• Title/Summary/Keyword: 부재 변위

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Multi-level Optimization for Orthotropic Steel Deck Bridges (강상판교의 다단계 최적설계)

  • 조효남;정지승;민대홍
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.14 no.2
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    • pp.237-247
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    • 2001
  • 강상판교는 부재수가 많고 구조적 거동이 복잡하여 재래적인 단일수준 (CSL) 알고리즘을 이용하여 최적화하는 것이 매우 어렵기 때문에 본 연구에서는 강상판교를 효율적으로 최적화하기 위해 다단계 최적설계 (MLDS) 알고리즘이 제안되었다. 강상판교를 주형과 강상판으로 나누기 위해 등위법이 사용되었고, 시스템 최적화를 위하여 설계 변수를 줄이는 분해법이 사용되었다. 효율적인 최적설계를 위해 다단계 최적설계 알고리즘은 제약조건 소거기법(Constraint Deletion)과 응력 재해석 같은 근사화 기법을 도입하였다. 변위해석을 위한 제약조건 소거기법은 교량의 최적화에 효율적인 것으로 검증되었고, 제안된 응력 재해석 기법 또한 설계민감도 해석을 필요로 하지 않으므로 매우 효율적이다. MLDS 알고리즘의 적용성과 강건성은 다양한 수치예제를 사용하여 기존의 단일수준 알고리즘과 비교하였다.

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Nonlinar Analysis of Reinforced Concrete Frames Considering The Strain-Softening of Concrete (변형연화현상을 고려한 철근콘크리트 골조의 비선형 해석)

  • 김진근;이태규
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.1 no.1
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    • pp.105-114
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    • 1989
  • 휨을 받는 철근콘크리트 부재 단면의 연화현상은 구조물의 파괴하중 해석시 중요한 인자로 작용한다. 일반적인 탄-소성 이론에 근거한 소성한계해석법을 사용할 경우 철골 구조물에는 적합하지만 철근콘크리트 구조물에는 최대하중 이후의 연화현상으로 인하여 이 이론은 부적합하게 된다. 따라서 본 논문의 주목적은 변위제어방법을 사용하여 철근콘크리트 구조물이 파괴될 때까지의 완전한 거동을 이끌어 내는 것이다. 프로그램을 사용한 계산결과를 보다 빠르고 경제적으로 이끌어 내기 위하여 단면의 성질인 모멘트-곡률, 축력-축\ulcorner향 변형률, 그리고 전단력 변형률 곡선 등을 여러개의 직선적으로 단순화한 모델식을 사용하여 해석한다. 또한 연화현상을 고려한 유한요소의 해석결과는 사용된 요소의 크기에 따라 결과가 매우 다르게 나타나기 때문에 이를 방지하기 위하여 파괴에너지 개념을 도입하여 모멘트-곡률 곡선을 보정하여 구조계산에 적용시킨다. 이와 같이 단면을 층으로 나누어 해석하지 않고 직접 단면의 성질을 나타내는 곡선들을 적용한 본 프로그램으로 보와 골조를 해석한 결과는 실제적인 실험결과와 비교하였을 경우 거의 일치하게 나타난다.

Experimental Data Analysis using Computational Numerical Analysis on the Response of One-way Reinforced Concrete Slab under Blast Loading (전산수치해석을 이용한 일방향 철근콘크리트 부재의 폭발 실험결과 분석)

  • Ji, Hun
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.19 no.4
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    • pp.424-434
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    • 2016
  • A few blast experiments are conducted to investigate the behavior of one-way reinforced concrete(RC) slabs under blast loading. Reflected blast characteristics as well as displacements and damage patterns of RC slabs are measured. Numerical models are also established in the software ANSYS AUTODYN to reproduce the experiments on RC slabs. The numerical models are distinguished from each other by different boundary conditions at the edges of RC slabs, which are assumed to reproduce displacements and damage patterns resulted from the experiments. The boundary condition of the experimental tests is estimated from the numerical simulation results. From the numerical simulation results, the boundary condition should be improved in order to measure the accurate maximum displacement in the experimental tests.

