• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.5
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• pp.661-671
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• 2018

Domestic studies on steel plate concrete structures have focused on nuclear structures with high strength. In this study, the SC structure was applied to the general structure, and the SC structure that is advantageous in terms of safety and construction was limited to a special structure. As a basic study for applying SC, this paper proposes basic design information of a SC structure applying cement concrete to plan the structure, which is suitable for eco - friendliness by replacing concrete cement, an important factor in a SC structure, with blast furnace slag. This study examined the compression characteristics and the effective length factor under central compression load. To calculate the effective length factor, the Euler column theory was applied without applying plate theory. The effective length factor was calculated from the yield strength of the steel plate, buckling of the steel plate, and the point at which the concrete was broken. In addition, this study examined whether the maximum compressive strength meets the national and international reference equations with the slenderness ratio (B/t) as a parameter. By analyzing the buckling of the specimen by applying the column theory and selecting the strain of the measured steel plate, the effective length factor was analyzed and compared with the value presented in the reference equation.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.17 no.4 s.77
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• pp.491-498
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• 2005

This study involves the development of a computer program to analyze the local buckling stresses for the flange and the web of I-beams under compression at elevated temperatures, and the optimization algorithm to analyze the optimum width-thickness ratios which does not occur their local buckling prior to yield failure. The high-temperature stress-strain relationships of steel used in this study were based on EC3 (Eurocode3) Part1.2 (2000b). In this study, the local buckling stresses and the optimum width-thichness ratios were analyzed considering the influences of the yield stress, local buckling coefficients and width-thickness ratios of the flange and the web. Design examples show the applicability of the computer program developed in this study.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.8 no.6 s.40
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• pp.67-72
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• 2004

In this study the overstrength factors of medium to low-rise bucking restrained braced frames (BRBF) were evaluated. Various design variables, such as number of stories, span length, yield strength of the brace, level of earthquake load, and the response modification factors. The overstrength factors were obtained using the nonlinear static analysis following the procedure proposed by ATC-19. According to the analysis results, the overstrength factors obtained from this study were generally larger than those proposed in 'AISC/SEAOC Recommended Provisions for BRBF'.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.12 no.3
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• pp.55-62
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• 2012

본 연구는 온도 증가에 따른 압축을 받는 H형 강재의 플랜지와 웨브의 국부 및 전체좌굴응력 내화해석 프로그램 개발과 플랜지와 웨브가 항복파괴전에 국부좌굴이 일어나지 않을 한계 판폭두께비의 상관값을 구하는 프로그램을 개발하는 것이다. 고온에서의 강재의 응력-변형도 관계식은 EC3:Part 1.2를 근거로 하였으며, 비교, 검토를 위하여 영국 BS5950의 강재를 대상으로 온도 증가에 따른 압축을 받는 강재의 플랜지와 웨브의 파괴온도와 하중을 본 연구의 내화해석 프로그램으로 예측하였다. 본 연구는 좌굴 및 항복에 대한 내화해석 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 하고 적용 예를 통하여 좌굴 및 한계 판폭두께비를 분석하고 개발 프로그램의 타당성을 검토하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.155-155
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• 2011

일반적으로 I형 보에 횡하중이 작용하는 경우, 횡 변위와 함께 회전을 동반하는 횡-비틀림 좌굴(Lateral-Torsional Buckling)이 발생하게 된다. 이러한 I형 보의 탄성 및 비탄성 횡-비틀림 좌굴에 대한 해석적 이론적 연구는 이미 많은 연구자들에 의해 수행되었다(Timoshenko 등, 1961; Galambos, 1963; Lindner, 1974; Trahair, 1993). I형 보의 비지지 길이 내 하중이 작용할 때 모멘트 구배계수(Cb)는 하중이 부재 단면에 작용하는 위치에 따라 달라지게 되는데 이를 하중고 효과(Load Height Effects)라고 한다. 탄성 영역 내 비지지길이가 존재하는 I형 보의 하중고 효과를 고려한 모멘트 구배계수 제안식은 Nethercot & Rockey(1971)에 의해 연구된 바 있다. 또한 Helwig 등(1997)은 Nethercot & Rockey(1971)의 제안식을 간략화 하여 탄성 영역 내 비지지길이가 존재하는 I형 보의 하중고 효과를 고려한 모멘트 구배계수식을 제안하였다. 그러나 현재까지 진행 된 하중고 효과에 대한 연구는 탄성 영역 내 비지지 길이가 존재하는 I형 보에 대한 제안식이며 현재까지 비탄성 영역 내 비지지 길이를 갖는 I형 보의 하중고 효과에 대한 연구는 진행된 바 없다. 본 연구는 비탄성 영역 내 비지지 길이가 존재하는 I형 보의 하중고 효과를 고려한 비탄성 횡-비틀림 좌굴강도에 대한 연구를 수행하였다. 하중조건으로는 집중하중 과 등분포 하중을 적용시켰으며, 비선형 횡-비틀림 좌굴 해석을 위해 잔류응력 및 초기변형을 고려하였다. Pi와 Trahair(1995)이 고려한 단순직선분포를 잔류응력으로 가정하였으며, 국내 I형강 표준 치수 허용치(현대제철, 2006)에 근거하여 부재 길이의 0.1%를 초기 최대 횡 변위로 적용하여 초기제작오차로 고려하였다. 유한요소해석결과를 바탕으로 Nethercot & Rockey(1971)와 Helwig 등(1997)의 연구내용을 바탕으로 범용구조해석 프로그램(ABAQUS, 2007)을 이용하여 비탄성 영역 내 존재하는 I형보의 횡-비틀림 좌굴강도를 산정하였다. 유한요소해석결과를 바탕으로 Nethercot & Rockey(1971)및 Helwig 등(1997)의 모멘트구배계수 제안식과 비교 분석 하였고 회기분석프로그램 MINITAB(2006)을 이용하여 비탄성 영역 내 비지지길이가 존재하는 I형보의 하중고 효과를 고려한 모멘트구배계수식을 개발 제안하였다. 본 연구에서 개발된 제안식은 경제적이고 합리적인 휨부재 강도평가에 적극 활용될 수 있으며, 비탄성 영역내 I형보의 횡-비틀림 좌굴강도 및 휨강도 연구에 널리 활용될 것이다.

