• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.28 no.4
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• pp.1-12
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• 2024

In this study, a determination method of structural member section based on Nonlinear behaviors of steel cable-stayed bridges and the Harmony Search algorithm was presented. The Harmony Search algorithm determines the structural member section of cable-stayed bridges by repeating the process of setting the initial value, initializing the harmony memory, configuring the new harmony memory, and updating the harmony memory to search for the optimal value. The nonlinear initial shape analysis of a three-dimensional steel cable-stayed bridge was performed with the cross-section of the main member selected by the Harmony Search algorithm, and the optimal cross-section of the main members of the cable-stayed bridge, such as pylons, girders, cross-beams, and cables, reflecting the complex behavior characteristics and the nonlinearity of each member was determined in consideration of the initial tension and shape. The total weight was used as the objective function for determining the cross-section of the main member of the cable-stayed bridges, and the load resistance ability and serviceability based on the ultimate state design method were used as the restraint conditions. The width and height ratio of the girder and cross-section were considered additional restraint conditions. The optimal sections of the main members were made possible to be determined by considering the geometry and material nonlinearity of the pylons, girders, and cross-sections and the nonlinearity of the cable members. As a result of determining the optimal cross-section, it was confirmed that the proposed analysis method can determine the optimal cross-section according to the various constraint conditions of the cable-stayed bridge, and the structural member section of the cable-stayed bridge considering the nonlinearity can be determined through the Harmony Search algorithm.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.5 no.3
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• pp.142-151
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• 1993

교량 구조물의 안전성(신뢰성) 평가는 중요한 작업으로서, 교량 구조물의 안전성은 부재 단면의 저항과부재에 작용하는 외부하중에 의해서 결정된다. 부재의 강도는 부재를 구성하는 재료의 강도, 부재의 치수 및 단면으 저항을 계산하는 산정식등에 내재하는 오차등으로 인해서 공칭저항과 실제값과는 많은 차이가 발생하며, 교량 구조물에서 발생하는 사하중 모멘트는 해석변수와 단면 자중에 의한 하중변수에 의해서 영향을 받는다. 본 연구에서는 사하중효과의 부재 저항의 확률특성을 결정하기 위한 신뢰성 연구를 수행하기 위해서 이들 기본변수들에 대한 확률특성을 실측 및 실험자료를 통해서 우선적으로 평가하였다. 이들을 구성하는 각 기본변수들의 확률특성은 기존 연구결과 및 본 연구의 현장 실측 자료를 hd해서 결정하였다. 본 연구의 교량의 안전도 평가 및 교량의 신뢰성 해석을 합리적으로 수행할 수 있는 유용한 토대를 제공하는 것으로 사료된다.

• Computational Structural Engineering
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• v.2 no.1
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• pp.79-86
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• 1989

This paper concentrates on the development of simplified and effective algorithm for optimum reinforced concrete(RC) member design. After constructing the data base of predetermined RC sections which are arranged in the order of increasing resistant capacity, the relationship between the section identification numbers and resistant capacities of sections is estabilished by regression and it can be used to obtain the initial solution(section) which satisfies the design constraints imposed. Assuming that there exists the optimum solution. The optimization of the entire structure is accomplished through the individual mumber optimization.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 1993.07a
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• pp.63-71
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• 1993

해양구조물의 주부재인 원형파일 및 실린더부재에 미치는 파력은 일반적으로 Morison식(1)으로 알려진 반경험식으로부터 구하고 있다. Morison식에서의 파력계수의 결정을 위해 주로 원형단면을 가진 실린더부재에 관한 연구가 수행되어 왔다(2, 3). 연구결과 제안된 파력계수 값들은 실험조건과 유해의 유동속도를 결정하는데 이용된 파랑이론의 차이, 계수들의 결정방법의 차이때문에 서로 상당히 다른 값들을 보이고 있다. (중략)

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.14 no.3
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• pp.373-381
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• 2002

The cost on transmission and erection of the precast prestressed concrete members largely depends on the weight of them. Optimum process is performed on a U-beam section to control the prestressing force, to reduce the self-weight, and to meet the required strength and stability. The strength, deflection, and concrete stress at the top and bottom of the section considered are required to check according to each construction step in this process. The weight of the original rectangular concrete beam could be reduced up to 39∼50％ from this method. Two full scale prototype U-beams were proposed and tested in this study. It was found that the U-beams in the test showed good performance in strength and serviceability within the limits of ultimate strength design method.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.12
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• pp.5910-5916
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• 2011

Surface area of the steel member exposed to fire differs according to type and size of the section and the kind of the member, which shows a big difference in the temperature rise of the steel by fire. The section factor ($H_p$/A) is determined by factors such as type, size, and member of the steel and type of the fire protection material, and it is the criteria in determining thickness of the fire protection material. This study showed that the size of the steel increase regardless of the steel type, the section factor decrease. In the results on fire protection thickness of the steel according to the section factor, the efficiency of 1 hour fire protection was lower from 30 to 50% than the criteria. And there is the member, which have the thickness lower the minimum 27% in 2 hour fire protection, but it generally approached in the criteria. In case of H-shape steel, the efficiency of 3 hour fire protection was suitable for the criteria, but rectangular hollow steel section and circular hollow steel section were higher (5.0-17.5%) than the criteria.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.70-74
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• 1997

