• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.21 no.1
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• pp.13-25
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• 1997

전 세계의 대형 저속 디젤 엔진을 설계.제작하는 회사는 1980년대에 들어오면서 MAN - B&W, SULZER, MITSUBISHI의 3파전 양상을 띠고 있으며, 세계 시장점유율에서는 MAN - B&W가 50%이상을 차지하고 있다. 한국은 현재 한국중공업, 현대중공업, 쌍용중공업 및 삼성중공업에서 대형 저속 디젤 엔진을 생산하고 있다. 국내에서 생산되고 있는 대형 저속 디젤 엔진은 대부분이 MAN - B&W형이고 SULZER형이 약 20%를 차지하고 있다. 기술력은 위의 3사에 거의 의존하고 있으며, 설계보다는 생산에 치중하고 있는 실정이다. 선박용 엔진 구조물은 베드 플레이드(bed plate), 실린더 프레임(cylinder frame), 프레임 박스(frame box)등이 주 스테이 볼트(long stay bolt)에 의하여 체결되어 한 개의 대형 수직 구조물을 이루고 있으며, 프레임 박스의 안내면(guide plate)과 베드 플레이트의 베어링 지지부(bearing support)등은 엔진의 폭발력과 선박의 추진력을 직접적으로 받으므로 구조적 결함과 하자 보수의 문제들이 발생하고 있다. 이와 같은 사용상 및 제작상의 제문제를 해결하기 위해서는 유한요소 구조 해석 능력을 자체 보유하여 구조 설계상의 문제점을 분석하고 엔진 구조물의 취약 부위를 집중 검토하여야하며, 이를 통해 선박의 운항 중에 일어날 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다. 그러나 국내에서는 이러한 대형 엔진 구조물의 설계/해석 기술이 거의 없고 구조적 문제점이 발생할 경우에는 모든 사항을 설계사(licensor)에 전적으로 의존하고 있는 실정이다. 한편, 설계 기술을 보유하고 있는 MAN - B&W, NEW SULZER DIESEL사 등은 정밀 구조 해석을 통하여 기존 엔진 구조물에 대한 안전성 및 신뢰성을 높임과 동시에 신 모델 개발에 박차를 가하고 있으나, 기술 이전은 회피하고 있어 대형 엔진 구조물에 대한 구조 해석 기술의 개발이 시급하다고 할 수 있다. 본 해설에서는 CAD/CAE(Computer Aided Design/Computer Aided Engineering)를 이용하여 위에서 제시된 대형 엔진 구조물의 구조해석 절차와 방법에 대해 간략히 설명하고자 한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05b
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• pp.1086-1088
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• 2010

본 연구는 지하 구조물의 내벽에서 발생하는 습윤(濕潤) 및 결로를 방지하는 내벽체에 관한 것으로, 사방으로 연결조립 가능한 벽체판넬의 한쪽을 수직 지지프레임에 끼움 조립한 상태에서 타카핀으로 벽체판넬 및 수직 지지프레임을 동시 관통하여 내벽에 고정한 후 상기 수직프레임에 다른 벽체판넬의 일측을 중첩되게 조립하는 방법으로 지하 구조물에 내벽체를 편리하게 시공할 뿐만 아니라 공기를 단축하며, 상기 내벽체의 구성부품이 매우 간소하면서 가격이 저렴하여 공사비를 대폭 절감할 수 있는 시공이 편리한 지하 구조물용 내벽체의 개발에 관한 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.04a
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• pp.247-249
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• 2005

UTM-02 모델의 초기형상을 기반으로 차체 프레임 구조물에 대한 경량화 설계를 수행하였다. 전체 프레임을 14개의 부재로 나누었으며, 부재 두께를 설계변수로 정하였다. 효율적인 설계최적화를 수행하기 위하여 반응면기법을 이용하였다. 반응면기법을 통해 근사된 목적함수와 제한조건을 이용하여 최적화를 수행하였으며 각 설계변수들에 대한 감도도 산출하였다.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.12 no.1
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• pp.59-68
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• 2012

The space frame structure is one of the large span structural system consisting of longitudinal and latitudinal members. The members are connected in three dimension. A space frame structure has high stiffness with a structure resisting external forces in steric conformation. According to many structural conditions, structural stability problems in the space frame are determined and considered very important. This study seeks to understand the space frame collapse mechanism using the 2-free nodes truss model in order to examine static structural instability characteristics of the latticed dome. According to geometrical shape, the star dome, parallel lamella dome and three way grid dome were selected as models. The models were examined for characteristics of instability under STEP Excitations behavior according to rise-span ratio(${\mu}$) and shape imperfection.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.12 no.2
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• pp.109-118
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• 2012

Few paper deal with the dynamic bucking under the load with periodic characteristics, and the behavior under periodic excitation is expected the different behavior against STEP excitation. A space frame structure has high stiffness with a structure resisting external forces in steric conformation. According to many structural conditions, structural stability problems in the space frame are determined and considered very important. This study seeks to understand the space frame collapse mechanism using the 2-free nodes truss model in order to examine static structural instability characteristics of the latticed dome. According to geometrical shape, the star dome, parallel lamella dome and three way grid dome were selected as models. The models were examined for characteristics of instability behavior according to rise-span ratio(${\mu}$) and shape imperfection.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.28 no.6
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• pp.395-402
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• 2016

