• 제목/요약/키워드: Flat plate model

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철근콘크리트 플랫 플레이트의 뚫림전단 거동에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on Punching Shear of Reinforced Concrete Flat Plates)

  • 김민숙;이영학;김희철
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.409-415
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    • 2010
  • 본 논문에서는 플랫 플레이트 구조의 뚫림전단 거동을 평가할 수 있는 유한요소해석 모델을 제시하고 변수 해석을 통해 플랫 플레이트 구조의 뚫림전단 거동에 영향을 미치는 인자들을 파악함으로써 향후 현행 설계식 보정에 있어 기초자료를 제공함에 그 목적을 두었다. 전단변형을 고려하기 위해 Reissner-Mindlin 가정이 도입된 퇴화 쉘 요소를 선택하였으며, 철근콘크리트의 재료적 비선형 거동을 고려하기 위해 적층쉘 개념을 적용한 유한요소해석 모델을 제시하였다. 유한요소해석 모델의 신뢰성을 검증하기 위해 기존 실험결과와 비교하였으며, 그 결과 유한요소해석 모델이 실험결과를 비교적 잘 예측하는 것으로 나타났다. 제시한 유한요소해석 모델을 사용한 변수해석을 통해 휨 철근비와 슬래브의 두께가 증가할수록 플랫 플레이트의 전단강도 또한 증가하는 것을 알 수 있었다.

지속가능한 초고층 건물을 위한 80층 RC 플랫 플레이트 건물의 연쇄붕괴 저항성능 평가 (An Evaluation for Progressive Collapse Resisting Capacity of a 80F RC Flat Plate for Sustainable Super Tall Building)

  • 서대원;김해진;신성우
    • KIEAE Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.151-157
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    • 2010
  • This study is connected with evaluation of the progressive collapse resisting capacity for sustainable RC super tall building design. As the progressive collapse is not considered in current design codes in Korea, differences between linear static and dynamic analysis based on the GSA guidelines was analyzed for better evaluation, and the analysis model of flat plate system was determined. Finally, the progressive collapse resisting capacity was evaluated for structural system of super tall building. According to this study, the results by linear dynamic analysis were underestimated than the results by linear static analysis. Thus, the dynamic coefficient value of 2 provides conservative approach. The Effective Beam Width's model, currently used in field, is useful for the analysis about lateral force, but this model does not consider the effect of load redistribution by the slab. Hence, finite element analysis considering slab element will be needed for progressive collapse resisting capacity of the flat plate system. Finally, analysis model of 80-story building designed based on KBC(Korea Building Code) shows the weakness against progressive collapse because the DCR value is over 2. Thus, the countermeasure for alternative loading path such as installment of spandrel beam and reinforcements around slab is required to prevent the progressive collapse.

Guide plates on wind uplift of a solar collector model

  • Chung, K.M.;Chang, K.C.;Chen, C.K.;Chou, C.C.
    • Wind and Structures
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    • 제16권2호
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    • pp.213-224
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    • 2013
  • One of the key issues affecting the promotion of solar water heaters in Taiwan is the severe impact of typhoon each year. An experimental study was conducted to investigate the wind uplift characteristic of a solar collector model with and without a guide plate. The guide plate with different lengths and orientations with respect to wind direction was adopted. It is found that the wind uplift of a solar collector is associated with the tilt angle of the flat panel as expected. A cavity formed between the guide plate and the flat panel has a significant effect on the distributions of streamwsie and lateral pressure. Reduction in uplift is essentially coupled with the projected area of a guide plate on the lower surface of the tilt flat panel.

