• 제목/요약/키워드: Limit Load Method

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$\rho$-Version 유한요소해석에 의한 탄소성 평판의 극한하중 관정 (A Limit Load of Elastic-Plastic Plates by $\rho$-Version Finite Element Analysis)

  • 박진환;정우성;우광성
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.33-40
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    • 1998
  • Although a structural analysis based on e linear elastic theory yields good results for deformations and stresses produced by working loads, it fails to assess the teal load-carrying of the plates on the verge of yielding. In case of a limit analysis of plates, the yield line theory is widely used on the basis of the upper bound theorem and theoretically it overestimates the strength of the plate. There is, therefore, a general need for analytical methods of predicting the inelastic behavior and load-carrying capacities of plate subjected to arbitrary loadings and boundary conditions. The $\rho$-version of finite element method has been presented for determining the accurate limit load of plates. The numerical results by $\rho$-version model compares with the results obtained by the h-version software ADINA as well as with the available analytical solutions in literatures.

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냉간 압연강 판재 기계적 접합부의 인장-박리 피로 강도 (Peel-tension Fatigue Strength of Mechanical Press Joints of Cold Rolled Steel Sheet)

  • 이만석;박종민;김택영;김호경
    • 한국안전학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.42-48
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    • 2012
  • Peel-tension fatigue experiments were conducted for investigating on fatigue strength of mechanical press joints of SPCC steel sheet used in the field of the automobile industry. In addition, finite element method analysis on the peel-tension specimen was conducted using HyperMesh and ABAQUS softwares. The cold rolled mild steel was used to join the T-shaped peel-tension specimen with a button diameter of 5.4 mm and a punch diameter of 8.3 mm. The fatigue limit load amplitude was found to be 112.4 N at the number of cycles 106, indicating that the ratio of fatigue limit load to static peel-tension strength was about 8%. This value suggests that the mechanical press joint is highly vulnerable to peel-tension load rather than to tensile-shear load, considering that the ratio of fatigue limit load to static tensile-shear strength was about 43%. Fatigue failure mode was found to be interface-failure mode.

Experimental study on fatigue behavior of innovative hollow composite bridge slabs

  • Yang Chen;Zhaowei Jiang;Qing Xu;Chong Ren
    • Steel and Composite Structures
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    • 제46권6호
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    • pp.745-757
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    • 2023
  • In order to study the fatigue performance of the flat steel plate-lightweight aggregate concrete hollow composite bridge slab subjected to fatigue load, both static test on two specimens and fatigue test on six specimens were conducted. The effects of the arrangement of the steel pipes, the amplitude of the fatigue load and the upper limit as well as lower limit of fatigue load on failure performance were investigated. Besides, for specimens in fatigue test, strains of the concrete, residual deflection, bending stiffness, residual bearing capacity and dynamic response were analyzed. Test results showed that the specimens failed in the fracture of the bottom flat steel plate regardless of the arrangement of the steel pipes. Moreover, the fatigue loading cycles of composite slab were mainly controlled by the amplitude of the fatigue load, but the influences of upper limit and lower limit of fatigue load on fatigue life was slight. The fatigue life of the composite bridge slabs can be determined by the fatigue strength of bottom flat steel plate, which can be calculated by the method of allowable stress amplitude in steel structure design code.

PHC 매입말뚝의 하중저항 설계정수 제안 (Suggestion of Load and Resistance Factored Design Value for PHC Bored Pile)

  • 박종배;박용부;이범식;김상연
    • 토지주택연구
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    • 제3권3호
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    • pp.279-286
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    • 2012
  • 뢰성에 기반한 한계상태설계법은 국제표준화기구인 ISO뿐만 아니라 국내의 각종 건설관련 기준에서도 적용되는 등 국내외적으로 기존 허용응력설계법을 대체하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 국내에서 건축물의 기초로 많이 사용되고 있는 PHC 매입말뚝을 대상으로 한계상태설계법의 일종인 LRFD 설계정수를 제안하였다. PHC 매입말뚝의 LRFD 설계정수를 제안하기 위해 81개의 현장 동재하 시험자료와 이들 말뚝에 대한 지지력 설계(Meyerhof 설계법, SPT-CPT 전환 설계법) 자료를 분석하고 목표 신뢰도 지수 2.33과 3.0에 대해 하중저항계수를 제시하였다. PHC 매입말뚝의 저항계수는 목표 신뢰도 지수에 따라 Meyerhof 방법, SPT-CPT 전환법은 각각 0.36~0.44, 0.24~0.31을 나타내었다.

Homogenized limit analysis of masonry structures with random input properties: polynomial Response Surface approximation and Monte Carlo simulations

  • Milani, G.;Benasciutti, D.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제34권4호
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    • pp.417-447
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    • 2010
  • The uncertainty often observed in experimental strengths of masonry constituents makes critical the selection of the appropriate inputs in finite element analysis of complex masonry buildings, as well as requires modelling the building ultimate load as a random variable. On the other hand, the utilization of expensive Monte Carlo simulations to estimate collapse load probability distributions may become computationally impractical when a single analysis of a complex building requires hours of computer calculations. To reduce the computational cost of Monte Carlo simulations, direct computer calculations can be replaced with inexpensive Response Surface (RS) models. This work investigates the use of RS models in Monte Carlo analysis of complex masonry buildings with random input parameters. The accuracy of the estimated RS models, as well as the good estimations of the collapse load cumulative distributions obtained via polynomial RS models, show how the proposed approach could be a useful tool in problems of technical interest.

