• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.15 no.1
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• pp.243-253
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• 2011

This paper describes an analytical study on seismic performance of domestic reinforced concrete (RC) school building not designed by seismic provision. The seismic index and the seismic performance of the building were evaluated through Japanese standard and Midas Gen, respectively. Seismic index (Is) of the RC school buildings in the X-direction is below 0.4. Based on the seismic index, for seismic-strengthening the building, infill shear wall or steel brace with a capacity of 1,300 kN was used. According to nonlinear static analysis results, the contribution of the seismic-strengthening to the shear resistance of the school building was measured to be greater than 30%. However, as expected, shear strength of school building strengthened with infill wall dropt rapidly after peak load and much narrower ductile behavior range was observed compared to steel brace strengthened building. Also, the building strengthened with steel brace showed 30% larger spectral displacement than that strengthened with infill shear wall. In nonlinear dynamic analysis, for the time history analysis, the maximum displacement showed tendency to decrease as amount of reinforcement increased, regardless of strengthening method. It was recommended that variable soil properties and earthquake record should be considered for improving seismic performance of buildings in seismic zone.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.40 no.11
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• pp.957-962
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• 2012

Fluid/structure interaction (FSI) analysis is necessary to predict the response of a system in which aerodynamic pressure causes deformation of the structure, and vice versa. In dealing with a nonlinear behavior of the structure, however, a simple iterative algorithm of aerodynamic analysis with structural analysis yields no accurate results since aerodynamic pressure need to be changed in accordance with the deformation of structures. In this study, we explore an efficient and accurate method for integrating FSI analysis into structural nonlinear systems. During the course of nonlinear structural analysis, loading conditions are periodically updated by aerodynamic analysis. The accuracy and efficiency of the method is demonstrated with a high-aspect-ratio flexible wing of Global Hawk.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.21 no.5
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• pp.108-116
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• 2017

In this study, the prototype structure of seismically designed steel moment frame was analyzed statically and dynamically in order to demonstrate the applicability of energy-based approximate analysis with the dynamic effect of sudden column loss in the evaluation of the collapse resistance and a method for assessing the sensitivity to progressive collapse was proposed. For the purpose of comparing the structural behavior of buildings with different structural systems, the sensitivity of the structure to the sudden removal of vertical members can be used as a significant measure. The energy-based approximate analysis prediction for the prototype structure considered in the study showed good agreement with the dynamic analysis result. In the sensitivity evaluation, the structural robustness index that indicates the ability of a structure to resist collapse induced by abnormal loads was used. It was confirmed that the proposed methods can be used conveniently and rationally in progressive collapse analysis and design.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.8 no.3
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• pp.264-273
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• 1984

초기경향이 있는 보강평판의 비선형 운동 방정식을 Galerkin method에 의하여 유도하였다. Runge Kutta method를 사용하여 step-load를 받고 있는 보강평판의 동적 좌굴문제의 수치해를 구하였다. 정적 좌굴실험에 의하여 좌굴하중을 결정함에 있어 동적 해석법을 응용할 수 있음을 입증하였으며, step-load를 받는 보강평판의 동적 좌굴해석으로 정적좌굴의 초기결함 민감성을 해 석하였다. 보강평판의 초기결함민강성은 평판보다 훨씬 낮으며 보강재의 편심비가 높을수록 민감 성은 둔화된다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.454-457
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• 2011

본 논문에서는 국내에서 아직 기준이 마련되지 않은 제진설계에 대한 접근을 소개하였다. ASCE 7-05 기준에 근거하여 국내 5층 규모의 철근콘크리트 신축 건물에 제진 설계를 수행하였다. 우리나라의 현행 기준을 만족하면서 효과적인 제진 시스템 설계를 위한 방법을 소개한다. ASCE 7-05 기준에서는 제진 구조물 해석 시 부재력이 공칭강도의 1.5배를 초과하지 않은 경우 경계비선형 해석을 허용하고 있다. 이 때의 제진 설계 프로세스는 기존의 중력하중 및 등가정적하중의 75%에 의한 단면을 가정하여 부재설계를 실시하고, 선형 시간이력 해석을 통해 제진장치 및 가새를 설계한다. 이후 우리나라 실정에 맞도록 보정된 인공 지진파를 입력하여 경계비선형 해석을 실시하고, 밑면 전단력 및 층간변위 등의 만족여부를 검토한다. 이 때 목표성능을 완전탄성설계 또는 유사탄성설계로 정하여 목표성능을 만족하는지도 검토하여야 한다. 본 논문에 적용한 신축 건물은 유사탄성 설계를 위해 경계비선형 해석을 실시하였고, 가장 효과적인 제진 설계를 위해 댐퍼의 종류, 설치방법, 개수, 변위 증폭비 등을 변수로 한 case study를 진행하였다. 해석 결과 목표성능을 만족하는 범위 내에서 가장 효과적인 제진 설계는 점성댐퍼, 이층 토글형태, 증폭비 2.0, 총 8개의 댐퍼를 설치하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.11a
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• pp.237-240
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• 2008

The objective of this study is to evaluate the seismic performance of the low-rise RC apartment buildings having piloties at ground level by using nonlinear static analysis with regards to the maximum considered and design earthquakes in Korea. To do this, the target displacement at roof was estimated according to FEMA356 (or ASCE/SEI-41), and the deformations of the critical members were compared with the failure criteria of Life Safety(LS) and Collapse Prevention(CP) given in FEMA356. The conclusions are as follows: (1) columns satisfy criteria of LS and CP, but (2) the shear wall in the longitudinal direction failed to satisfy those of both LS and CP while those in the transverse direction satisfy that of LS, but failed that of CP.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.04a
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• pp.339-344
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• 2000