An Comparison of an Immediate Deflection according to Tension Stiffening Effect (인장증강효과에 따른 순간 처짐량의 비교)

  • Kim, Young-Jin;Choi, Seung-Won;Kim, Woo
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.71-72
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    • 2010
  • In case of calculation of an immediate deflection according to EC2, a curvature and average curvature are calculated by reflecting tension stiffening effect. In this study, tension stiffening effects according to MC90 and EC2 were considered, and an immediate deflection was calculated. And also, it was compared to results in KCI provision and experimental data. In results, it has difference around 8~15% with respect to tension stiffening effect, but all of them predict well for the load-deflection behavior after yielding state.

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The optimum displacement measurement to estimate realtime states of Beam structure (휨부재의 실시간 상태 평가를 위한 최적변위 계측)

  • Kim Hyung-Joong;Kim Sung-Nam;Park Nam-Hoi;Park Jong-Sub;Lim Jung-Soon;Kang Young-Jong
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2006.04a
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    • pp.127-132
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    • 2006
  • Recently, several displacement measuring instruments such a GPS are substantially developed by development of an artificial satellite. Considering this trend, in future displacement measurement will be a very efficiency method, therefore we need to develop structure maintenance & management by using displacement measuring instruments. In this study, I suggest to maintenance & management method about simple beams and cantilever beams which are very important structurein civil engineering by using displacements. I suggest a system which trace behavior of beams by combining some measurement points and a specific displacement function and research that tl1e proper number of measurement and optimum measurement points to efficiently use the system.

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Lateral Drift Optimal Control Technique of Shear Wall-Frame Structure System using Composite Member (합성부재를 이용한 전단벽-골조 구조시스템의 횡변위 최적제어방안)

  • Lee, Han-Joo;Jung, Sung-Jin;Kim, Ho-Soo
    • Proceeding of KASS Symposium
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    • 2005.05a
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    • pp.191-198
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    • 2005
  • The effective stiffness-based optimal technique to control quantitatively lateral drift for shear wall-Frame structure system using composit member subject to lateral loads is presented. Also, displacement sensitivity depending on behavior characteristics of structure system is established and approximation concept that preserves the generality of the mathematical programming is introduced. Finally, the resizing technique of shear wall, frame and composite member is developed and the example of 20 story framework is presented to illustrate the features of the quantitative lateral drift control technique.

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Estimation of displacement and stress of beam member using regression analysis from coordinates information of laser scanning. (레이저 스캐닝 좌표정보로부터 회귀분석 기법을 이용한 보 부재의 응력 추정)

  • Hong, Jeong-Beom;Park, Sung-Woo;Lee, Hong-Min;Park, Hyol-Seon
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.500-503
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    • 2011
  • 본 연구에서는 Terrestrial Laser Scanning (TLS)를 이용한 보 구조물의 변위 및 응력 추정에 대한 기법을 개발하였다. TLS는 Geographic Informatio Systems (GIS) 분야에서 처음 도입된 시스템으로, 레이저 펄스를 통해 원격으로 목적물의 3차원 좌표 정보를 획득 할 수 있는 시스템이다. 그러나 이러한 TLS로부터 획득한 대상물의 3차원 좌표 데이터는 10mm 내외의 오차를 포함하고 있다. 이에 건축 구조분야에 적용 가능한 변형 정보를 획득하기 위해서는 보다 정밀한 데이터 획득을 위한 데이터 처리 기법이 필요하다. 또한 구조물의 응력의 경우 획득된 형상 위의 각 지점의 곡률로 인해 발생하기 때문에 구조물의 변형 추정시 보다 미세한 오차에도 크게 영향을 받아 심한 왜곡을 가져오게 된다. 그러므로 응력 추정시 추가적인 데이터 처리 기법이 필요하다. 이에 본 연구에서는 보 구조물의 응력을 추정할 수 있는 기법을 제시한다.

