• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권4호
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• pp.135-146
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• 2019

Deep beam has high section modules compared with shallow beam of the same weight. However, deep beam has low rotational capacity and high possibility of brittle failure so it is not possible to apply deep beams with a long span to intermediate moment frames, which should exhibit a ductility of 0.02rad of a story drift angle of steel moment frames. Accordingly, KBC and AISC limit the beam depth for intermediate and special moment frame to 750mm and 920mm respectively. The purpose of this paper is to improve the seismic performance of intermediate moment frame with 1200mm depth beam. In order to enhance vulnerability of plastic deformation capacity of deeper beam, Multi-Reduced Taper Beam(MRTB) shape that thickness of beam flange is reinforced and at the same time some part of the beam flange width is weakened are proposed. Based on concept of multiple plastic hinge, MRTB is intended to satisfy the rotation requirement for intermediate moment frame by dividing total story drift into each hinge and to prevent the collapse of the main members by inducing local buckling and fracture at the plastic hinge location far away from connection. The seismic performance of MRTB is evaluated by cyclic load test with conventional connections type WUF-W, RBS and Haunch. Some of the proposed MRTB connection satisfies connection requirements for intermediate moment frame and shows improved the seismic performance compared to conventional connections.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표논문집(II)
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• pp.438-443
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• 1998

Softening os the name used for decreasing bending moment at advanced flexural deformation. To accommodate softening deformation in analysis, it is assumed that a hinge has finite length. The softening analysis of R/C frames relies on the primary assumption that softening occurs over a finite hinge length and that the moment-curvature relationship for any section may be closely described by a trilinear approximation. A stiffness matrix for elastic element with softening regions are derived and the stiffness matrix allows extension of the capability of an existing computer program for elastic-plastic analysis to the softening situation. The effect of softening on the collapse load of R/C frame is evaluated.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권2호
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• pp.165-170
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• 2012

본 논문에서는 비행체 날개의 조종면에 작용하는 힌지 모멘트 분석을 위한 시험적 방법 및 결과를 수록하였다. 비행 공력 하중에 의하여 조종면에 힌지 모멘트가 작용할 경우, 조종면 구동장치에서 측정된 각도와 실제 조종면의 각도 사이에 탄성 변형에 의한 차이가 발생하며, 이 차이를 측정하여 힌지 모멘트로 환산할 수 있다. 이를 위하여 지상에서 조종면 구동장치 시스템의 비틀림 강성을 측정하기 위한 정하중 시험 및 조종면 각도 센서 교정시험을 수행하였다. 이 결과를 이용하여 비행 중 작용하는 힌지 모멘트를 계산할 수 있으며, 또한 체결부위의 미끄러짐 및 백래시 등의 기계적 오차도 예측할 수 있다. 실제 비행시험 결과를 이용하여 조종면에 작용한 힌지 모멘트를 계산한 결과와 수치 해석 결과의 비교를 통하여, 제시된 하중 측정 방법의 타당성을 입증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제19권4호
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• pp.476-482
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• 2016

In this study, a method using single Wheatstone bridge flexure has been presented to measure hinge moment acting on control surfaces of wind tunnel models. The structural simplicity of the flexure reduces difficulty regarding gauging and wire-routing, and also makes it feasible to install flexures even inside thin wings. Some flexures were designed and fabricated under typical aerodynamic loads in wind tunnel test, and the strains on the flexure according to applied loads were compared with the result of the analysis by finite element method. The relation between applied loads and output signals showed good linearity, and the standard deviation on the residual errors from linear equation obtained by least square method was within 1.0 % of the maximum design moments. In addition, the FEM analysis on the thickness of load-connecting part of the flexure showed that the sensitivity was improved as the thickness became thin as much as desired to avoid buckling.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제4권6호
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• pp.216-222
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• 1996

This paper presents a computational technique to predict roof crush resistance in early design stage of passenger car development. This technique use a simple F.E. model with nonlinear spring elements which represent plastic hinge behavior at weak areas. By assuming actual sections as equivalent simple sections, maximum bending moments which weak areas in major members can stand are theoretically calculated. Results from prediction of roof crush resistance are correlated well with test results.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.15-22
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• 2022

