• 제목/요약/키워드: 입체트러스

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개폐식 지붕 입체트러스를 위한 파라메트릭 모델러의 설계와 구현 (Design and Implementation of Parametric Modeler for Retractable Roof Three-Dimensional Truss)

  • 정진영;정보라;김치경;이시은;김시욱
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제31권1호
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    • pp.1-8
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 강성 개폐식 대공간 건축물의 비정형 입체트러스를 파라메트릭 기법을 적용하여 모델링을 구현하는데 있다. 개폐식 대공간 건축물은 비선형성 형상을 모델링하거나 다수의 모델을 대안별로 생성, 해석, 검토하는 과정에 많은 시간과 기술이 소요되는 것이 현 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 첫째로, 개발에 사용된 파라메트릭 모델링 전산도구를 소개하고, 강성 개폐식 대공간 건축물의 비정형 입체트러스를 분석하며, 개발한 입체트러스의 파라메트릭 컴포넌트로 모델링을 구현하게 된다. 따라서 지붕이 개폐되는 방식으로 구분한 입체 트러스 종류의 모델링을 구현해 낼 수 있는 컴포넌트를 형상이나 기능에 따른 각각 대안별로 개발하여 효율적인 개폐식 지붕의 모델링을 가능하게 하는 것이 추후 연구사항이다.

기술트리를 이용한 입체트러스 강구조물의 과학적 기능분석 방법론에 관한 연구 (Study on the Scientific Functional Investigation of Steel Space Truss Structures by using Technology Tree Methodology)

  • 이동규;김도환;김진호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.321-333
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    • 2013
  • 본 연구는 연구프로젝트의 기술과 기술의 기능의 체계적 관점에서 기술트리라는 과학적인 방법론의 사례를 제공한다. 기술트리 프로세스를 활용하여, 강구조물 중에 가장 범용적으로 사용되고 있는 입체 트러스 구조물을 대상으로, 차량을 차단하지 않는 터널 가설공사에 적합한 스마트한 입체 트러스 구조물이 되기 위한 세부 기능과 요소기술을 도출하는 기술전개 방법론을 제안한다. 본 연구에서는 이러한 기능분석 방법론은 문헌, 해석연구를 통한 검증프로세스를 통해 피드백이 가능함을 증명하였고, 향후 타 분야 기술의 효과적인 세부기능 전개 및 요구기술 도출에 활용이 가능할 것으로 사료된다.

복합 입체형 정육면체 트러스 단위구조체의 강도 및 강성에 대한 해석 연구 (A Study on the Strength and Stiffness of Multi-Stage Cubic Truss Unit Structures)

  • 최정호
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.139-145
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    • 2019
  • 이 논문은 복합 입체형 트러스 단위구조체에 대한 강도 및 강성을 연구하였다. 사용된 모델은카고메 모델과 정육면체 트러스 모델을 합한 core-filled 모델이다. 해석을 위해 사용한 재질 특성은 304 스테인레스 스틸로 탄성계수는 193GPa, 항복응력 215MPa이다. 이론식은 깁슨-애쉬비의 상대탄성 관계식을 바탕으로 이론식을 유도하였고, 상용도구인 Deform 3D를 사용하여 해석을 실시하였다. 결론적으로 이 단위모델에 대한 상대탄성력은 상대밀도의 1.25배와 상수 계수값과 상관관계를 형성하고, 탄성은 기공과 반비례한다. 그리고, 상대압축강도는 상대밀도와 1.25배의 상관관계를 이룬다. 이에 대한 증명은 실제 실험을 해야 하겠으며, 유도한 이론 관계식은 굽힘과 좌굴등의 기계적 거동을 추가로 고려해야 한다. 앞으로 입체공간의 구조에 따른 탄성 및 응력에 대해 지속적인 연구가 진행될 것이다.

특이값 분해로 정식화 된 새로운 하중법을 이용한 입체 트러스 구조 해석 (Structural Analysis of Space Truss by using New Force Method based on Singular Value Decomposition)

  • 이수현;정우성;이재홍
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.481-489
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    • 2011
  • 본 논문에서는 트러스 구조 해석에 있어서 기존의 하중법을 특이값 분해로 정식화 한 새로운 하중법을 제안하였다. 하중법은 유한요소법을 이용한 트러스 구조 해석법과 달리 접근 방법이 쉬우며 어려운 구조적 개념이 필요하지 않아 일반적인 트러스 구조 해석에서 주로 사용된다. 또한 트러스 및 핀-조인트 골조와 같은 골조 시스템의 구조 해석에도 적용할 수 있어 매우 효과적인 방법이다. 하지만 하중법은 많은 수식을 통해 구조 해석을 수행하여야 하므로 이로 인해 수치상의 오류가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완하기 위하여 기존의 하중법에서 사용하던 수식을 특이값 분해로 정식화 한 새로운 하중법을 제안하였다. 이 방법을 사용하여 트러스 구조물을 해석할 경우 기존의 하중법의 기본개념을 그대로 이용하면서도 복잡한 수식을 사용하지 않고 해석을 수행할 수 있으므로 매우 효율적인 방법이다.

기하학적 비선형과 재료적 비선형을 고려한 입체트러스 해석에 관한 연구 (A Study on Non-Linear Matrial and Geomertric Anolysis of Space Truss)

  • 이재문;권영환;김화중
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1990년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.1-5
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    • 1990
  • The object of this study introducts simple formula being based on energy principle to investigate span truss's non-linear, and considers the relation of member's length, height rate and slenderness ratio to rise prymid truss's economic structure ability through each example. This paper considered space truss's geometric non-linear behavior and material non-linear behavior, so acquired under result through as saying energy principle.

