• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.32 no.1
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• pp.50-54
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• 1995

선박의 구조설계단계에서 최종붕괴강도를 설계기준으로 삼는 경우는 거의 없으나 최근에 각국 선급에서 최종붕괴강도를 의무적인 설계기준으로 삼기 위해 자체적인 해석법과 설계식을 제시 하고 규정화하는 작업을 진행시키고 있다. [12, 17, 31, 32]. 1994년 ISSC [1]에서도 토론된바와 같이 특히 새로운 구조방식을 가진 선박의 합리적인 구조설계를 위하여는 해상플렛폼의 구조설 계시와 마찬가지로 삼아야 할 것이다. 본고에서는 선각거더의 최종붕괴강도에 대한 해석법과 간이계산식에 관한 연구동향을 문헌조사를 통하여 분석하였다. 그 결과 순수굽힘모멘트가 작용 하는 문제의 경우 최종붕괴강도 해석법은 어느정도 확립되었다고 판단되지만 최종붕괴강도의 간이계산식은 아직도 정도 등의 면에서 개선의 여지가 남아 있다고 생각된다. 앞으로 순수 굽 힘모멘트뿐만아니라 조합하중을 받는 경우와 피로균열을 비롯한 초기구조손상을 가진 노후화된 선박에 대한 최종붕괴강도를 보다 정밀하게 해석하기 위한 해석법의 개발과 간이계산식의 도 출이 필요하다고 사료된다. 또한, 충돌, 좌초, 폭발 등에 기인된 선각거더의 붕괴강도 평가를 위한 해석법의 개발도 앞으로 남은 과제중의 하나이다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.12 no.5
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• pp.23-29
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• 2008

This study investigates the dynamic instability of strength-limited bilinear single degree of freedom (SDF) systems under seismic excitation. The strength-limited bilinear hysteretic model best replicates the hysteretic behavior of the steel moment resisting frames. To estimate the dynamic instability of SDF systems, the collapse strength ratio is used, which is the yield-strength reduction factor when collapse occurs. Statistical studies are carried out to estimate median collapse strength ratios and those dispersions of strength-limited bilinear SDF systems with given natural periods, hardening stiffness ratios, post-capping stiffness ratios, ductility and damping ratios ranging from 2 to 20% subjected to 240 earthquake ground motions recorded on stiff soil sites. Equations to calculate median and standard deviation of collapse strength ratios in strength-limited bilinear SDF systems are obtained through nonlinear regression analysis. By using the proposed equations, this study estimated the probabilistic distribution of collapse strength ratios, and compared this with the exact values from which the accuracy of the proposed equations was verified.

• Journal of the KSME
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• v.35 no.8
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• pp.709-715
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• 1995

날로 그 중요성이 대두되고 있는 환경보존 문제에 능동적으로 대응하고 여러 계층 소비자의 안 전도, 쾌적성 등에 관련된 요구, 성능의 수준향상에 효과적으로 대처하기 위해서는 차량의 경량화 기술이 가장 먼저 선행되어야 할 과제이다. 경량화를 추구하는 방법은 최적설계 개념을 이용한 구조합리화에 의한 방법과 알루미늄, 강화 플라스틱 등 신소재 대체에 의한 방법이 병행 연구 되고 있다. 이 글에서는 구조합리화를 통한 경량화 목표를 달성하기 위해 설계 초기 단계에 활용 가능한 단순 보 모델 개발의 필요성에 관해 언급하고 실차의 도어 측면 붕괴강도(door side intrusion strength), 루프 붕괴강도 (roof crush strength) 해석을 위한 단순 보 모델 개발에 관해 소개하고자 한다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.28 no.1
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• pp.117-124
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• 1991