평판 경계층에 대한 스터드의 난류촉진 영향 연구 (A Study on Turbulence Stimulation Effect of Studs for Boundary Layer Over a Flat Plate)

  • 이준형;정소원;황승현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제59권1호
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    • pp.18-28
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    • 2022
  • The turbulence stimulation effect of studs for boundary layer over a flat plate was investigated through the flow measurement in KRISO cavitation tunnel. For the test, Laser Doppler Velocimetry (LDV) and three flat plate models were used: (1) flat plate without studs; (2) flat plate with one stud row; (3) flat plate with two stud rows. The dimension and location of stud rows and the inflow speed were selected considering test conditions for standard-sized model ships in KRISO towing tank. The boundary layer characteristics of test models were analyzed and compared in terms of mean velocity profiles, turbulence intensity profiles, boundary layer thickness, and shape factor. In the case of the flat plate without studs, transition from laminar to turbulent flow occurred around Rex=3.83 ~ 5.19 × 105. In the case of flat plates with stud rows, the flow rapidly changed into turbulent flow right after passing the first stud row. In the state where turbulence was already developed, the second stud row slightly increased the turbulence intensity near the top of the stud, but did not significantly affect the boundary layer characteristics such as mean velocity distribution, boundary layer thickness, and shape factor.

진동하는 평판에서 발생하는 비정상 후류형상연구 (Study on Unsteady Wake Behavior Behind Oscillating Flat Plates)

  • 안준성;한철희;조진수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.950-955
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    • 2003
  • The fluid propulsion mechanism of two oscillating flat plates is studied numerically using a discrete vortex method. Presently, the flat plates are assumed to be rigid. To analyze the closely coupled aerodynamic interference between the flat plates, a core addition scheme and a vortex core model are combined together. A calculated wake pattern for a flat plate in heaving oscillation motion is compared with the flow visualization. The effect of wake shapes on the aerodynamic characteristics of the flat plate in pitching oscillation is investigated. The velocity profiles behind the flat plates in pitching oscillations are plotted to investigate the possible thrust generation mechanism.

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중력하중으로 설계된 포스트텐션 플랫플레이트 골조의 내진성능 (Seismic Performance of Gravity-Load Designed Post-Tensioned Flat Plate Frames)

  • 박영미;유연호;한상환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.127-128
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    • 2010
  • 본 연구에서는 기둥을 관통하는 슬래브 하부 철근이 중력하중만으로 설계된 포스트텐션 플랫플레이트 골조의 내진성능에 미치는 영향을 평가하였다. PT 플랫플레이트 골조에서는 슬래브 하부 철근에 대해 ACI 318-08에서는 특별한 언급이 없기 때문에 흔히 생략하고 있다. 대상건물을 비선형 시간이력해석으로 평가한 결과, PT 플랫플레이트 골조의 내진성능은 기둥을 관통하는 슬래브 하부철근이 위치할 때 눈에 띄게 향상되었다.

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Stiffness values and static analysis of flat plate structures

  • Unluoglu, Esref
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제6권4호
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    • pp.427-437
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    • 1998
  • Flat plate constructions are structural systems which are directly placed on columns without any beams. Various solution methods have been introduced for the solution of flat plate structures under horizontal and vertical loads. In most of these solution methods, models comprising of one column and one plate have been studied. In other solutions, however, co-behavior of two reciprocal columns has been investigated. In this study, interrelations of all the columns on one storey have been examined. At the end of the study structure consisting of nine columns and four plates has been chosen as a model. Then unit moment has been successively applied to each of these columns and unit moments carried over the other columns have been found. By working out solutions far plates and columns varying in ratio, carry-over factors have been found and these factors given in tables. In addition, fixed-end moment factors on the columns arising due to vertical load were also calculated. Then citing slope-deflection equations to which these results could be applied, some examples of moment and horizontal equilibrium equations have been given.

중력하중으로 설계된 포스트텐션 플랫플레이트 골조의 내진성능 (Seismic Performance of Gravity-Load Designed Post-Tensioned Flat Plate Frames)