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반복 축 하중을 받는 트러스 요소의 탄소성 좌굴거동 해석기법에 관한 연구 (Analytical Method for Elastoplastic Behavior of Truss element under Cyclic Axial Loading)

  • 백기열
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.377-387
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    • 2008
  • 트러스 구조는 단면의 효율이 높고, 단순하면서도 합리적인 형태로 사용될 수 있어 입체적인 대공간 구조의 지붕구조에 자주 사용되는 구조이지만, 구조물을 구성하는 부재의 수가 방대하며 세장하게 된다. 또한 구조물 전체의 거동은 개부재의 좌굴에 지배되는 경우가 대부분이므로 트러스 구조를 해석할 경우에는 개부재의 탄소성 좌굴거동 및 좌굴 후 거동을 고려하는 것이 필수적이다. 반복 축 하중을 받는 트러스 부재의 좌굴 후 거동을 해석하기 위해서는 일반적으로 보 요소를 이용한 요소분할 모델 및 소성힌지 모델이 사용되지만, 전체 구조물을 해석할 경우 계산 부하 및 불안정성이 증가하므로 유용한 방법이라고 할 수 없다. 본 연구에서는 트러스 부재의 탄소성 좌굴거동을 표현할 수 있는 해석기법의 개발을 목적으로, 열역학을 사용한 정식화를 통해 1개의 요소로 부재 전체의 거동을 표현 가능한 수치해석 기법을 유도한다. 제안모델은 부재의 요소 분할을 필요로 하지 않으므로 계산상의 효율성이 높은 모델이며 부재 중앙의 회전변위를 부재내력의 손상정도로 판단하여 좌굴 후 거동을 표현하는 데미지 모델 및 세장비가 작은 경우에 유용한 근사해석법 등을 제안한다. 또한 2종류의 제안모델 해석결과와 유한요소법의 분할모델 해석결과를 비교하여, 제안모델의 신뢰성을 검토하였다.

Genetic Algorithms에 의한 입체트러스의 시스템 형상 및 단면 이산화 최적설계 (The System Shape and Size Discrete Optimum Design of Space Trusses using Genetic Algorithms)

  • 박춘욱;김명선;강문명
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.577-586
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    • 2001
  • 이 연구에서는 다 셀계수변수와 다 제약조건으로 구성된 단면 및 시스템 형상을 동시에 고려하는 입체 트러스의 이산화 최적설계 문제를 유전자 알고리즘을 이용하여 체계화하였다. 또한 유전자 알고리즘의 적용방법을 초기화절차 진화적 절차 그리고 유전적 절차로 구성하였다. 초기화 절차에서는 한 세대의 개체 수만큼 염색체를 생성하고 진화적 절차는 구조해석의 결과를 분석하여 적합도를 계산하였다. 그리고 유전적 절차는 복제와 교배 및 돌연변이를 통하여 다음 세대의 유전자를 생성하게 된다. 이렇게 진화적 절차와 유전적 절차를 반복 수행하여 최적 해를 탐색한다. 이 연구에서는 설계자가 궁극적 목표로 하는 구조물의 구조 해석과 단면 및 시스템 형상 최적설계를 동시에 수행할 수 있는 이산화 최적설계 프로그램을 개발하고 설계 예를 들어 비교 고찰하였다.

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입체 트러스 구조물의 설계 및 제작 통합 시스템 구축 (Total design and manufacturing system for Space Truss structure)

  • 이병해;김홍국;김성근
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.49-56
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    • 1994
  • The purpose of this study is to construct a total design & manufacturing system for the Space-Truss structure. In this study, we choose the transmission tower as the study model to show the possibility of a Total System for another space truss structure. We are confident that this total system should provide more convenience, accuracy and should help to save time from the design stage to construct stage of the transmission tower.

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입체 트러스구조물의 최적설계를 위한 SA기법 (Simulated Annealing Algorithm for Optimum Design of Space Truss Structures)

  • 정제원;박효선
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.102-109
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    • 1999
  • Two phase simulated annealing algorithm is presented as a structural optimization technique and applied to minimum weight design of space trusses subjected to stress and displacement constraints under multiple loading conditions. Univariate searching algorithm is adopted for automatic selection of initial values of design variables for SA algorithm. The proper values of cooling factors and reasonable stopping criteria for optimum design of space truss structures are proposed to enhance the performance of optimization process. Optimum weights and design solutions are presented for two well-blown example structures and compared with those reported in the literature.

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순수비틀림을 받는 철근콘크리트 보의 거동에 관한 연구 -평형철근비를 중심으로- (A Study on the Behavior of Reinforced Concrete Beams under Pure Torsion -on the Torsional Balanced-Steel Ratio-)

  • 박병용;음성우
    • 콘크리트학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.69-82
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    • 1990
  • 본 연구는 순수비틀림을 받는 철근콘크리트 보의 파괴형태의 예측을 위해 이의 판단기준이 되는 평형철근비를 제시한 것이다. 제안식은 입체트러스 모델을 사용한 이론해석을 통해서 유도 하였으며, 해석과정에서는 사균열에 의해 발생되는 2축응력 상태하의 콘크리트 강도감소 효과를 고려하였다. 제안식의 타당성을 검토하기 위해 13개의 철근콘크리트 보 시험체를 제작하여 실험을 실시하였다. 제안식에 의한 예측파괴형태는 본 연구의 시험결과와는 상당한 차이를 보였으나 기존의 시험결과와는 잘 일치된 것으로 나타남을 알 수 있었다.