In this paper, a method to overcome inefficiency of the finite element method in the calculation of compressive strength of one-sided stiffened plates, is proposed. In this method the collapse modes of stiffened plates are assumed as follows. a) Overall buckling $\rightarrow$ Overall collapse b) Local buckling $\rightarrow$ Overall collapse c) Local buckling $\rightarrow$ Local collapse In each collapse mode, shape of deflection is assumed, and then elastic large deformation analysis based on the Rayleigh-Ritz method is carried out. One-sided stiffening effect is considered by taking into account of the moment due to eccentricity. Plastic analysis by assuming hinge lines is also carried out. The ultimate strength of a stiffened plate is obtained as the point of intersection of the elastic analysis curve and the plastic one. From this study, it is concluded that the angles between the plastic hinge lines in plastic collapse mode are determined as the ones which give the minimum collapse load, and these angles are different from the ones assumed in the previous studies. Minimum stiffness ratios can also be calculated. Calculated results according to this method show good agreements with the results by the finite element method.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.30 no.2
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• pp.141-154
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• 1993

In this paper, a method to calculate the ultimate compressive strength of welded one-sided stiffened plates simply supported along all edges is proposed. At first initial imperfections such as distortions and residual stresses due to welding are predicted by using simplified methods. Then, the collapse modes of the stiffened plate are assumed and collapse loads for each mode are calculated. Among these loads, the lowest value is selected as the ultimate strength of the plate. Collapse modes are assumed as follows ; (1) Overall buckling of the stiffened plate$\rightarrow$Overall collapse due to stiffener bending (2) Local buckling of the plate part$\rightarrow$Local collapse of the plate part$\rightarrow$Overall collapse due to stiffener yielding (3) Local buckling of the plate part$\rightarrow$Overall collapse due to stiffener berthing (4) Local buckling of the plate part$\rightarrow$Local collapse of the plate part$\rightarrow$Overall collapse due to stiffener tripping. The elastic large deflection analysis based on the Rayleigh-Ritz method is carried out, and plastic analysis assuming hinge lines is also carried out. Collapse load is defined as the cross point of the two analysis curves. This method enables the utimate strength to be calculated with small computing time and a good accuracy. Using the present method, characteristics of the stiffener including torsional rigidity, bending and tripping can also be clarified.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.36 no.2
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• pp.77-93
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• 1999

The twin aims of the paper are to investigate the collapse strength characteristics of ship plating subject to impact pressure loads and to develop a simple structural design formula considering impact load effects. The general purpose nonlinear finite element program STARDYNE together with existing experimental results is used to investigate the collapse behavior of plating under impact pressure loads. The rigid plastic theory taking into account large deflection effects is applied to the development of the design formulation. In the theoretical method, the collapse strength formulation for plating subject to hydrostatic pressure is first derived using the rigid plastic theory. By including the strain rate erects in the formulation it can be applied to impact pressure problems. As illustrative examples, the collapse behavior of steel unstiffened plates and aluminum alloy stiffened panels subject to impact pressure loads is analyzed.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2002.10a
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• pp.213-227
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• 2002

절토사면의 붕괴원인은 토질 및 지질조건, 지형, 강우, 지하수 및 지표수, 사면형상, 굴착 및 발파와 같은 인위적인 조건, 사면보호공 등과 같이 다양한 영향이 있을 수 있으나 가장 많은 영향을 주는 원인으로 토질 및 지질적인 조건이라고 할 수 있다. 본 논문은 이러한 지질조건에서 붕괴가 발생될 경우의 활동면에 대한 전단강도 추정하는 방법에 있어 역해석법에 의한 활동면의 전단강도 추정을 연구하였다 연구결과 붕괴된 사면에서 화성암은 마찰각 20$^{\circ}$~30$^{\circ}$, 점착력 0~2t/$m^2$의 범위를 가지며 퇴적암에서는 마찰각 $10^{\circ}$~17$^{\circ}$, 점착력 0~2.5t/$m^2$의 범위, 변성암에서는 마찰각 $10^{\circ}$~40$^{\circ}$, 점착력 0~4.0t/$m^2$의 범위가 우세한 것으로 나타났다. 그리고 지질구별 구분에 의하면, 절리에 의해 붕괴가 발생된 경우에는 마찰각 30$^{\circ}$~40$^{\circ}$, 점착력 0~3.5t/$m^2$, 엽리면은 마찰각 30$^{\circ}$~35$^{\circ}$, 점착력 0.5~3.0t/$m^2$, 단층면은 마찰각 11$^{\circ}$~38$^{\circ}$, 점착력 0~3.0t/$m^2$, 층리면은 마찰각 $10^{\circ}$~17$^{\circ}$, 점착력 0~2.5t/$m^2$ 정도의 범위를 갖는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.135-140
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• 2008

