• Title/Summary/Keyword: 프레임구조물

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복합 규칙성을 가진 구조물의 효과적인 해석을 위한 다단계 균질화기반 해석 프레임워크 (Multilevel Homogenization-Based Framework for Effective Analysis of Structures with Complex Regularity)

  • 전영재;장완재;장성민
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.19-26
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    • 2023
  • 전산 자원의 발달로 여러 부품들이 결합된 전체 구조물에 대한 해석이 가능해져 해석에 필요한 계산 시간과 데이터의 양이 증가하였다. 이러한 전체 구조물에는 같은 부품이 반복되어 규칙성을 가지는 경우가 많다. 이러한 반복적인 구조물에 균질화 기법을 적용하면 효과적인 해석이 가능하다. 상용 프로그램의 일반적인 균질화 모듈에서 단위 구조는 모든 방향으로 반복된다고 가정한다. 하지만 실제 구조물들은 여러 단위 구조가 복잡하게 반복되는 경우가 많아 기존 균질화 기법을 적용하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 복잡한 반복성을 고려하는 다단계 균질화 기법을 제안한다. 제안된 균질화 기법은 구조물을 여러 영역으로 나누어 균질화를 수행하는 형태로 기존 기법보다 정확한 해석이 가능하다.

파형 강관 지중구조물의 토피고에 따른 거동특성 (The Behavior of Corrugated Steel Pipes on Underground Structures According to the Depth of Cover)

  • 육정훈;김낙영
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.65-73
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    • 2004
  • 파형강관의 해석은 2차원 프레임 해석이나 압축링 모델에 의존하고 있다. 이는 흙-구조물 합성구조계의 거동을 고려하지 않은 해석이다. 파형강관 구조물은 토피고와 지간에 따라 하중저항시스템이 변화한다. 따라서, 흙-구조물 합성구조계의 작용을 고려한 유한요소해석을 통해 파형강관의 거동특성을 확인하였다. 적정토피고 이상 성토하면 파형강관은 연성관의 토압분포에 따른 거동과 유사하며, 차량하중의 영향은 적정토피고 이상 성토할수록 감소하였다. 그러나, 적정토피고 이하로 성토할 경우, 연직토압이 감소하고 파형강관 측면의 수동토압도 감소하여 완전한 연성관 거동을 나타내지 못했고, 성토 높이가 적정토피고 이하로 작아질수록 차량하중이 단면력에 미치는 영향이 커져, 파형강관 구조물의 거동을 지배하였다.

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손상평가와 구조물 신뢰성과의 연계 (Linkage of Damage Evaluation to Structural System Reliability)

  • 박수용
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.41-50
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    • 2003
  • 구조물에 대한 비파괴 손상평가는 손상 전과 손상 후의 동적 특성으로부터 손상의 위치와 그 크기에 대한 정보를 제공한다. 기존 구조물의 시스템 신뢰도를 추정하기 위해서는 이러한 비파괴 손상평가의 결과가 부재요소의 파괴확률에 반영되어야 한다. 구조 부재의 파괴확률은 각 부재의 파괴함수로부터 신뢰성 이론을 이용하여 구할 수 있다. 본 논문에서는 각 부재의 파괴확률로부터 직접 구조 시스템의 파괴확률을 구할 수 있는 식을 제안하였다. 손상평가와 신뢰성평가 분야의 연계는 철골조 단층 프레임의 수치해석 모델에 인위적인 손상을 가하여 손상 전과 손상 후의 모달 변수를 이용하여 그 타당성을 입증하였다.

기초가 서로 다른 빌딩과 지반의 상호작용에 의한 지진응답 해석 (Earthquake Response of Two Adjacent Buildings Founded at Different Depths)

  • 이종세;윤순종;김동우
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.433-442
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    • 2004
  • 본 논문에서는 이웃한 빌딩의 기초가 서로 상이한 경우, 구조물과 지반의 상호작용에 대한 지진응답해석을 하였다. 세 가지 시스템에 대한 두 가지 모델에 대하여 연구하였다. 첫째 모델의 경우에는 빌딩은 프레임모델로 지반은 그리드모델로 설정하였고, 둘째 모델의 경우에는 구조물과 지반을 평면응력과 평면변형률로 모델화하였다. 또한 변형된 관성모멘트는 지반의 탄성모듈과 함께 구조물의 단면력에 영향을 미치므로 함께 고려되었다. 근사해석으로는 유한요소법과 응답스펙트럼이 적용되었으며 제시된 예를 통하여 안전성을 논증하였다.

