• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.209-218
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• 1998

고장력강이 구조강재로서 널리 사용되고 있다. 구조물의 극심한 하중을 받게되면 최종강도에 도달할 때까지 좌굴을 동반하게 된다. 그러므로, 고장력강판의 좌굴에 대한 정확한 평가가 중요한 설계기준이 되고 있다. 그러나, 고장력강을 효율적으로 사용하기 위해서는 좌굴허용설계를 도입할 수 있도록 판구조물의 판두께가 얇아져야 한다. 따라서, 박판구조물의 합리적인 설계를 하기 위해서는 좌굴후거동해석이 매우 중요하다. 그러므로, 본 논문에서는 호장증분법을 이용하여 압출하중을 받는 박판구조물의 초기좌굴후거동과 2차좌굴강도에 대하여 규명하였다. 특히, 호장증분법을 좌굴정에서의 하중경로를 추정하기 위하여 적용하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2003.05a
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• pp.27-31
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• 2003

Recently, buckling is easy to happen as that High tensile steel that is the thin plate absence is used comprehensively for the structure. Specially, buckling is getting into important design standard in hull construction which use High tensile steel. Therefore, that grasp conduct exactly after buckling is important in stability of hull structure. In this study, examined closely about conduct and secondary buckling after initial buckling of thin plate structure which receive compressive load according to various kinds yield strength under simply supported condition that make by buckling strength formula standard in each payment in advance rule to place that is representative construction of hull in this research. Analysis method is F.E.M by ANSYS and complicated nonlinear behaviour to analyze such as secondary buckling in used arc-length method.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.22 no.3
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• pp.219-228
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• 2010

This paper describes an experimental research on the structural behavior and the ultimate strength of longitudinally stiffened plates subjected to local, distortional, or mixed-mode buckling under compression. The stiffened plate undergoes local, distortional, or interactive local-distortional buckling according to the flexural rigidity of the plate's longitudinal stiffeners and the width-thickness ratios of the sub-panels of the stiffened plate. A significant post-buckling strength in the local and distortional modes affects the ultimate strength of the longitudinally stiffened plate. Compression tests were conducted on stiffened plates that were fabricated from 4mm-thick SM400 steel plates with a nominal yield stress of 235MPa. A simple strength formula for the Direct Strength Method based on the test results was proposed. This paper proves that the Direct Strength Method can properly predict the ultimate strength of stiffened plates when the local buckling and distortional buckling occur simultaneously or nearly simultaneously.

• Computational Structural Engineering
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• v.8 no.3
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• pp.79-89
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• 1995

Two-element plate concept is incorporated into the buckling problem in order to simplify the nonlinear distribution of stress through the thickness of plate. Finite element formulations and programs based upon the Reissner functional and the modified Reissner functional using two-element plate concept are developed for buckling analysis of plates under axial compression. The two programs have been applied to obtain the linear elastic buckling behavior of axially compressed flat plates. Excellent agreement of linear elastic-solution results with exact or approximate solutions of other authors for the same boundary conditions proves the validity of the finite element method using two-element plate theory.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2005.05a
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• pp.179-183
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• 2005

The High-tensile steel has been recognized as a promising concept for structural design of light weight transportation systems such as aircraft high speed trains and fast ships. Using the high-tensile steel has been widely used in ship structures, and this enables to reduce the plate thickness. Using the high-tensile steel effectively for a ship hull, the plate thickness becomes thin so that plate buckling may take place. Therefore, precise assessment of the behavior of plate above primary buckling load is important. In this study, examined closely secondary buckling behavior after initial buckling of thin plate structure which operated compressive load according to the various kinds of yield stress with simply supported boundary condition. Analysis method is F.E.M by commercial program(ANSYS V7.1) and complicated nonlinear behaviour can analyze using art-length method about secondary buckling.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.19 no.6
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• pp.725-735
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• 2007

The local buckling strength and post-local buckling strength of thin steel plates in the steel-concrete composite column were evaluated by nonlinear finite element analyses. The proposed width-to-thickness limit ratio was based on elastic buckling analyses, in which the increased local buckling capacity of the plate due to the in-filled concrete was considered by the boundary conditions of the thin plate. Considering the initial imperfections and residual stresses, we determined the initial local buckling strength and post-local buckling strength of the thin plates with various width-to-thickness ratios. The formula to evaluate the compressive capacity of the steel-concrete composite column based on the effective width of the plate was proposed. For verification, values determined by the formula were compared with the experimental results.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.18 no.6
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• pp.687-696
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• 2006

An efficient numerical method is developed to estimate the elasto-plastic post-buckling strength of space-framed structures. The inelastic ultimate strength of beam-columns and frames is evaluated by the parametric study. Applying the improved plastic hinge analysis that evaluate the gradual stiffness decrease effects due to spread of plasticity, elasto-plastic post-buckling behavior of steel frames is investigated considering the various residual stress distributions. Introducing the plastification parameter that represent pread of plasticity in the element and performing parametric study of equivalent element force and member idealization, finite-element solutions for the elasto-plastic analysis of space frames are compared with the results by plastic region analysis, shell elements and experimental results.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.40-40
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• 2011