LGSF Housing의 설계는 기존의 2*4 목조주택의 설계방법을 그대로 수용하되 박판의 강재를 사용한다는 특성에 따라 부재의 좌굴특성을 고려하는 점에서 큰 차이가 있다고 볼 수 있다. 따라서 부재의 허용내력은 부재의 형상에 따라 그 좌굴모드가 결정되고 각 모드 중 최소의 값이 부재의 최종 허용내력으로 결정된다. 이와 같은 성상을 살펴볼 때 LGSF Housing은 사용되는 자재의 단면형상 개발에 따라 그 내력의 증진을 기대할 수 있으며, 이에 대한 연구의 필요성이 크다고 볼 수 있다. 또한, 스틸하우스는 공장에서 제작된 스터드의 현장조립에 의하여 시공되므로 이들 부재간의 접합방법에 큰 영향을 받게 된다. 기존 외국의 시공사례를 살펴보면 부재간의 접합은 주로 핸드건 등에 의한 스크류를 사용한 접합방법이 이용된다. 따라서, 이러한 접합방법의 내력평가방법도 해결되어야 할 문제점으로 볼 수 있다. 이러한 제반 문제점 등이 해결된다면 LGSF Housing은 건설공기의 단축을 기할 수 있고, 시공의 신속.편리성을 도모할 수 있으며, 자원의 재활용이 가능하고 향후 벽체 패널의 공장생산 등을 통한 공업화 건축이 가능하다는 점 등을 고려할 때 국내 저층구조물의 설계에 새로운 방향을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• Computational Structural Engineering
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• v.6 no.2
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• pp.13-16
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• 1993

본 고에서는 철골 구조물에 있어서 일어나고 있는 좌굴에 대해, 현재 외국에서 진행중인 연구의 일부를 소개하였다. 이들의 기본 개념은 좌굴이 일어날 수 있는 압축부재에 있어서 최대내력, 즉 좌굴이 일어나기 이전에 부재를 압축에 대해 항복시킴으로써, 좌굴을 방지하려는 연구의 일종으로서, 부재의 강도면에 있어서는 큰 손실이 뒤따르게 된다. 하지만, 트러스 등의 구조물에 있어서 압축보다 인장에 대해서 사전에 항복하도록 설계(선인장 항복설계)가 이루어진 경우일지라도, 인장항복만으로 붕괴기구가 형성된다. 또한, 일반적으로 트러스를 제작함에 있어서 시공상의 오차가 발생할 가능성이 상존하고 있으며, 부정확하게 시공된 구조물에 있어서는 설계시 상정된 파괴기구와는 다른 형태의 파괴기구가 형성될 가능성이 있다. 따라서, 안정항복하여 큰 소성변형이 필요한 경우에는 상기의 방법이 유효하다고 사료된다. 한편 본 고에서 예로 다루고 있는 2중 강관구조에 있어서는, 외관과 내관의 단면적비가 약 1:1.5 정도이며, 보강재로 사용되는 내관을 아무리 저급의 제품을 사용한다해도 불경제적이 될 가능성이 크다. 따라서 금후, 내관의 단면 결정을 위한 많은 연구가 이루어져야 한다고 생각한다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.297-300
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• 2010

본 논문에서는 일반적인 해석, 시공단계를 고려한 해석, 시공단계와 장기거동을 고려한 해석의 3가지 해석방법을 사용하여 수평부재의 설계에 적합한 해석방법을 제안하였다. 80층의 2D 구조모델에 3가지 해석방법을 적용하여 각 해석방법에 따라 부등축소량, 수직부재에 작용하는 축력, 수평부재의 단부에 작용하는 내력의 해석결과를 얻어 비교하였다. 또한 부재의 내부에서 철근과 콘크리트의 하중분담율의 시간에 따른 변화양상을 알아보았다. 해석결과 시공단계에 의한 영향은 수평부재에 작용하는 축력과 부등축소량 예측, 부재 내력 해석에 있어서 반드시 고려되어야 함을 알 수 있었다. 장기거동의 효과는 기둥축소에는 크게 영향을 미치지만 수직부재의 축력, 수평부재의 내력에는 변형만큼의 영향은 보이지 않는다. 시공시의 보정량을 결정하기 위해서는 장기거동이 반드시 고려되어야 하지만 부재의 단면설계의 목적으로는 제외되어도 무방할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.3 no.4
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• pp.191-198
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• 1999

수많은 판형부재로 구성된 대형 트러스교에서는 불량용접된 부재가 존재할 수 있으며, 이는 교량의 피로수명에 결정적인 영향을 줄 수 있다. 이러한 교량에서 용접불량부를 조사하고 부재단면중 용접불량을 고려한 유효단면을 가정하여 피로수명을 예측하는 방법에 대하여 연구하였다. 이를 위하여 피로수명에 영향을 미치는 교통량을 분석하고 차량모델을 가정하여 유효등가응력을 산정하였으며 모형피로시험에서 구한 응력-반복횟수곡선을 이용하여 피로수명을 예측하였다. 본 연구에서 사용된 분석기법은 불량용접부와 교통량이 강교량의 피로수명에 미치는 영향을 예측하는데 매우 유용함을 알 수 있다.