• 제목/요약/키워드: Pasternak 지반 Plate

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비균질 Pasternak지반 위에 놓인 면내력을 받는 후판의 진동해석 (Free Vibration Analysis of Thick Plate Subjected to In-plane Force on Inhomogeneous Pasternak Foundation)

  • 이용수;김일중;오숙경
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.291-298
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    • 2003
  • 최근 건축물의 대형화로 구조물의 기초는 비균질지반에 지지된다. 본 연구는 면내력을 받는 후판의 진동해석을 한 것이다. 장방 형판은 등방, 균질의 선형 탄성재료로 구성되었다. 장방형 후판의 진동해석은 8절점과 9절점을 이용한 장방형 유한요소를 사용하여 행하였다. 본 연구에서 기초를 수직스프링으로 이상화한 Winkler지반에 전단지반층을 추가한 Pasternk지반으로 이상화하였다. 지반의 강성을 달리한 비균질 Pasternak지반에 지지된 판을 해석하기 위해 중앙부분과 가장자리 부분의 Winkler지반계수를 WFP1과 WFP2로 선택하였다. (그림 4.) Winkler지반계수 WFP1과 WFP2는 0, 10, $10^2$, $10^3$으로 변환시키고 전단지반강성은 0, 5, 10으로 하였다. 후판의 좌굴응력(${\sigma}_{cr}$)에 대한 면내력의 비는 각각 0.4, 0.8에 대해 적용하였다.

비균질 Pasternak지반에 의해 지지된 박판의 안정 해석 (Stability Analysis of Thin Plates on Inhomogeneous Pasternak foundation)

  • 이용수;김광서
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.401-411
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    • 2001
  • 본 논문은 등분포 면내응력을 받고 비균질 Pasternak지반에 의해 지지된 장방형판의 진동해석을 다룬 것이다. Winkler 지반계수와 전단지반계수가 고려된 2 변수지반을 Pasternak 지반이라 불리운다. 판의 중앙부분과 가장자리부분의 Winkler 지반계수값을 각각 k₁과 k₂로 선택하였고 전단지반계수값은 판의 전지역에 대해 일정한 값을 취하였다. 전체 휨강성행렬, 기하강성행렬, 질량 행렬 및 Pasternak 지반의 강성행렬을 조합하고 이 행렬들로 이루어지는 고유값 문제를 푼다. 그 결과 지반강성을 고려할 때 전단지반계수가 무시되면 안된다는 것으로 나타났다.

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비균질 Pasternak지반 위에 놓여진 후판의 자유진동해석 (Free Vibration Analysis of Thick Plates on Inhomogeneous Pasternak Foundation)

  • 김일중;오숙경;이효진;이용수
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.852-857
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    • 2003
  • This paper has the object of investigating natural frequencies of thick plates on inhomogeneous Pasternak foundation by means of finite element method and providing kinematic design data lot mat of building structures. This analysis was applied for design of substructure on elastic foundation. Mat of building structure may be consisdered as a thick plate on elastic foundation. Recently, as size of building structure becomes larger, mat area of building structure also tend to become target and building structure is supported on inhomogeneous foundation. In this paper, vibration analysis or rectangular thick plate is done by use or serendipity finite element with 8 nodes by considering shearing strain of plate. The solutions of this paper are compared with existing solutions and finite element solutions with 4${\times}$4 meshes of this analysis are shown the error of maximum 0.083% about the existing solutions. It is shown that natrural frequencies depend on not only Winkler foundation parameter but also shear foundation parameter.

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비균질 Pasternak 지반에 놓인 집중질량을 갖는 변단면 후판의 동적안정해석 (Dynamic Stability Analysis of Thick Plates with Varying Thickness and Concentrated Mass on Inhomogeneous Pasternak Foundation)

  • 이용수;김일중
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권8호
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    • pp.698-707
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    • 2011
  • 이 연구는 유한요소법을 이용하여 집중질량을 갖고 비균질한 지반에 놓은 변단변 후판 구조물에 대한 동적 안정해석이다. 해석을 위하여 유한요소법을 이용하여 해당구조물의 고유진동수와 좌굴하중을 구하여 기존해와 비교하여 프로그램을 검증하였다. 비균질 Pasternak 지반에 놓인 변단면으로 집중질량을 갖는후판의 동적안정 해석을 통하여 판의 불안정 영역이 결정된다. 무차원 Winkler 지반강성은 100, 1000을 적용하였고, 무차원 전단지반강성은 5로 하였다. 그리고 변단면율은 0.25, 1.0, 집중질량비는 0.25, 1.0 그리고 면내응력은 $0.4{\sigma}_{cr}$을 적용하여 해석하였다.