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A Experimental Study for the Disaster Monitoring by Integration of USN and Spatial Information (변위측정센서를 이용한 대형 시설물 안전관리 방안 연구)

  • Yeon, Sang-ho;Yeon, Chun-Hum;Kim, Jong-Soo
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2016.05a
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    • pp.195-196
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    • 2016
  • 본 연구는 건설된 구조물의 주요 구조부재에 각종 계측 Sensor를 설치하여 이로부터 다양한 정보를 제공받아 Monitoring하는 계측 System은 대형구조물의 구조적 응답을 계측하여 분석하고, 구조물의 위험요소를 사전에 발견하고 분석하여 적절한 대책을 수립함으로써 대형 시설물의 수명연장 및 유지관리 비용의 효율성을 높이고, 구조물의 사용성 및 안전성을 확보하고, 그 설계수명을 유지할 수 있는 것이다. 계측전 초기치와의 비교 및 시간 경과에 따른 추이 분석을 통해 이상상태를 발견하는 신호 기반 감시 수행하고 있고, 상태판정 및 손상도 추정이 가능하므로 향후 계속해서 발전시켜 나갈 수 있는 지식기반 감시시스템이 필요하므로 본 연구에서는 공간 정보기반의 정보를 재생하여 GNSS/USN기술을 접목시켜감으로 대형시설물 안전관리가 매우 용이하게 적용할 수 있도록 하였다.

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A Method to Reduce the Wind-Load Applied on High-Rise Buildings using the Resizing Method (재분배기법의 고유진동수 조절 특성을 이용한 고층건물에 작용하는 풍하중 감소 방법)

  • Choi, Se-Woon;Park, Sung-Woo;Park, Hyo-Seon
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.725-728
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    • 2010
  • 풍력실험결과를 이용한 풍하중 산정 방법은 고층건물에 작용하는 풍하중을 산정하는 대표적인 방법이다. 일반적인 고층건물의 경우, 이 방법은 구조물의 형상에 변화가 없다면, 구조물의 고유진동수가 증가할수록 구조물에 작용하는 풍하중 크기는 감소하는 특성을 가지고 있다. 한편, 재분배기법은 단위하중법을 통해 계산되는 변위기여도를 근거로 하여 구조물의 형상은 유지하면서 각 부재 단면의 크기만을 변화시켜서 구조물의 강성을 조절하는 설계기법이다. 이 방법은 효과적인 물량 재분배를 통해 구조물의 강성을 증가시키고 이를 통해 구조물의 고유진동수를 증가시키는 특징을 가진다. 본 논문에서는 재분배기법을 이용하여 고층건물 구조설계 시 구조물에 작용하는 풍하중 크기를 합리적으로 감소시키는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 풍력실험을 실시한 실구조물에 적용한 결과 구조물에 작용하는 풍하중 크기가 감소하고, 이를 통해 구조물량을 효과적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

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Construction Sequence Analysis for Checking Stability in Complex-Shaped High-Rise Building under Construction (비정형 초고층 건물의 시공 중 안정성 검토를 위한 시공단계해석)

  • Jang, Dong-Woon;Kang, Ji-Hun;Chea, Seung-Yun;Eom, Tae-Sung;Kim, Jae-Yo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.263-266
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    • 2010
  • 비정형 형상의 초고층 건물이 증가함에 따라, 설계 시공 계획 단계에서의 시공 중 건물의 구조적 안정성 검토가 핵심 사항으로 부각되고 있다. 시공 중 비정형 초고층 건물의 안정성을 확보하기 위해서는, 횡력저항시스템이 완전히 형성되기 전 구조체 자중의 불균형 분포에 의해 발생하는 수직부재의 불균등 축소, 골조의 기울어짐 혹은 횡변위 등이 시공단계해석에 의하여 검토되어야 하며, 시공단계해석은 구조건전성모니터링, 시공 보정 프로그램, 시공계획 수립 등과 체계적으로 결합되어 진행되어야 한다. 이 논문은 시공 중 비정형 초고층 건물의 구조 안정성 검토를 위하여, 실제 비정형 초고층 프로젝트에 시공단계해석을 적용하였으며, 시공 중 초고층 건물의 안정성 확보를 위한 주요 검토 항목 및 방법을 제시하였다.

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