• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.1 s.44
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• pp.93-102
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• 2000

Substructuring-based hierarchical approach for design analysis and optimization of structural frames is presented in this study. The conceptual framework of this method is in the hierarchical modeling for design processes as well as structural systems and the methodology combining substructuring analysis and multilevel optimization. Mathematical models for analysis and synthesis are established on the common basis of substructuring systems. Modularized behavioral analysis, design sensitivity analysis and optimization are linked and integrated on the mathematical and structural basis of substructuring. Substructures are coordinated with the active constraints for system level and the weight ratio criteria. Numerical examples for test frames show the validity and effectiveness of the present approach.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.5
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• pp.13-23
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• 2001

In the companion paper, F. E. formulation for the geometric and plastic non-linear analysis of steel jacket structures subjected to wave and earthquake loadings was presented and the main processor was developed. In this paper, the pre/post processor are developed in order to analyze the output results effectively as well as to prepare the input data efficiently. Furthermore, the numerical examples are presented and discussed for linear and non-linear analysis of steel jackets under environmental loadings.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.294-294
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• 2018

복잡한 수문 수리지질학적 조건을 고려할 수 있는 SWAT-MODFLOW 지표수-지하수 통합모형과 대수층-하천-양수정 시스템을 단순화한 Hunt (1999) 해석해를 죽산천 인근 지역에 각각 적용하여 지하수 양수로 인한 하천수 감소량을 모의하고 그 결과를 비교하였다. 하천으로부터 약 1 km 이내에 위치한 천부 지하수 관정들 중에서 취수계획량이 $100m^3$/일을 초과하는 18개의 관정을 선별하고 지하수 양수량 대비 하천수 감소량(하천수 감소비)을 산정한 결과 대부분의 관정에서 해석해와 모델링 결과의 차이가 0.2 미만으로 매우 작은 것으로 나타났다. 따라서 해석해가 하천-대수층 시스템을 단순화한 조건에 대해 유도되었음에도 불구하고 정밀한 모델링에 준하는 결과를 나타낼 수 있는 것으로 분석되었다. 그러나, 양수기간이 장기화되거나 하천과 관정간의 이격거리가 증가함에 따라 해석해와 모의결과의 차이가 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 해석해가 대수층 저류량의 감소와 하천수량의 감소가 장기적으로 균형을 이루는 동적 평형 상태를 구현할 수 없고 하천수위의 급격한 변화에 따른 하천수와 지하수간의 상호 교환량의 불규칙한 패턴 또한 모사할 수 없는 한계가 있지만 양수기간 5년 이내의 하천수 감소량의 평균적인 거동은 수치모의 결과와 유사한 것으로 평가되었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.4
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• pp.9-19
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• 2020

An integrated finite element model composed of a boiler and its supporting steel structure for a 375-MW coal-fired power plant was developed. This study used the developed model for seismic analysis using SAP2000 software. For the complex superheaters, reheaters, economizers, and membrane walls of the boiler, which consisted of numerous tubes, a method of modeling them by the equivalent elements in the viewpoint of stiffness and/or inertia was proposed. In addition, a method of modeling for the connection between the boiler and steel structure was proposed. Many hangers that connect the boiler to the girders of a steel structure were transformed into equivalent hangers by decreasing the number. The displacements of the boiler stoppers on the buckstay and the posts of the steel structure were coupled by considering their interface condition. Static analysis under the self-loading condition for the developed integrated model was implemented, and the results of deformation indicated that the behavior of the steel members and the major components of the boiler were appropriate. In conclusion, the integrated model developed in this study can be used to evaluate the safety of the boiler and steel structure under seismic loads.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.908-908
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• 2012