Newton-Raphson 기법은 구조물의 비선형 해석에 널리 쓰이는 반복계산기법이다. 비선형 해석을 위한 반복계산기법은 컴퓨터의 발달을 감안해도 상당한 계산시간이 소요된다. 본 논문에서는 신경회로망 예측을 사용한 Predicted Newton-Raphson 반복계산기법을 제안하였다. 통상적인 Newton-Raphson 기법은 이전스텝에서 수렴된 점으로부터 현재 스텝의 반복계산을 시작하는 반면 제시된 방법은 현재 스텝 수렴해에 대한 예측점에서 반복계산을 시작한다. 수렴해에 대한 예측은 신경회로망을 사용하여 이전 스텝 수렴해의 과거경향을 파악한 후 구한다. 반복계산 시작점이 수렴점에 보다 근접하여 위치하므로 수렴속도가 빨라지게 되고 허용되는 하중스텝의 크기가 커지게 된다. 또한 반복계산의 시작점으로부터 이루어지는 계산과정은 통상적인 Newton-Raphson 기법과 동일하므로 기존의 Newton-Raphson 기법과 정확히 일치하는 수렴해를 구할 수 있다. 구조물의 정적 비선형 거동에 대한 수치해석을 통하여 modified Newton-Raphson 기법과 제시된 Predicted Newton=Raphson 기법의 정확성과 효율성을 비교하였다. 제시된 Predicted Newton-Raphson 기법은 modified Newton-Raphson 기법과 동일한 해를 산출하면서도 계산상의 효율성이 매우 큼을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.14 no.6
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• pp.67-74
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• 2010

Because of the difference between the actual and computed eccentricity of buildings, symmetrical buildings will be affected by torsion. In provisions, accidental eccentricity is intended to cover the effect of several factors, such as unfavorable distributions of dead- and live-load masses and the rotational component of ground motion about a vertical axis. The torsional amplification factor is introduced to reduce the vulnerability of torsionally imbalanced buildings. The effect of the torsional amplification factor is observed for a symmetric rectangular building with various aspect ratios, where the seismic-force-resisting elements are positioned at a variable distance from the geometrical center in each direction. For verifying the torsional amplification factor in provisions, nonlinear reinforced concrete models with various eccentricities and aspect ratios are used in rock. The difference between the maximum displacements of the flexible edge obtained between using nonlinear static and time-history analysis is very small but the difference between the maximum torsional angles is large.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.11 no.1
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• pp.57-66
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• 2011

For the lateral load resistance of a RC frame in a medium risk seismic zone, the strength of lower story beams and columns should be larger than those of the upper stories. However, the lateral loads can be accommodated by redistributing design beam moments vertically as well as horizontally so all beams end up with identical strengths. This paper looks at the impact of the vertical redistribution of beam moments to provide identical beam strength over as many floors as possible. Two-bay six-story RC frame was designed with and without vertical beam moment redistribution and its seismic performance were evaluated by using push-over limit analysis and by non-linear time history dynamic analysis. Analytical results show that with the use of vertical beam moment redistribution the increase in the ductility demand is similar to the proportion of moment redistribution applied, but this additional demand is below the ductility capacity of well detailed RC members.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1990.10a
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• pp.157-162
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• 1990

기계의 정밀도 향상을 위하여는 기계에 대한 보다 정확한 해석을 요구한다. 그러나 실제 기계 시스템은 마찰, Backlash, Saturation등과 같은 비서형 특 성을 가지고 있어 시스템의 해석 및 제어가 어렵게 된다. 특히, 축, 링크, 기 어, 풀리, 베어링등의 기계요소에서는 마찰로 인해 정밀도가 크게 덜어지고 있어, 마찰에 의한 동특성 및 제어는 많은 연구자들에 의해 관심의 대상이 되어 왔다. 마찰력을 고려한 기계시스템의 운동은 정지상태 근처에서 마찰력 의 변화가 심한 비선형 동특성을 보이고 있어 그 해석에 어려움을 겪고 있 다. 실제 마찰이 저속에서 고급 비선형임에도 불구하고 가장 널리 사용되는 형태의 모델로서 쿨통 마찰을 고려한 운동방정식 조차 비선형성으로 인하여 해석에 어려움이 따르고 있다. 마찰은 오랜동안 연구되어 오면서 Fig.1, Fig2 와 같이 등가선형점성 감쇠, 쿨통마찰, 정적마찰로 모델화되거나 이들의 조 합으로 나타내었다[1-5]. 마찰력은 시간영역에서도 연구되어 Walrath[7]는 Fig.3-a의 속도가 역전되는 지점에서 마찰토오크가 .+-.Tf를 공유하는 문제 를 고려하기 위해, Fig.3-b와 같이 동적마찰모델을 사용하였다. 최근의 연구 로서 Armstrong[7]은 마찰의 위치의존성을 고려한 정확한 마찰모델을 설정 하여 개루프제어에 적용, 좋은 제어특성을 확인하였고, Canudas[8]는 저속영 역에서 overcompensation시 limit cycle과 gain의 관계를 해석하였다.