• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.7 no.4
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• pp.129-137
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• 2003

The cable in the cable-supported structures is long, therefore it can be reasonable to apply the different models, compared with those used for general steel elements. This paper compares the statistical models with existing cable fatigue data, after deriving the cdf(cumulative distibution function) with modifying the log-normal distribution, the existing extremal distributions so as to include length effect. The paper presents the appropriate model for analyzing and assessing the fatigue behavior of cable which is being used for actual structures.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.9 no.2
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• pp.91-97
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• 2009

This study presents geometric nonlinear and material analysis of under-tension structure using Total Lagrangian and Updated Lagrangian method. In the regard, the under-tension system enables the load of upper part to carry to the end of beam by pre-tensional force in cable. The under-tension system on lower part of the structure is applied in order to reduce the deflection and size of member. This study is performed with conforming of the effect by pretension value in the cable and applying loading. Dead and Live loads are supposed to apply nodal on the top member. The member force and deflection of the structure are with MIDAS and ADINA.

• Computational Structural Engineering
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• v.5 no.3
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• pp.29-36
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• 1992

우리의 경제발전과 함께, 막구조 및 케이블구조를 이용한 특수 대공간 구조물이 더욱 더 늘어날 전망이며, 이들 구조물의 구조해석은 일반적인 범용ㅇ 구조해석 프로그램으로는 해석이 불가능하다. 즉, 대부분의 범용 구조해석 프로그램이 초기강성을 가진 구조물을 해석할 수 있는데 반해, 막구조 및 케이블 구조는 초기강성이 매우 약한 구조체이므로, 초기 불안정현상을 나타내고, 따라서 해석이 불가능하게 된다. 이러한 구조적 특징을 가진 막구조 및 케이블구조를 해석하기 위하여, 막 케이블 및 트러스요소로 구성된 복합구조체를 해석할 수 있는 범용 구조해석 프로그램인 McS(Membrane and Cable/Truss Structures)가 개발되었으며, 그 Flow-chart는 표1에서와 같다. McS는 현재, 한국에서는 성균관대학교 자연과학캠퍼스의 VAX-11, 1명진단조공업주식회사의 SUN 워크스테이션에서 작동중이며, 일본에서는 동경대학 생산기술연구소의 M-380 및 T.I.S. & Partners의 IBM 워크스테이션에서 작동중에 있다.

• Computational Structural Engineering
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• v.10 no.4
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• pp.22-29
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• 1997

본 기사에서는 경사케이블의 자중의 현 방향성분을 고려하여 케이블의 동적 강성 행렬을 유도하였다. 이 동적 강성 행렬로부터 부재 자체의 동적특성을 자세히 파악할 수 있을 뿐만 아니라 다른 구조물과 결합되었을 경우 동해석에 소요되는 시간을 대폭적으로 줄일 수 있고 거동을 예측할 수 있다는 장점이 있다. 유도된 동적 강성값을 다른 연구결과와 비교해본 결과, 실 구조물의 부재롤 사용되는 경사 케이블은 중량이 비교적 크기 때문에 현 방향 자중성분을 무시할 수 없으며 항상 복합 모드 현상을 보인다는 것을 알았다. 또한 이러한 복합 모드형성으로 인해 경사 케이블의 동적 강성값은 기존의 동적 강성값보다 좀 더 큰 값을 보인다.

• Computational Structural Engineering
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• v.5 no.3
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• pp.19-28
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• 1992

이 글에서는 막 구조물의 설계에서 자주 제기되는 형상결정 문제에 대한 접근방법을 제시하고자 하였다. 형상결정 문제는 막 구조물이 휨 강성이 전혀 없거나, 빈약한 재료를 사용하는데 기인하여 제기되고, 막 구조물의 설계에서 불안정영역의 발생을 피하기 위해서는 형상의 기준면에서 곡률과 비틀림의 변화를 최소화해야 하며 이러한 변화를 최소화하기 위해서는 형상이 적용하중의 막력에 의한 평형면에 근접하는 것이 바람직하다. 또한, 초기에 막 구조물에 도입된 초기장력에 오차가 발새하면 막면은 스스로 등장력의 형태로 이동하게 되므로, 초기에 막장력의 분포가 등장력의 상태가 되도록 그 형상을 결정하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 조건을 만족하는 형상탐색문제는 이러한 종류의 구조물의 설계에서는 매우 중요한 문제가 된다. 그러나 국내에서는 막과 케이블 구조물의 형상해석과 응력-변형해석에 범용적으로 사용될 수 있는 프로그램의 개발이 미약하고 이러한 구조방식에 대한 국내의 인식에 크게 부족한 실정이다. 따라서 이 글이 막과 케이블 구조물의 설계에서 형상탐색해석이 반드시 필요한 이 구조물의 구조적 특성을 이해하는데 조금이라도 도움이 될 수 있기를 기대한다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.23 no.6
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• pp.747-761
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• 2011

