• 제목/요약/키워드: 이방성판

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포스트텐션된 철근콘크리트 슬래브의 보 이론에 의한 연구 (A Study on Post-Tensioned Reinforced Concrete Slab by the Beam Theory)

  • 한봉구;김덕현
    • Composites Research
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    • 제22권5호
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    • pp.24-29
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    • 2009
  • 본 논문에서는 포스트텐션된 철근콘크리트 슬래브를 특별직교이방성 복합적층판 이론으로 해석하였다. 슬래브의 해석에 있어 단면의 기하학적, 물리적 특성이 중립면에서 휨-연계강성 $B_{ij}=0$ 이고, $D_{16}=D_{26}=0$ 임을 고려하였다. 철근콘크리트 슬래브는 특별직교이방성판으로 거동한다. 이러한 경계조건을 갖는 단면 혹은 불규칙한 단면을 갖는 시스템은 해석적 해를 구하기가 매우 어렵다. 이러한 문제에 대한 해석을 위해서 유한차분법이 이용되었다. 본 논문에서는 유한차분법과 보 이론을 해석을 위해 사용되었다. 그 결과 보 이론에 의한 해석 값이 판 이론의 값에 근접함을 알 수 있었다.

합성데크 바닥판 구조물의 진동해석을 위한 실용적인 모형화 (Practical Modeling for the Vibration Analysis of a Composite Deck Slab Structures)

  • 김재열;김기철
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.43-50
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    • 2005
  • 데크플레이트와 콘크리트가 합성되어 있는 합성 바닥판 구조물은 데크플레이트의 골 방향과 골 직각방향에 대하여 강성이 다르므로 직교이방성판 거동을 보이고 있으며 테크플레이트와 콘크리트의 합성 거동으로 인하여 적층 바닥판 구조물로 평가할 수 있다. 이러한 합성데크 바닥판 구조물의 진동에 대한 정확한 사용성 평가를 위해서는 합성데크 바닥판 구조물의 정밀 진동해석을 수행하여야 한다. 이를 위해서는 합성데크 바닥판 구조물의 강성에 대한 직교이방성 그리고 데크플레이트와 콘크리트의 합성에 대한 정확한 거동 평가가 수반되어야 한다. 본 논문에서는 합성데크 바닥판 구조물의 골 직각 방향에 대한 강성을 계산하기 위하여 각각의 토핑 콘크리트 두께와 데크플레이트 두께를 적용하였다. 또한 골 방향에 대한 강성을 계산하기 위하여 콘크리트와 데크플레이트의 단면 강성을 구하여 등가두께를 적용하였다. 그리고 콘크리트와 데크플레이트의 합성거동을 표현하기 위하여 적층판에 대한 등가 강성식을 적용, 합성데크 바닥판 구조물의 강성을 나타내었다. 본 논문에서 제안한 합성데크 바닥판 구조물의 실용적인 모형화방법을 적용할 경우에 합성데크 바닥판 구조물의 강성에 대한 직교이방성과 콘크리트와 데크플레이트의 합성 거동을 잘 표현할 수 있었다.

비선형방정식을 이용한 이방성판의 음향방출 위치표정 (AE Source Location in Anisotropic Plates by Using Nonlinear Analysis)

  • 이경주;권오양
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.281-287
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    • 2001
  • 2차원 음향방출 위치표정에서 전통적인 방법으로 문턱 전압값을 설정하여 도달시간차를 측정함으로써 2개의 쌍곡선을 형성하는 데는 해당 구조물에서 직접 측정한 속도를 이용하게 된다. 복합재료 적층판과 같은 이방성 재료에서는 섬유의 배열방향에 따라 탄성계수가 변하므로 속도가 섬유의 방향성에 의존하게 된다. 따라서 임의의 위치에서 발생한 탄성파의 도달시간차 측정에 의한 위치표정의 오차가 커지며, 위치표정의 과정이 복잡해지는 것을 피할 수 없다. 본 연구에서는 전통적인 음향방출 위치표정에서 쌍곡선의 2중 교점의 오차를 정정하기 위해 사용되어야 하는 제 4의 센서를 사용하지만 속도변화에 기인하는 위치표정의 오차를 줄일 수 있는 방법으로 수치해석에 의해 비선형방정식을 풀어내는 위치표정 알고리즘을 제안하였다. 또한 제안된 방법이 전통적인 방법에 비해 이방성 판에서의 2차원 위치 표정을 보다 간단하게 수행하고, 정확도를 향상할 수 있는 방법임을 실험적으로 입증하였다.

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건설용 적층복합재료판의 예비설계를 위한 간편해석법을 사용한 [$\alpha/\beta/\beta/\gamma/\alpha/\alpha/\beta$r 형 적층판의 진동해석 (Vibration Analysis of [$\alpha/\beta/\beta/\gamma/\alpha/\alpha/\beta$]r type Composite Laminated Plates by the Simple Method of Analysis for Preliminary Design for Civil Construction)