최근 들어 이상기후로 인한 집중호우가 빈발하고 있으며, 이로인한 피해가 증가하고 있다. 실례로 2002년 발생한 태풍 루사의 경우, 가능최대강수량(PMP)에 근접한 강우강도를 보였으며, 최근 발생하고 있는 국지성 호우의 경우도 시간을 고려할 때 상당히 큰 강우강도를 보이고 있음을 알 수 있다. 이에 본 연구에서는 가능최대강수량과 댐과의 관계를 분석하기 위하여 태풍 루사의 강우 사상을 대상으로 소양강 댐의 붕괴를 고려한 시나리오와 붕괴되지 않은 시나리오로 구분하여 홍수량을 모의하였다. 강우사상의 경우, 건교부에서 2004년에 제시한 방법을 이용하여 공간분포를 시킨 후, 공간 분포된 강우를 대상으로 Huff 2분위를 적용하여 시간분포 시켰다. 또한 공간분포를 적용하지 않은 강우를 같은 방법으로 시간분포를 시킨 후, 각각의 결과를 비교분석하였다. 댐 붕괴해석을 위한 모형으로는 미육군공병단(USACE)에서 제공하는 HEC-HMS 3.1.0을 사용하였다. 분석결과 댐 붕괴를 하지 않았을 때 공간분포를 적용하는 경우가 공간분포를 적용하지 않는 경우에 비해서 지속시간이 1시간$\sim$18시간 까지는 가능최대강수량 및 첨두홍수량이 작게 모의되었으며, 18시간 이상의 지속시간을 가지는 경우에는 각각 더 크게 모의됨을 알 수 있었고 댐이 붕괴하는 경우에는 불규칙한 값을 갖게 되는 것을 볼 수 있다. 또한 태풍 루사시 소양강 댐이 붕괴되었다면, 첨두 홍수량은 2.5배가량 증가된 것으로 모의되었다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.36 no.6
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• pp.399-405
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• 2023

This study presents an optimal seismic design method based on genetic algorithms to induce beam-hinge collapse mechanisms in reinforced concrete moment frames. Two objective functions are used. The first minimizes the cost of the structure and the second maximizes the energy dissipation capacity of the structure. Constraints include strength conditions of columns and beams, minimum conditions for column-to-beam flexural strength ratio, and conditions for preventing plastic hinge occurrence of columns. Linear static analysis is performed to evaluate the strength of members, whereas nonlinear static analysis is carried out to evaluate energy dissipation capacity and occurrence of plastic hinges. The proposed method was applied to a four-story example structure, and it was confirmed that solutions for inducing a beam-hinge collapse mechanism are obtained. The value of the column-beam flexural strength ratio of the obtained design was found to be larger than the value suggested by existing seismic codes. A more robust strategy is needed to induce a beam-hinge collapse mode.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.13-26
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• 1997

본 고에서는 선체구조의 좌굴 및 최종강도에 관한 연구현황을 조사 분석하고자 한다. 먼저 대표적인 구성부재인 판 및 보강판의 좌굴 최종강도에 관한 연구현황을 분석하고, 다음으로 선각거더의 최종붕괴강도에 관한 연구동향을 분석하고자 한다.