  • 한상환;박영미;유연호
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.31-38
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    • 2010
  • 본 연구에서는 기둥을 관통하는 슬래브 하부 철근이 중력하중만으로 설계된 포스트텐션 플랫플레이트 골조의 내진성능에 미치는 영향을 평가하였다. 중 약진 지역에서 건물은 흔히 중력하중만을 고려하여 설계되고 있다. 본 연구에서는 중력하중으로 설계된 PT 플랫플레이트 골조의 내진성능에 집중되고 있다. 이를 위하여, 3,6,9층 PT 플랫플레이트 골조는 중력하중만으로 설계하였다. 철근콘크리트 플랫플레이트 골조에서는 취성적인 붕괴를 예방하기 위해서는 기둥을 관통하는 연속된 슬래브 하부철근이 위치하여야 한다. 그러나 PT 플랫플레이트 골조에서는 슬래브 하부 철근에 대해 ACI 318-05에서는 특별한 언급이 없기 때문에 흔히 생략하고 있다. 본 연구는 대산건물을 비선형 시간이력해석 으로 골조 모델의 내진성능에 대해 평가한다. 비선형 시간이력해석은 6개의 지진과 2개의 다른 위험수준 (475, 2475년 주기), 3개의 다른 지역 (보스턴, 시애틀, LA)을 사용하였다. 해석모델은 PT슬래브-기둥 접합부의 파괴 메카니즘과 비선형 거동을 살펴보기 위해 개발되었다. 본 연구는 중력하중으로 설계된 PT 플랫플레이트 골조가 몇몇 내진저항 능력을 보여주고 있다. 또한, PT 플랫플레이트 골조의 내진성능은 기둥을 관통하는 슬래브 하부철근이 위치할 때 눈에 띄게 향상되었다.

수평하중을 받는 테두리보가 있는 플랫플레이트 시스템의 유효보폭계수 (Effective Beam Width for Flat-Plate Systems Having Edge Beams under Lateral Loads)

  • 한상환;조자옥;박영미
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.213-219
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 수평하중 하의 테두리보가 있는 플랫플레이트 시스템의 해석 방법을 제안 하는 것이다. 플랫플레이트 시스템은 보 없이 기둥이 직접 지지하는 구조로 정의되지만 일반적으로 설계에서는 테두리보를 설치하여 사용하고 있다. 수평하중 하의 플랫플레이트를 해석 할 수 있는 방법으로는 ACI 318 (2005)에서 유한요소법, 유효보폭법, 등가골조법을 제시하고 있다. 그 중 유효보폭법은 슬래브를 보요소로 치환함으로써 실용적인 해석이 가능하도록 하는 해석 방법이다. 유효보폭법에서의 보 요소는 슬래브와 같은 두께와 실제 슬래브에 대하여 어떠한 비율로 정의되는 유효보폭으로 정의된다. 그러나 유효보폭법에 관한 연구는 기하학적 변수에 대한 연구나 강성 감소 계수에 관한 연구가 일반적이고 테두리보를 고려해 줄 수 있는 유효보폭모델에 관한 연구는 아직 미미한 실정이다. 본 연구에서는 테두리보가 없는 플랫 플레이트 시스템의 횡 강성보다 테두리보가 있는 플랫플레이트 시스템의 횡 강성이 더 큰 강성을 확보하는 것을 검증하였다. 따라서 테두리보의 영향을 고려할 수 있는 플랫플레이트 시스템의 해석 방법이 제시되어야 할 필요가 있다고 판단된다. 본 연구에서는 수평하중에 대한 테두리보가 있는 플랫플레이트의 유효보폭모델을 제안하였다. 제안된 모델의 검증을 위하여 제안된 유효보폭모델의 결과값을 유한요소해석의 결과값과 비교하였다. 또한 제안된 유효보폭모델의 결과값과 기존에 수행된 실험의 결과와 비교하였다.

허니콤 표면의 마찰계수 특성에 관한 연구 (Part 1 : 표면 마찰계수 측정 및 모델링) (The Characteristic of Friction-Factor on Honeycomb Surfaces (Part I : Experimantal Tests and Friction-Factor Modeling))

  • 하태웅
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.1430-1438
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    • 1994
  • Friction-factors for honeycomb surfaces are measured with a flat plate tester. The flat plate test apparatus is described and method is discussed for determining the friction-factor experimentally. The friction-factor is calculated for the flat plate test based on the Fanno-line flow. The test parameters are honeycomb cell width, depth, clearance, inlet pressure, and Reynolds number(or Mach number). A new empirical friction-factor model for honeycomb surfaces are developed as a function of these parameters.