본 논문에서는 유한요소해석을 통한 모듈러 구조물 접합부의 힌지접합부 연구에 관하여 소개한다. 모듈러 구조물은 모듈과 모듈을 적층하는 방식으로 공사를 진행하여 단위 모듈간의 기둥 및 보의 일체성을 기대하기 어려운 특성을 가지고 있다. 그러나 현 모듈러 설계 시 이러한 구조적 특성을 무시하고 횡력에 대한 모멘트전달을 고려하여 기존 강구조와 동일한 방식으로 해석하고 있다. 더구나 모멘트접합을 체결하기위해 모듈러 외부뿐만 아니라 내부에서 볼트 체결이 이루어져 조립 후 마감을 추가하는 불합리한 상황도 발생한다. 이러한 일체성을 기대하기 어려운 특성을 고려하기 위하여 힌지접합을 활용한 모듈러구조시스템을 제안하였다. 논문에서는 기존의 모멘트접합부에서 힌지접합부로 변경하였을 때 하중의 전달을 확인하기 위하여 이전 다른 연구에서 활용되었던 가위 모델을 변형한 변형 가위 모델을 고안하여 접합부의 기본 이론을 제안·검토하였고, 기본을 바탕으로 계산된 결과는 구조해석 프로그램인 마이다스 젠과 비교하여 검증하였다. 추가적으로 기존 모멘트접합부로 설계되었던 모듈러구조물을 힌지접합부로 변경하여 부재내력 및 사용성을 검토하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.219-223
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• 2002

The actual behavior of joint is traditionally disregarded in steel frame design. In fact, the structural analysis of steel frames is generally carried out by assuming that joints fulfil the ideal condition of either a hinge or a fixed-end restraints. In this way, calculations are made somewhat simpler, but the structural model is not able to reflect the actual structural response. Therefore, steel frame classification system for estimation or analysis about behavior of steel frame should be established, and range that each connections belongs should be divided definitely. This research presents realistic and practical moment-rotation relation through investigation and analysis of steel frame beam-to-column classification system.

• 콘크리트학회지
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• 제10권4호
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• pp.93-100
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• 1998

본 논문은 고성능 철근콘크리트 보의 휨강성, 소성힌지 길이 및 소성힌지의 회전능력에 관한 연구이다. 실험은 철근비, 콘크리트 강도 및 하중 재하형태(1점가력과 2점가력)를 변수로 하여 총 15개의 철근콘크리트 단순보에 대하여 행하여 졌다. 콘크리트의 실린더 압축강도가 700kg/${cm}^2$, 슬럼프 20~25 cm 및 슬럼프 플로우가 60~70cm인 고성능 철근콘크리트 및 보통 강도 철근콘크리트 단순보의 휨실험결과, 본 실험의 경우에 고성능 철근콘크리트 보의 극한 곡률을 구할 때는 ${\varepsilon}_{cu}=0.0047$의 값을 사용할 수 있는 것으로 나타났다. 고성능 철근콘크리트 단순보의 휨강성을 평가하기 위해 유효단면 2차 모멘트를 구하는 식과 고성능콘크리트 단순보에 2점 하중을 가하는 경우 등가 소성힌지 길이를 구하는 식이 본 실험의 경우에 대해서 제시되었다. 극한 모멘트 상태에서 이러한 식을 사용하여 구한 처짐값은 실험값과 비교적 일치하게 나타났다.

• Earthquakes and Structures
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• 제26권3호
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• pp.175-189
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• 2024

Aiming at studying the plastic hinge (PH) evolution regularities and failure mode of rocking wall moment frame (RWMF) structure in earthquakes, the whole-working history analysis of seismic performance state of RWMF structure based on co-operation performance and PH evolution was carried out. Building upon the theoretical analysis of the elastic internal forces and deformations of RWMF structures, nonlinear finite element analysis (FEA) methods were employed to perform both Pushover analysis and seismic response time history analysis under different seismic coefficients (δ). The relationships among PH occurrence ratios (R_ph), inter-story drifts and δ were established. Based on the plotted curve of the seismic performance states, evaluation limits for the R_ph and inter-story drifts were provided for different performance states of RWMF structures. The results indicate that the R_ph of RWMF structures exhibits a nonlinear evolution trend of "fast at first, then slow" with the increasing of δ. The general pattern is characterized by the initial development of beam hinges in the middle stories, followed by the development towards the top and bottom stories until the beam hinges are fully formed. Subsequently, the development of column hinges shifts from the bottom and top stories towards the middle stories of the structure, ultimately leading to the loss of seismic lateral capacity with a failure mode of partial beam yield, demonstrating a global yielding pattern. Moreover, the limits for the R_ph and inter-story drifts effectively evaluate the five different performance states of RWMF structures.

• 전산구조공학
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• 제23권3호
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• pp.69-74
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• 2010