This paper presents an investigation on the change in the statical behavior and the ultimate capacity of steel cable-stayed bridges after cable failure. Cable failure can occur due to fire, direct vehicle clash accidents, cable or anchorage fatigue, and so on. Moreover, the cable may be temporarily disconnected during cable replacement work. When cable failure occurs, the load, that was supported by the broken cable is first transferred to another cable. Then the structural state changes due to the interaction between the girder, mast, and cables. Moreover, it can be predicted that the ultimate capacity will decrease after cable failure, because of the loss of the support system. In this study, the analysis method is suggested to find the new equilibrium state after cable failure based on the theory of nonlinear finite element analysis. Moreover, the ultimate analysis method is also suggested to analyze the ultimate behavior of live loads after cable failure. For a more rational analysis, a three-step analysis procedure is suggested and used, which consisted of initial shape analysis, cable failure analysis, and live load analysis. Using this analysis method, an analytical study was performed to investigate the changes in the structural state and ultimate behavior of steel cable-stayed bridges.

• Computational Structural Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.133-140
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• 1990

Analysis of cable structures is complex because their force - displacement relationships are highly nonlinear and also because large deformations introduce geometric nonlinearity. Therefore, we must take account their geometric nonlinearity in the analysis and find the equilibrated shape of cable structures. In this paper, to slove these problems, numerical procedures involving geometrical nonlinearity are introduced. They are applicable to general cable net, flexible transmission lines and suspended cable roof. These procedures are divided into two parts; one is to obtain the equilibrated shapes and stresses of the cable structures with uniform load by flexibility iteration method, the other is to analyse the equilibrated structures subjected to nodal external forces by nonlinear finite element method.

• Proceedings of the Korean Institute Of Construction Engineering and Management
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• autumn
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• pp.194-201
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• 2003

대공간 구조시스템은 일반적으로 자중을 최소화하고 부재내력의 효과적인 사용이 매우중요하다. 따라서 준공후의 외력에 대한 구조적 거동에 대한 파악도 중요하지만 시공중의 거동에 대한 파악도 매우 중요하다. 특히 케이블 막구조의 경우 시각초기에 구조물이 불안정하지만 케이블에 장력이 도입되면서 점차적으로 구조물의 강성이 높아져 구조물이 안정화를 이루게 피므로 시공과정 해석 즉 안정화 이행과정해석이 시공계획을 설정하는 부분에서 매우 중요한 요소가 된다. 본고에서는 케이블 막구조의 실례로써 최근 완공된 인천문학 경기장 지붕구조를 대상으로 시공과정과 안정화 이행과정해석에 대한 소개를 한다. 인천문학경기장 지붕구조는 케이블에 장력을 도입하는 과정에서 발생되는 변형과 내력을 흡수하고 하부구조에 대한 영향을 최소화하기 위하여 마스크 지점의 회전과 이동이 가능한 특수공법을 채택하였으며 시공과정해석(안정화이행과정해석)을 통하여 제시된 단계별 목표장력 및 변위에 따라 시공과정이 계획되고 제어되었다. 특히 외국의 기술로 설계된 자료를 근거로 일방적으로 공사를 수행한 다른 구조물과는 다르게 국내의 기술력에 바탕한 구조 해석 등을 통하여 검증하여 최종 시공방법을 결정하였고 이러한 과정을 통하여 대공간 구조에 대한 기술력을 확보하고 확인할 수 있었으며, 그 결과 향후에는 국내의 기술력으로 이와 같은 대규모의 케이블 막구조의 설계와 시공이 가능할 것이라고 판단된다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.4 no.3 s.13
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• pp.65-75
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• 2004

A shell structure, having a curvature with a curved surface, is an extremely efficient mechanical creation regard to the external load. A basic structural resistance mechanism is the structural system, which is resisted the out-of-plane direction load by in-plane forces using the structure's curvature. Therefore, it has a merit to make thin and lightweight large spacial structures using minimum materials. Among the large spare structural system, the rapid development of the membrane structures, cable structures and the hybrid structures are watched recently. But, this kind of structural system shows the unstable phenomenon by snap-through or bifurcation according to the shape of structure, and the understanding of the collapse mechanism by this phenomenon is very important to the design process. In this study, I investigated the unstable characteristics of the Geiger-type, Zetlin-type and flower-type hybrid cable dome structures, which is the lightweight hybrid structures using compression and tension elements continuously, according to the difference of structural system.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.16 no.3 s.70
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• pp.345-353
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• 2004

One of the key issues in spatial structures with large spaces is how to carry the weight of the roof. This can be solved by the effective use of tension members. A cable dome structural system facilitates the construction of a large space structure. As external load increases, however, the cable dome structural system is put at risk due to global buckling. This study measures the shape of the Geiger and Flower-type cable dome by applying an initial stress. This unstable phenomenon is also examined using a perfectly shaped model and an imperfect model, which are both subjected to an axisymmetric load.