로 이용되더라도 해석의 결과값에 대한 적합성을 평가하기 위해서는 공학적 판단이 필요하다. 근사해석법은 이러한 결과값을 검토하기 위한 편리한 도구가 될 수 있으며 골조의 응력분포 그리고 부재 사이즈의 직하중 및 수평하중을 받는 강접골조를 근사해석하기 위한 방법을 제시하는 것이며 본 연구에서 제안한 방법의 유효성을 검증하기 위해서 기존의 방법과 비교하였고 구조물 거동의 예측에 있어서 향상된 결과를 보여주었다.

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에너지 기반 근사해석을 이용한 철골모멘트골조의 연쇄붕괴 민감도 평가방법 (Evaluation Concept of Progressive Collapse Sensitivity of Steel Moment Frame using Energy-based Approximate Analysis)

  • 노삼영;박기환;이상윤
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.108-116
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    • 2017
  • 본 연구는 연쇄붕괴 저항성능 평가 시 기둥의 순간적인 제거에 따른 동적효과가 반영된 에너지 기반 근사해석의 적용성을 확인하기 위해 내진 설계된 철골모멘트골조의 예제구조물을 대상으로 분석하였으며, 이를 통해 구조 강건성을 산정하여 연쇄붕괴에 대한 민감도를 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. 예제구조물에 대한 적용을 통해 비선형 정적해석 결과를 이용한 에너지 기반 근사해석과 직접동적해석에 대한 결과가 잘 일치하는 것을 검증하였으며, 다른 구조시스템을 가지는 건물의 연쇄붕괴에 대한 구조적 내력성능을 비교하기 위한 수단으로 구조물의 민감도를 평가하였다. 이는 비정상하중에 대하여 구조물이 연쇄붕괴에 저항할 수 있는 최대보유 잔류내력 성능인 구조 강건성을 이용하였고, 본 연구에서 제시한 방법을 통해 연쇄붕괴 해석 및 설계에 편리하게 활용될 수 있음을 확인하였다.

1차 미분 근사를 이용한 MLS차분법의 동적해석 (Dynamic Analysis of MLS Difference Method using First Order Differential Approximation)

  • 김경환;윤영철;이상호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.331-337
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    • 2018
  • 본 논문은 MLS(moving least squares) 차분법의 1차 미분 근사함수를 바탕으로 시간에 따른 수치해석이 가능한 해석기법을 제시한다. 오직 1차 미분 근사함수로만 지배방정식을 이산화했으며, 근사함수를 조립하는 형태로 전체 시스템 방정식을 구성하여 차분법으로 이산화된 운동방정식이 유한요소법(finite element method)과 유사한 모습을 갖게 되었다. 운동방정식을 시간적분하기 위해서 중앙차분법(central difference method)을 사용하였다. 유한요소 알고리즘을 통해서 MLS 차분법과 유한요소법의 고유진동 해석을 수행하였으며, 두 해석결과를 비교하였다. 또한, 동적해석 결과를 기존의 2차 미분 근사함수를 활용한 해석결과와 함께 도시함으로써 제안된 수치기법의 정확성을 검증하였다. 1차 미분 근사함수를 조립하는 과정에서 해석결과의 떨림현상이 억제되었으며 상대적으로 균일한 응력분포를 구할 수 있었다.

패널존 변형을 포함한 철골모멘트골조의 탄성층간변위 근사해석 (Approximate Analysis of Elastic Story Drift of Steel MRFs including Effects of Panel Zone Flexibility)

  • 이철호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제8권4호통권29호
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    • pp.105-113
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    • 1996
  • 본 연구에서는 철골모멘트골조의 패널존변형을 명시적으로 고려한 탄성층 간변위의 근사해석 방법을 제안하였다. 본 방법은 고전적 포탈법의 가정 및 D 치법에 기반한 해석적 접근법이다. 즉 포탈법의 가정에 따라 횡력을 받는 골조를 보-기둥 부분 골조로 분해한 후 대표적 내부 부분골조의 보, 기둥 및 패널존에서 기인하는 모든 횡변위 성분을 해석적으로 계산한다. 이때에 필요한 모든 내력(가령 패널존 전단변형 산정을 위한 보의 불균형모멘트)의 결정에 D 치법을 이용한다. 구조바닥의 강막작용을 고려하면 위의 과정을 통하여 산출된 대표적 내부 부분골조의 횡변위는 전체 골조의 횡변위와 거의 동일할 것으로 기대할 수 있다. 본 방법의 타당성 여부는 반강절 접합요소를 사용한 해석적 엄밀해와 비교하여 검증하였으며 만족스런 결과를 주는 것을 확인하였다. 본 연구의 방법에 의해 컴퓨터해석에 의하지 않고도 철골모멘트골조의 탄성층간변위를 실용성있는 정확도로서 신속하게 산정할 수 있으므로 본 연구의 결과는 예비적 횡강성 평가에 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 방법의 적용과정에서 해석자는 철골모멘트골조의 횡변위 기동에 관한 물리적 감각을 증진시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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구 조화 근사법에 의한 정사각형 밀폐공간내의 자연대류-복사열전달 해석 (Analysis of Natural Convection and Radiation Heat Transfer in a Square Enclosure by Spherical Harmonics Approximation)