  • 김덕현;이정호;이남주
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.22-27
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    • 1999
  • 고급복합재료(advanced composite material)는 여러 가지 훌륭한 장점에도 불구하고 건설기술자에게는 그 이론이 너무 복잡하여 건설구조에 대한 응용이 지연되고 있다. [$\alpha/\beta/\beta/\gamma/\alpha/\alpha/\beta$]r, $\alpha$=-$\beta$, $\gamma$=0$^{\circ}$ 또는 90$^{\circ}$ 와 같은 몇 가지 배향각을 갖은 적층판은, r이 증가함에 따라, $B_{i,j}$강성이 0으로 접근한다(1995). 건설구조물은 그 치수가 커서 r이 증가해도 지간 대 두께비가 충분히 커서, 횡방향 변형율(${\varepsilon}_{xz}$,${\varepsilon}_{yz}$)의 영향이 무시될 수 있다. 이 경우 판의 지배방정식은 간단한 특별직교이방성판의 식으로 변화된다. 김덕현은 토목구조물에 흔히 적용될 수 있는 이러한 배향각을 가진 적층판의 지배방정식을 취급이 간단한 특별직교 이방성 판의 경우로 변경시킨 다음 해석을 더 간단히 진행할 수 있도록 기술자들이 유사 등방성 상수(quasi-isotropic constant)를 사용하여 낮익은 등방성판의 방정식을 사용하여 답을 구한 다음 그가 개발한 "수정계수(correction factor)"를 사용하여 "정확한"해를 구하는 방법을 발표한바 있다(1991).는 방법을 발표한바 있다(1991).

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사다리꼴 주름판의 진동해석 (Vibration Analysis of Trapezoidally Corrugated Plates)

  • 김영완
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권10호
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    • pp.928-934
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    • 2013
  • In this paper, the vibration characteristics of the trapezoidally corrugated plate are investigated by the analytical method. The corrugated plate is widely used as the structural elements because of its high stiffness and light weight. Because the corrugated plate is flexible in the corrugation direction and stiff in the transverse direction, it is treated as an equivalent orthotropic plate to analyze the corrugated plate simply. This equivalent plate must include both extensional and flexural effect to obtain the precise solution. The effective extensional and flexural stiffness of the equivalent plate are derived to consider these effects in the analysis. To demonstrate the validity of the proposed approach, the comparison is made with the previously published results and ANSYS solutions. Some numerical results are presented to check the effect of the geometric properties.

면내 선형분포하중을 받는 고정지지된 직교이방성판의 좌굴 (Buckling of Fixedly Supported Orthotropic Plate under In-plane Linearly Distributed Forces)

  • 정재호;채수하;남정훈;윤순종
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.5-8
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    • 2000
  • This paper presents the results of an elastic buckling analysis of orthotropic plate under in-plane linearly distributed forces. The analytical solution for the orthotropic plate whose boundaries were assumed to be simply supported was derived in the previous work. In this study the loaded edges of plate are assumed to be simply supported and other two edges are assumed to be fixed. For the buckling analysis Rayleigh-Ritz method is employed. Graphical form of results for finding the elastic buckling strength of orthotropic plate under in-plane linearly distributed forces is presented.

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면내 선형분포하중을 받으며 두 변이 탄성구속되고 수평보강된 직교이방성판의 탄성좌굴 (Elastic Buckling of Elastically Restrained Orthotropic Plate with a Longitudinal Stiffener under In-plane Linearly Distributed Load)

  • 권성미;정재호;채수하;윤순종
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.17-20
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    • 2001
  • This paper presents the results of an elastic buckling analysis of elastically restrained orthotropic plate with a longitudinal stiffener under in-plane linearly distributed load. It is assumed that the loaded edges of web plate are simply supported and other two edges are elastically restrained against rotation. The stiffener is modeled as a beam element and its torsional rigidity is neglected. For the buckling analysis Lagrangian multiplier method is employed. The effects of restraint and longitudinal stiffener are presented in a graphical form.

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직교이방성판요소를 사용한 철근콘크리트거더교량의 해석 (Analysis of RC girder bridges using orthotropic plate elements)

  • 오병환;박종범;김세훈;김지상
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.552-555
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    • 2004
  • For the estimation of the load effects of the slab-an-girder type structures, the applicability of FEM analysis for RC T-type girder bridges using orthotropic plate elements has been studied in the present study. The present study indicates that the analysis by orthotropic plate elements for RC T-type girder bridges gives reasonable results for sectional force, including moments and shear. The results from the present method gives the values in between full composite and non-composite cases, which are reasonable when compared with actual test results.

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사각 주름판의 굽힘강성 및 굽힘해석 (Bending Analysis and Flexural Rigidity of Rectangular Corrugated Plates)

  • 정강;김영완
    • 동력기계공학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.38-44
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    • 2012
  • In this paper, the bending characteristics of the corrugated plates is analyzed. The trapezoidally, triangularlly and sinusoidally corrugated plates are considered. The corrugated plate is treated as an orthotropic plate that has different flexural properties in two perpendicular directions. The equivalent bending and twisting rigidities for the equivalent orthotropic plates are derived. The equivalent flexural rigidities are estimated under the following postulations: (1) The angle of continuously corrugated plate is not changed after the deformation. (2) When the pure bending moment is applied in corrugated direction of the plate, the its plane is in pure bending. Several numerical examples are analyzed with the proposed method and compared with published results.

직교이방성판 이론에 의한 콘크리트 슬래브의 탄성해석 (Elastic Analysis of Reinforced Concrete Slab Using Orthotropic Plate Theory)

  • 정재호;정성우;윤순종
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.487-492
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    • 1997
  • Two-way concrete slab is often modeled as an orthotropic plate. In the modeling, flexural rigidities of the slab which depend upon the re-bar quantity have to be taken into account. Elastic equivalence technique in which the equilibrium and compatibility of the cross-section of slab satisfied is utilized to determine th flexural rigidities. In the analysis Navier's method is applied on the concrete slab with all edges simply supported under inform lateral load. In addition to the analysis using orthotropic plate theory, finite element method is also adopted to suggest the finite element modeling and to investigate the applicability of the method. Results obtained by both methods were compared and it is observed that the difference of the results was increased as the ratio of re-bar quantity increased.

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