웹 환경에서 분산-큐 이중-버스의 공정성 제어를 위한 슬롯양보 방식 (A Slot Concession Scheme for Fairness Control of DQDB in Web Environment)

  • 김재수;김정홍;황하응
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.133-140
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    • 2002
  • 분산-큐 이중-버스(DQDB)는 단일 방향 버스 구조를 갖는 망의 고유 특성으로 인해 대역폭 할당에 있어 공정하지 않다. 지금까지 DQDB에서 공정성 제어 연구는 대부분 평형 부하. 대칭형 부하, 비대칭형 부하 형태와 같은 특정 부하 형태를 대상으로 수행하였다. 웹 환경에서 클라이언트-서버 부하 형태는 특정 부하 형태 보다 더 실질적인 트래픽 패턴이다. 본 논문에서는 웹 환경에서 DQDB에 접속된 각 스테이션들에게 대역폭을 공정하게 할당하기 위해, 대역폭 요구 패턴으로부터 직접 접근 임계값을 구하여, 이 값을 기준으로 하여 클라이언트 쪽에서 빈 슬롯을 서버에게 양보함으로써 대역폭을 제어하는 방식을 제안하였다. 그리고 시뮬레이션을 통하여 다른 방식보다 제안한 방식이 더 우수하다는 것을 확인하였다.

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직관과 곡관의 경계 용접부에 존재하는 원주방향 표면균열에 대한 탄소성 파괴역학 해석 (Elastic-Plastic Fracture Mechanics Analyses For circumferential Part-through Surface Cracks At The Interface Between Elbows and Pipes)

  • 송태광;오창균;김윤재;김종성;진태은
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1766-1771
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    • 2007
  • This paper presents plastic limit loads and approximate J-integral estimates for circumferential part-through surface crack at the interface between elbows and pipes. Based on finite element limit analyses using elastic-perfectly plastic materials, plastic limit moments under in-plane bending are obtained and it is found that they are similar those for circumferential part-through surface cracks in the center of elbow. Based on present FE results, closed-form limit load solutions are proposed. Welds are not explicitly considered and all materials are assumed to be homogeneous. And the method to estimate the elastic-plastic J-integral for circumferential part-through surface cracks at the interface between elbows and straight pipes is proposed based on the reference stress approach, which was compared with corresponding solutions for straight pipes.

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KL-510 하중모형을 적용한 강합성 2거더교 RC 장지간 바닥판의 최소두께 (Minimum Thickness of Long Span RC Deck Slabs for Composite 2-girder Bridges Designed by KL-510 Load Model)

  • 박우진;황훈희
    • 한국안전학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.72-78
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    • 2014
  • The minimum thickness of long-span deck slab is proposed by checking the limit state according to the Korean highway bridge design code(limit state design). Both minimizing thickness and ensuring safety of deck slab are important design factors to increase a competitive price of the long span deck slabs. The required thicknesses for satisfying flexural capacity, preventing punching shear failure and limiting deflection were calculated by considering KL-510 load model which has increased total load compared to DB 24 from 432 kN to 510 kN. The results of the required thickness for various limit states were compared to propose the minimum thickness as a function of span length of deck slabs. The proposed minimum thickness is influenced by satisfying flexural capacity and limiting deflection. It turns out to be similar compared to the results of the previous study by ultimate strength design method even if the live load model was increased in total weights.

하중비에 따른 강재 보의 한계온도에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Limiting Temperatures of Structural Beams made with Structural Steel According to Load Ratios)

  • 권인규
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.581-588
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    • 2010
  • 최근 강구조 건축물에 대한 상온 및 화재 시의 구조거동에 관한 요구사항이 증대되는 추세에 있으며, 내화구조에 관한 요구조건을 충족시키기 위해서는 내화설계가 요구된다. 내화설계에는 법규, 기준 등에 따라 평가되는 시방적 내화설계와 화재 발생 시 구조물 거동을 평가하는 성능기반 공학적 내화설계로 대별된다. 현재 성능기반 공학적 내화설계는 세계적인 추세로 활발히 적용되고 있으나, 국내에서는 아직 적용되지 못하는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 성능 기반 공학적 내화설계의 지침 마련의 기반자료 확보를 위하여 H-형강 보부재와 H형강의 웨브에 콘크리트로 충전된 보부재를 대상으로 한계온도 설정을 목적으로 한다. 재하가열시험을 통하여 H-형강 보부재의 한계온도를 도출하였고, 한계온도는 적용 하중비에 좌우되는 것을 확인하였다. H-형강 웨브에 콘크리트가 충전된 하중비 80%, 60% 및 50%의 시험체는 모두 3시간의 내화성능을 보였다.

한계상태설계법에 의한 기존 강박스거더교의 내하력 환산 (A Conversion of Load Carrying Capacity for Existing Steel Box Girder Bridge Based on Limit State Design Method)

  • 노동오;경갑수;박진은
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.89-96
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    • 2018
  • 교량 시설물은 사회적으로 중요한 기반 시설물로서 공용기간 동안 안전한 관리가 중요하다. 도로교량의 많은 비율을 차지하고 있는 강박스거더교량의 경우 허용응력설계법으로 설계되고 내하력이 평가되어 왔으나, 최근 한계상태설계법으로 설계기준이 변경되었음에도 불구하고 내하력 평가에서는 아직까지 허용응력법을 대부분 사용하고 있는 실정이다. 이에 이 연구에서는 2 가지 설계 방법을 이용하여 다수의 교량에 대한 내하율 평가 결과를 비교하고, 기존의 허용응력법에 의한 내하력을 한계상태법에 의한 내하력으로 환산하는 방법을 모색하고자 하였다. 이 결과는 추후 교량을 관리함에 있어 보강 필요성 판단 및 한계상태법에 의한 내하력 평가에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.