축력과 반복수평력을 받는 격자강판 내진보강벽의 구조거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Structural Behavior of Steel Grid Shear Wall subjected to Axial Force and Cyclic Lateral Load)

  • 박정우;심기철;박진영;이영학;김희철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.525-532
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    • 2012
  • 근래에 지어진 건축물의 경우 지진에 대한 안전성을 확보하고 있지만 1983년 개정이전의 건축물은 내진설계가 미반영 되어 있어 지진에 대해 매우 취약하다. 본 연구에서는 내진성능이 부족한 기존 건축물의 지진 발생 시의 안전성 확보를 위한 내진보강 방안으로 격자강판 내진보강벽을 제안한다. 축력과 반복수평력을 받는 성능실험을 수행하였으며, 실험체는 벤치마크 용도로 순수 철근콘크리트 프레임(BM-RC)과 프레임 내부에 격자강판 내진보강벽(SW-RC)을 설치한 2개의 실험체를 제작하여 실험을 수행하였고, 축력과 횡하중 가력을 위하여 500kN용량의 엑츄에이터 2대와 2,000kN용량의 엑츄에이터 1대를 사용하였다. 실험결과를 통해 벤치마크 실험체와 비교하여 강도, 강성, 연성 및 에너지소산능력을 평가하였다.

금속/폴리머 접합강의 충격 특성에 대한 실험적 연구 (Impact Energy Absorbing Capability of Metal/Polymer Hybrid Sheets)

  • 공경일;권오범;박형욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권2호
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    • pp.137-142
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    • 2017
  • 최근 자동차 산업에서 경량화이면서 외부 충격에 민감한 시트 프레임은 안전성을 고려하여 꾸준히 연구개발되고 있다. 특히 본 연구에서는 고장력 강판과 폴리머의 이종 소재를 이용한 시트 프레임의 충격 특성에 대해 살펴보았다. 또한, 충격시 변위는 소재에 대해 굽힘 현상을 고려한 등가 굽힘강성식을 도입하여 살펴보았다. 층간 wire-web 구조물의 다양한 형상의 공학 디자인을 통해 충격시 변화가 적은 디자인을 설계하였으며, 육각형의 층간 wire-web 구조물이 외부 충격대비 안전계수가 높음으로 인해 흡수능력이 향상될 것으로 기대하고 있다. 이러한 연구 결과를 토대로 층간 wire-web 구조물의 설계를 통해 레진과의 함침을 높이고 이종 소재로써의 충격민감도에 유리한 제품을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.

신경망을 이용한 구조물 접합부의 손상도 추정 (Structural Joint Damage Assessment Using Neural Networks)

  • 방은영;이진학;윤정방
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.35-46
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    • 1998
  • 대부분의 손상도 추정법들을 부재의 손상을 해당부재의 평균적인 강성감소로 표현하였다. 본 연구에서는 보다 실제적인 손상도를 추정하기 위하여, 접합부의 손상을 도입하였다. 접합부의 모형화를 위하여 보의 양단에 회전스프링을 추가하였으며, 접합부 손상을 접합부 강성의 감소로 정의하였다. 접합부의 손상도를 계측된 모드벡터를 바탕으로하여, 신경망기법을 추정하였다. 효율적인 훈련패턴을 만들기 위하여 Latin Hypercube Sampling 기법을 도입하였으며, 국부영역에서의 손상도추정을 위하여 부구조법을 도입하였다. 제안된 기법의 효율성을 검증하기 위하여 10층 프레임구조물에 대한 수치해석결과를 이용하였다. 예제해석을 통하여 추정결과가 상당히 정확함을 확인하여, 실제 적용 가능한 방법임을 알수 있었다.