Space frame structures considering the components such as forms, layers, grids, etc. are possible to form a large space without interior columns. Here, steels having the yield strengths of 210 MPa to 450 MPa are generally used. The high strength steel (i.e., yield strength of 690 MPa) having suitable weldability, aseismicity and economics have been recently developed. In this paper, the high strength steel is applied to the space frame structures in order to analytically find out their transient responses considering the material and geometric nonlinearities. For various circular dome types of space frame structures, the modal analysis and nonlinear transient analysis are carried out using nonlinear three dimensional finite element analysis.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.383-386
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• 2011

본 논문에서는 철근콘크리트 구조물의 프레임부재 철근을 대상으로 배근 설계 및 철근 형상화 알고리즘을 구축하여 자동배근을 생성하는데 목적이 있다. 철근 콘크리트의 BIM 통합 설계 시스템은 철근 배근정보의 생성과 호환이 원활하지 않아 표준 정보 호환 체계가 구축되지 않은 실정이다. 기존 2차원 기반 프로세스에서는 철근 배근 설계에 있어 표준화된 기준에 따른 배근이 아닌 관행이나 일률적인 배근 지침에 따라 배근 상세를 정하고 있고, 2차원 배근 설계 결과만 제시하고 있어 상호 호환 가능한 철근 배근 정보데이터가 생성되지 않는다. 철근 콘크리트 구조에서의 철근 배근 정보를 생성하고 BIM 통합 구조 설계시스템에서의 정보 호환성을 확보하기 위해, 프레임부재 철근을 대상으로 구조 해석 데이터베이스와 통합 설계 플랫폼 간의 호환 시스템을 생성하고, 콘크리트학회 콘크리트 구조설계기준에 따른 배근 설계 및 철근 형상화 알고리즘을 구축하여 자동배근시스템(Integrated Reinforcement for Frame Members, 이하 IRFM)을 개발하는데 목적이 있다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.24 no.5
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• pp.37-44
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• 2020

This research aimed to propose the more proper equation than the leading and existing equations to predict the optimum location of offset outrigger. In this study, a 79 existing models of offset outrigger system were examined. And the key factors in the existing offset outrigger models were the stiffness of shear wall and offset outrigger system, the stiffness of exterior column connected in offset outrigger, the frame stiffness, the ratios of lateral stiffness of frame in shear wall-frame structures, and all that. This paper proposed the modified equation of predicting the optimal location of offset outrigger system. Additionally, the findings of this study provided the important structure engineering materials of the optimal offset outrigger position in tall building.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.110-113
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• 2010

해양플랜트 구조물은 대양에서 파력을 비롯한 바람 등과 같이 자연에 의해 발생하는 다양한 외력을 구조물 사용기간 동안 지속적으로 랜덤하게 받게 되므로 이로 인한 피로현상이 발생하게 된다. 특히 용접부로 이루어진 격점부는 복잡한 기하형상의 영향으로 피로에 대해 취약구조가 되므로 피로강도향상은 해양플랜트 구조의 안전성에 중요한 요인이 된다. 본 연구에서는 격점부에 대한 구조상세에 관련한 설계기준 및 평가방법을 조사하였으며, 고정식 Jacket 구조물을 대상으로 프레임요소를 사용하여 구조해석을 실시하여 공용하중에 대한 구조거동을 분석하였다. 또한 격점부의 강도평가방법 및 연결부 피로강도를 개선하기 위하여 프레임요소의 구조해석을 토대로 복잡한 기하형상을 가진 KT형 관이음부(Tubular Joints)에 대해 상세해석을 실시하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.881-884
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• 2009

태양열을 이용한 발전은 신재생에너지 사업으로 현재 각광을 받고 있는 분야 중의 하나이다. 본 논문에서는 3kv급 태양열 집전기를 유한요소법을 이용하여 돌풍이 불 때 풍하중에 의한 안전성을 평가하였다. 태양열 집전기는 옥외에 설치가 되므로 바람에 대한 영향을 가장 많이 받게 되는데 풍하중은 특히 강한 태풍이 불 때에 가장 높은 설계변수로 자중이나 프레임이 태양을 트레킹 할 때 생기는 동역학적인 변수보다도 크게 된다. 기존에 풍압력에 대한 산술식이 있지만 구조에 따라 적용하는 방법이 다르므로 돌풍이 불 때의 풍속을 적용, 유한요소법을 이용하여 우선 플레이트 프레임 표면에 발생하는 표면 압력을 계산하였다. 구한 표면 압력으로부터 플레이트 부분에 작용하는 하중으로 환산을 구조물에 대입하였고, 구조물이 크고 Mesh수에 문제로 인해 프레임을 두 부문으로 나누어서 포스트 부문과 플레이트 부분에 적용하여 해석하였다. 포스트의 경우에는 플레이트에서 받은 풍하중을 벡터로 나누어서 적용하였고 플레이트 부분에서 작용하는 자중을 고려하여 적용하였다. 플레이트의 경우 돌풍에 안정적이라 하더라도 변형량이 높을 경우를 적용하였다. 포스트 부분과 플레이트 연결부에서도 보강을 통하여 적정범위의 응력이 집전기에 문제가 발생할 수 있으므로 적정한 범위의 변형량을 유지하기 위해 설계변경 하여 안전한 구조물이 되도록 하였다.