국내 기후 특성상 하절기에 집중되는 강우로 인해 댐의 건설을 홍수조절, 용수확보 및 전력생산 등의 목적에 있어서 불가피하다. 이와 같은 저수지와 하류하천은 댐 수문 개폐에 따라 흐름변화로 인하여 수체의 거동 및 수질 변화가 발생하며, 일반적인 하천과는 다른 특성을 지니게 된다. 또한 수심이 깊은 저수지의 경우에는 흐름방향과 더불어 수심 방향의 특성도 중요하며, 수리 및 수질 모형의 연계를 통한 3차원적인 해석을 필요로 한다. 유역 내 지상 또는 대기에서 발생한 모든 오염물질은 강우에 의해 하천과 호수와 같은 수체로 유입되며, 강우가 발생했을 때 유역의 토지피복 상태와 수리, 지형, 강우강도, 토양의 특성에 의해 하천으로 유입되는 오염물질의 농도와 부하특성이 달라진다. 비점오염물질의 축적이 가능한 호수나 저수지에서는 비점오염원의 유입이 더 큰 문제가 되며, 유량이 극히 미미한 하천의 경우에는 강우초기에 일시에 집중적으로 유입되는 초기 오염 부하량이 문제가 된다. 강우유출수의 하천 유입은 강우 현상과 밀접한 관계를 맺고 있으므로 그 제어가 쉽지 않다. 이러므로 이를 총괄하는 유역통합관리기술이 필요로 하며, 기존의 유역통합관리기술은 댐 상류유역을 중심으로 개발되고 있으며, 댐 상류유역과 저수지, 하류하천으로 구분되어 연구되어 왔다. 또한 각각의 모형이 개별적으로 적용되어 통합적인 평가시스템이 표준화되지 않은 관계로 댐 상하류 모니터링 자료가 연계된 실무 적용이 이루어지지 않고 있다. 따라서 하천 수리 수문학적 역학구조를 이해하고 그 특성에 적합하게 평가할 수 있는 표준화된 시스템이 구축되어야 한다. 또한 효과적인 유역통합관리를 위해서는 하천의 현재 뿐만 아니라 장래에 대한 예측부분도 포함되어야 한다. 본 연구에서는 댐 유역에서의 유출과 수질 변화를 모의하고 이를 이용하여 저수지 내에서의 오염물질 거동에 대해서 해석하였다. 또한 기후변화에 따른 유역, 저수지 및 하천에 미치는 영향을 고려하기 위하여 고해상도 지역기후전망 모의자료를 이용하여 수문학적 스케일로 통계적 상세화한 후 지역별 상세수문시나리오를 생산하여 미래 예측에 활용하였다. 기후변화 시나리오의 상세화를 통한 상세지역의 기후를 예측하고, 예측된 기상자료를 이용하여 유역모델을 모의하여 미래의 유출 및 수질 변화를 파악할 수 있는 기술 개발로 인해 저수지의 운영에 도움을 주고, 주수지의 치수증대 사업 등 유출의 변화에 따른 하류하천 변화를 파악할 수 있고, 기후변화에 따른 하류하천에 대한 홍수기 때 치수, 이수 및 방재에 대하여 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.1244-1248
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• 2008

지표수-지하수 통합모형인 SWAT-MODLFOW는 토양수가 침루과정을 거쳐 지하수로 유입되는 일방향 구조를 갖고 있어 지하수위 상승 및 하강에 따른 토양수량, 침루량, 중간유출량 등 수문성분량의 변화를 고려할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 지하수위 변화에 따른 토양수의 분포양상 변화를 고려할 수 있도록 토양수-지하수간의 연결 구조를 양방향으로 개선하여 두 영역간의 연결성을 강화하였다. 지하수위가 상승할 경우 토양대와 지하수대간의 중첩 영역이 생기게 되는데, 이 중첩 영역을 지하수대로 간주하여 영역 내 흐름거동이 지하수 유동 메커니즘을 따르는 토양수-지하수 결합루틴을 새롭게 제시하였다. 이 결합루틴은 지하수 상승, 하강에 따라 토양수대의 두께가 변하는 가변 토양층 방식(variable soil layer method)으로 계산을 수행할 수 있도록 코드를 구성하였다. 개선된 SWAT-MODLFOW 모형을 무심천 유역에 적용하여 토양수와 지하수간의 상호작용을 해석하고 하천저지대와 같이 지하수위 상승지역에서의 수문성분량의 분포를 보다 현실적으로 구현할 수 있음을 입증하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.4
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• pp.2414-2418
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• 2014