• Composites Research
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• v.16 no.5
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• pp.28-38
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• 2003

In this study, the analytical investigation of orthotropic rectangular plate is presented. The loaded edges are assumed to be simply supported and the unloaded edges could have elastically restrained boundary conditions including the extreme boundary condition such as simple, fixed, and free. Using the closed-form solutions, the buckling analyses of orthotropic plate with arbitrary boundary conditions are performed. Based on the data obtained by conducting numerical analysis, the simplified form of equation for finding the buckling coefficient of plate with elastically restrained boundary conditions at the unloaded edges is suggested as a function of aspect ratio, elastic restraint. and material properties of the plate. The results of buckling analyses by closed-form solution and simplified form of solution are compared for various orthotropic material properties. It is confirmed that the difference of results is less than 1.5%.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.7 no.1
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• pp.63-69
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• 2006

New design equations for calculating the lateral-torsional buckling moment resistances of singly stepped I-section beams subjected to general loading on the top flange are suggested based on the investigations of elastic finite-element analyses. The new equations presented in this study are compared with current moment gradient modifiers presented by other researchers and specifications. The study considered almost loading cases on buildings and bridges. The proposed equations should be easily used to calculate the lateral-torsional buckling moment resistance of stepped I-beams.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.8 no.2
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• pp.45-49
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• 2008

This paper investigated the accuracy of the current design formulae for the elastic buckling strength of web-tapered I-beams in AISC-LRFD specification. The basic concept is to replace a tapered beam by an equivalent prismatic beam with a different length, but with a cross section identical to that of the smaller end of the tapered beam. The modification factor, B, is used to account for the stress gradient within the unbraced length and the lateral restraining effects offered by the adjacent segments. The modification factor(B) suggested in AISC-LRFD specification was compared with the finite element method(FEM) results. This paper presented a redefined method to calculate the modification factor(B).

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.229-239
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• 1998

복합재료는 강도-무게비가 다른 재료들에 비해 훨씬 크기 때문에 부재의 좌굴문제가 대단히 중요하게 취급되며, 본 논문에서는 축방향 압축력을 받는 복합재료로 된 쉘 부재의 좌굴해석이 수행된다. 이 재료는 일반적으로 이방성 재료 특성을 나타내 보이나, 섬유들이 한 방향으로만 배치되어 있는 경우 섬유방향에 연직한 평면에서의 강도나 탄성계수들은 모두 일정한 횡 등방성 재료성질을 가진 것으로 간주할 수 있다. 9 절점 degenerate 쉘 유한요소를 사용한 선형안정해석, LUSAS 범용 프로그램을 이용한 구조해석, 그리고 고전적 쉘 좌굴방정식에 의한 해석들을 수행하였으며, 그 결과들을 서로 비교, 분석하였다. 고려된 등방성 재료나 횡 등방성 재료의 경우 모두, degenerate 유한요소해석으로 계산한 임계하중들은 고전적 이론해에 의한 결과들 보다 낮았으며, LUSAS 결과들과는 거의 같았다. 이는 degenerate 유한요소에 의한 선형안정해석 결과들이 안전측에 듬을 의미하며, 복합재료로 된 쉘 구조물의 좌굴해석에 degenerate 유한요소를 효율적으로 적용할 수 있음을 의미한다.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.36 no.4
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• pp.56-63
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• 1994

The nondimensional differential equations governing the buckling loads of tapered columns and its houndarv conditions are derived, in which the effects of shear deformations are included. These equations are solved numerically using a numerical integration technique and a bracketing method to obtain the buckling loads of columns. Four types of cross-sectional shape with clamped-free end constraint are used in the numerical examples. The parametric studies of shear deformation effects on the buckling loads such as cross-sectional shape factor, shear coefficient, ratio of modulus of elasticity, slenderness ratio and section ratio are reported in tables and figures.