현재 일반적으로 활용되고 있는 원통형 쉘구조로 이루어진 타워구조의 대형화가 추진되면서 제작, 운반 편의성, 단면효율성, 경제성 제고를 위해 다각형단면 기둥구조물의 활용이 대두되고 있다. 하지만 다각형 단면 기둥구조의 극한강도에 대한 자료가 충분치 않고 관련 기준이나 지침이 명확히 제시되고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 원통형 쉘구조물을 다각형구조물로 대체하여 제작될 경우 축방향 압축에 대한 내하력 향상 효과를 수치해석적으로 검토해 보고자 한다. 해석모델은 지름 2m, 두께 20mm인 원형강관 프로토타입 풍력타워 구조를 참고로 하여 이에 내접하도록 결정한 6~12각형 단면 형상으로써 높이 10,000mm인 3차원 기둥모델을 구현하였고 유한요소프로그램인 ABAQUS를 이용하여 해석하였다. 각 subpanel의 중앙에 종방향 보강재를 설치하였을 때 국부좌굴에 대한 내하력 변화를 비교하기 위해 종방향보강재로 보강한 모델을 구성하여 비교 해석을 수행하였다. 종방향 보강재의 제원은 미국 SSRC 제안식을 기준으로 삼았다. 탄성좌굴해석을 통해 탄성좌굴모드 형상을, 비선형비탄성해석을 통해 최종파괴모드 및 극한강도를 얻었다. 보강 전 후의 탄성좌굴 해석 결과로부터 최소모드의 고유치 값을 비교하였다. 각 subpanel 단면 중심부에 한 개의 보강재를 설치한 경우 탄성좌굴강도가 4배 가량 증가하였다. 이로부터, 보강재(n=1) 설치에 따라 유효 폭두께비가 1/2로 감소하는 효과를 확인 할 수 있다. 비선형해석결과로부터 subpanel의 단면중심에 보강재를 설치한 경우 보강재가 위치한 곳에 고정점이 형성되어 이를 중심으로 국부 좌굴모드에 변화가 생기는 것이 확인되었다. 이러한 변화는 다각형 단면 기둥구조의 내하력 성능, 즉 국부좌굴강도에 영향을 준다. 충분한 강성을 갖는 종방향 보강재가 설치된 경우, 극한상태에서도 유효폭두께비가 줄어드는 것과 같은 강도 향상 효과를 확인할 수 있다. 이러한 사실은 각 해석결과 극한강도를 DIN code, Migita와 Fukumoto의 제안식, SSRC 설계제안식 등과의 비교를 통해 확인할 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.18 no.1
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• pp.71-80
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• 2006

The behaviors of steel-plate shear panels were investigated through an experimental and analytical study, using mild steel (S40). Steel-plate shear panels buckle at small loads, and their strength is based on the shear panel's postbuckling strength due to tension field action. In design practice, however, the capacity of steel-plate shear panels is limited to the elastic buckling strength of shear panels. Th e National Standard on Limit States Design of Steel Structures, CAN/CSA-S16.1-94 (1994) contains a guideline for the analysis of thi n, unstiffened, steel-plate shear walls using the strip model. In this paper, the structural capacity of shear panels was evaluated using the results of the experiment and of the strip model analysis.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.155-168
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• 1998

보강된 판 및 쉘구조의 안정성 및 후좌굴을 포함하는 기하학적 비선형 해석을 수행하기 위하여, total Lagrangian formulation에 근거한 연속체의 증분평형방정식으로부터 변형된 쉘요소인 유한요소이론을 제시하였다. 쉘구조의 곡률이 불연속적으로 변하거나 쉘부재들이 유한한 각도로 만나는 보강된 판 및 쉘구조의 비선형 해석이 가능하도록 주부재와 보강재 간의 연결점에 대한 일반적인 변환관계를 제시하였으며 좌굴해석 및 기하학적 비선형해석의 경우에 해의 정확성 및 수렴성을 개선시키기 위하여 접선강도행렬 산정시 회전각의 2차항을 포함시켰다. 또한, shear locking 현상을 극복하기 위하여 감차적분을 적용하였고 쉘구조의 좌굴해석에서는 power method를 적용하여 해석의 효율을 높였으며, 후좌굴해석에서는 변위 및 하중증분법을 적절히 결합시켜 보강된 쉘구조의 후좌굴 거동추적이 용이하였다. 또한, 입력자료를 손쉽게 준비하고 좌굴모드 및 후좌굴거동을 효율적으로 분석하기 위하여 전, 후 처리 프로그램을 개발하였고 다양한 해석예제를 통하여 다른 문헌의 해석결과를 비교함으로써 본 연구에서 개발된 유한요소 해석프로그램의 타당성 및 정확성을 입증하였다.