  • 차상명;김창기;박희용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.1021-1029
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    • 1991
  • 본 연구에서는 2차원 정사각형 밀폐공간내에서 흡수 및 방사하는 회기체에 대 한 자연대류-복사 열전달을 P-1 및 P-3 근사법을 이용하고 수치해석을 통하여 유동 및 열전달 특성을 연구하였고 Plank 수, 광학두께 및 벽방사율의 영향을 조사하였다. 또한 P-3 근사해와 비교함으로써 P-1 근사해의 적용범위를 고찰하였다.

초전도체 안테나의 근사해석에 관한 연구 (A Study on Approximate Analysis of Superconductor Antenna)

  • 황재호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.77-79
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    • 2012
  • 본 논문에서는 초전도체 안테나와 같이 유전체 기판위에 인쇄된 안테나를 근사법을 이용하여 해석하고 있다. 해석 방법으로는 안테나에 인접한 유전체내부에 발생하는 분극전류 도출, 이를 모멘트법(MoM)을 이용하여 해석한다. 이와 같은 해석법은 계산시간이 단축되는 장점이 있으며, 기판의 유전율이 낮은 경우 매우 유용하다. 본 논문은 기판에 인쇄된 다이폴안테나의 특성을 근사법으로 해석하고 경과를 측정치와 비교하여 유효성을 검토한다.

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고층건물의 구조해석 (Analysis of Tall Building Structures)

  • 이동근
    • 전산구조공학
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    • 제7권1호
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    • pp.15-24
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    • 1994
  • 전산구조해석분야의 기술이 오늘날과 같이 발전하기 전에는 고층건물의 해석을 위하여 여러가지의 근사해석법이 개발되었고 또 사용되었다. 그러나 최근에는 누구나 우수한 성능의 전산기를 사용할 수가 있는 여건이 갖추어지고 있으며 사용할 수 있는 구조해석용 소프트웨어도 여러가지가 있다. 따라서 앞으로는 근사해석법에 대한 관심이 급격히 줄어들 것이며 대부분의 구조기술자는 전산소프트웨어에 의존하게 될 것이다.

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철골보의 부동탄성처짐을 고려한 비합성데크 일방향 슬래브의 근사적인 휨모멘트 계수 평가 (Evaluation for Approximate Bending Moment Coefficients of Non-Composite Form Deck One-Way Slab considering Unequaled Elastic Deflection of Steel Beams)

  • 김호수;임영도
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.373-383
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    • 2006
  • 거푸집용 데크 플레이트를 사용하는 일방향 슬래브는 구조형식상 4변을 강성이 다른 철골보로 지지된 플레이트 요소이지만 일반실무에서는 철근콘크리트구조 설계기준을 적용하여 일정폭을 가진 연속보로 간주하여 근사적인 해석법을 사용하고 있다. 거푸집용 비합성데크 일방향 슬래브를 지지하고 있는 철골보는 지지형태 및 위치에 따라 서로 다른 처짐이 발생되는 탄성지점으로서 지점별로 발생되는 휨모멘트 값큰 차이가 난다. 따라서, 본 연구는 단부의 부동처짐 효과를 고려한 근사해석법상의 휨모멘트 계수를 합리적으로 산정하기 위하여 다양한 해 석모델을 가정하였으며, 해석상의 변수로는 고정하중에 대한 활하중의 비율, 스팬별 활하중의 배열(패턴재하) 및 스팬길이를 고려하였다. 또한 해석방법으로 3차원 플레이트 유한요소해석, 이차원 탄성지점해석, 이차원 무한강성지점해석, 설계기준상의 근사해석을 각각 적용하여 결과값을 비교 분석하였다.