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Flex 플랫폼 상에서 사용가능한 DDX 프레임워크 설계 및 구현 (DDX Framework Design and Implementation Usable in the Flex Platform)

  • 김양훈;정구범;유갑상;김국보
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.119-128
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    • 2010
  • 오늘날 컴퓨터 사용 환경은 사용자 지향형의 RIA(Rich Internet Application)로 발전되고 있다. Flex 프레임워크는 RIA의 대표적 개발 방법으로써 메인프레임과 C/S(Client/Server) 구조의 단점을 극복하였다. 그러나 메모리 관리의 난해함, 바인딩 구조의 복잡함, 컴파일 결과물이 큰 용량을 지니고 있다는 점 등 다양한 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 Flex 플랫폼에서 사용자 지향의 웹 어플리케이션을 신속하고 정확하게 개발할 수 있는 프레임워크를 구현하는 데 목적을 두고 있다. DDX(Dynamic Data eXchange) 프레임워크는 Flex 플랫폼에서 효율적이고 표준화된 개발 환경을 제시한다. 다양한 업무 분야에서 적용할 수 있는 확장성을 갖춘 라이브러리를 활용하여 성능 향상과 개발 생산성을 증대시켜 안정적인 시스템을 구축할 수 있도록 한다.

섬유방향성을 고려한 복합소재 대차 프레임의 RTM 성형 특성 해석 (Analysis of RTM Process to Manufacture Composite Bogie Frame Considering Fiber Orientation)

  • 김무선;김정석;김승모
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.301-308
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    • 2015
  • 철도차량의 경량화 일환으로 대차 프레임 스킨제작에 복합소재를 적용하여 RTM 기법으로 제조하는 방안을 검토하였다. RTM 기법은 공정설비의 단순화 및 복잡한 형상의 대형 구조물을 짧은 시간에 제조할 수 있는 장점이 있다. RTM 공정에서는 구조물에 기공이 갇힐 수 있기 때문에 수지 주입구와 배출구의 개수 및 위치 선정이 중요하다. 이번 연구에서는 섬유 프리폼의 투과성 계수를 등방성과 이방성 특성으로 구분하여 RTM 성형특성을 수치해석을 통해 예측하였다. 그로부터 투과성 계수에 따른 기공 형성과 성형 시간의 예측 및 수지 배출구의 최적 위치 등 공정조건을 선정하기 위한 대차 프레임 스킨의 RTM 성형 충전패턴을 분석하였다.

고수압 해저지반 수리특성 조사용 일체형 메인 프레임과 공내 측정장치 개발 (Development of Integrated Type Main Frame and Downhole Sonde Apparatus for Hydraulic Packer Testing in Seabed Rock under High Water Pressure)

  • 배성호;김장순;전석원;김학수
    • 터널과지하공간
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    • 제28권3호
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    • pp.258-276
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    • 2018
  • 정확하고 정량적인 현지 암반 수리특성 정보들은 고수압 조건 굴착 공동 주변의 수리 지질학적 거동에 대한 신뢰성 있는 평가에 필요한 핵심 인자들 중의 하나이다. 상부의 해수가 무한 수원으로 작용하는 해저지반 내 터널이나 암반 구조물 설계에서 계획 구조물의 규모와 작용 수압이 커질수록 수리특성 정보의 중요성은 크게 증가된다. 본 연구에서는 기존 수압시험 시스템의 부적절한 구성이나 부정확한 자료 획득과 관련된 제반 문제점들의 개선을 통해 고수압 해저지반에 최적화된 일체형 메인 프레임과 30 bar 급 완전방수구조 공내측정장치를 독자적으로 개발하였다. 수리특성 조사 시스템을 구성하는 개별 시험장치들을 단일 프레임에 통합함으로써 협소하고 위험요소가 많은 해상 시추용 플랫폼에서도 안전하고 효율적으로 시험을 수행할 수가 있게 되었다. 또한 유압유 이중 조절장치를 고안하여 공내 순 주입압력 기준 $2.0kgf/cm^2$ 이하 간격으로 정밀한 단계적 가압과 압력 유지가 가능하도록 하였다. 개발 장치들의 시스템 성능과 작동 안정성을 실증적으로 확인하기 위해 연구 시험공 2개소에서 현장 적용성 시험을 완료하였으며 제주 현무암 분포 지역 내 시험공 1개소에서 대표요소체적 규모 수리특성 시험을 성공적으로 수행하였다. 본 논문에서는 개발 장치들의 주요 특성들과 다양한 실내 및 현장 성능시험에서 획득된 주요 결과들을 간단히 소개하였다.