This study carried out three-dimensional finite element analysis and structural safety evaluation of attachable roadside barriers. The effects of diaphragm distance and the number of bolts on displacements and maximum stresses for various parameters are studied using the LS-DYNA finite element program for this study. In this study, the existing finite element analysis of barriers using the LS-DYNA program is further extended to study static behaviors and structural safety of the barrier with module structures connected by anchor bolt inserted through concrete bridge decks. The numerical results for six parameters are verified by comparing different models with displacements and stress distribution occurred in the barrier and shows good structural performance.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.15 no.1
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• pp.1-8
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• 2003

In locations where the cost of concrete is relatively high or in situations where the weight of concrete members has to be kept to a minimum, it may be more economical to use hollow reinforced concrete vertic al members. Hollow reinforced concrete colun-ms with a low axial load, a moderate longitudinal steel percentage and a reasonably thick wall were found to perform in a ductile manner at the flexural strength, similar to solid columns. Hollow reinforced concrete columns with a high axial load, a high longitudinal steel percentage, and a thin wall were found, however, to behave in a brittle manner at the flexural strength, since the neutral axis is forced to occur away from the inside face of the tube towards the section centroid and, as a result, crushing of concrete occurs near the unconfined inside face of the section. If, however, a steel tube is placed near the inside face of a circular hollow column, the column can be expected not to fail in a brittle manner through the disintegration of the concrete in the compression zone. A design recommendation and example through the moment-curvature analysis program for curvature ductility are herein presented. A theoretical moment-curvature analysis for reinforced concrete columns, indicating the available flexural strength and ductility, can be conducted, providing that the stress-strain relation for the concrete and steel are known. In this paper, a unified stress-stain model for confined concrete by Mander is developed foi members with circular sections.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.8 no.1
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• pp.17-27
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• 2004

A new earthquake design method performing iterative calculations using secant stiffness was developed. The proposed design method has the advantages of convenience and stability in numerical analysis because it uses elastic analysis. At the same time, the proposed design method can accurately estimate the strength and ductility demands on the members because it performs the analysis on the inelastic behavior of structure using iterative calculation. In the present study, the procedure of the proposed design method was established, and a computer program incorporating the proposed method was developed. Design examples using the proposed method were presented, and its advantages were presented by the comparisons with existing design methods using elastic or inelastic analysis. The proposed design method, as an integrated method of analysis and design, can address the earthquake design strategy devised by the engineer. such as ductility limit on each member, the design concept of strong column - weak beam, and etc. In addition, through iterative calculations on the structure preliminarily designed only with member sizing, the strength and ductility demands of each member can be directly calculated so as to satisfy the given design strategy. As the result. economical and safe design can be achieved.

• Proceeding of KASS Symposium
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• 2008.05a
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• pp.107-112
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• 2008

This paper investigates the variation of post-buckling behaviours of 2-dimensional shallow arch type truss after sizing optimization. The mathematical programming technique is used to produce the optimum member size of 2D arch truss against a central point load. Total weight of structure is considered as the objective function to be minimized and the displacement occurred at loading point and member stresses of truss are used as the constraint functions. The finite difference method is used to calculate the design sensitivity of objective function with respect to design variables. The postbuckling analysis carried out by using the geometrically nonlinear finite element analysis code ISADO-GN. It is found to be that there is a huge change of post-buckling behaviour between the initial structure and optimum structure. Numerical results can be used as useful information for future research of large spatial structures.