Pasternak지반위에 놓인 보강판의 고유치해석 (Eigenvalue Analysis of Stiffened Plates on Pasternak Foundations)

  • 이병구;김일중;오숙경;이용수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.151-158
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    • 2005
  • 본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 Pasternak 지반 위에 놓인 보강판의 고유치해석을 수행하였다. 보강판 해석은 Mindlin 판 이론과 Timoshenko 보-기둥 이론을 적용하여 해석하였으며, 유한요소법 적용시 판요소는 8절점 Serendipity 요소계를, 보요소는 3절점 유한요소를 적용하였다. 탄성지반은 지반의 연속성을 고려한 Pasternak 지반으로 모형화하였다. 본 연구의 타당성을 검증하기 위하여 이 연구의 결과를 문헌, 실험 및 SAP 2000의 결과와 비교하였다. 이 연구의 결과로 문헌 해가 존재하지 않는 Pasternak 지반 위에 놓인 보강판의 지반 변수의 변화 및 보강재 크기에 따른 고유진동수를 산정하였다.

Pasternak지반에 지지된 집중질량을 갖는 보강된 변단면 후판의 동적안정해석 (Dynamic Stability Analysis of Stiffened Tapered Thick Plate with Concentrated Mass on Pasternak Foundations)

  • 이용수;김일중
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권12호
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    • pp.1296-1305
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    • 2009
  • This paper has the object of investigating dynamic stability of stiffened tapered thick plate with concentrated mass on Pasternak foundation by means of finite element method and providing kinematic design data for mat of building structures. Finite element analysis of stiffened tapered thick plate is done by use of rectangular finite element with 8-nodes. In order to analysis plate which is supported on Pasternak foundation, the Winkler foundation parameter is varied with 10, 100, 1000 and the shear foundation parameter is 5, 10, concentrated mass is $0.25m_c$, $1.0m_c$, tapered ratio is 0.25, 0.5. The ratio of In-plane force to critical load is applied as $0.4\sigma_{cr},\;0.6\sigma_{cr},\;0.8\sigma_{cr}$ respectively. This paper analyzed varying tapered ratio.

탄성지반으로 지지된 보강판의 안정해석 (Stability Analysis of Stiffened Plates on Elastic Foundations)

  • 이병구;이용수;오숙경;이태은
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권12호
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    • pp.947-955
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    • 2003
  • This research analyzes the dynamic stability of stiffened plates on elastic foundations using the finite element method. For analyzing the stiffened plates, both the Mindlin plate theory and Timoshenko beam-column theory were applied. In application of the finite element method, 8-nodes serendipity element system and 3-nodes finite element system were used for plate and beam elements, respectively Elastic foundations were modeled as the Pasternak foundations in which the continuity effect of foundation is considered. In order to verify the theory of this study, solutions obtained by this analysis were compared with the classical solutions in open literature and experimental solutions. The dynamic stability legions of stiffened plates on Pasternak foundations were determined according to changes of in-plane stresses, foundation parameters and dimensions of stiffener.

비균질 Pasternak 지반위에 얹혀진 박판의 자유진동 해석 (Free Vibration Analysis of Thin Plate on Inhomogeneous Pasternak Foundation)

  • Kim, Il-Jung;Lee, Young-Soo;Oh, Soog-Kyoung;Lee, Hoy-Jin
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.395.2-395
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    • 2002
  • Recently, as size of building structure becomes larger, mat area of building structure is supported on Inhomogeneous foundation. The equipment machineries in building are mostly on basement story. The slab of the lowest basement story with equipment machineries is considerded as concentrated masses on plate supported on foundation. In this paper. vibration analysis of rectangular thin plate is done by use of rectangular finite element with 4 nodes. (omitted)

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탄성지반을 고려한 집중질량뜰 갖고 면내력이 작용하는 변단면 보강후판의 진동해석 (Vibration Analysis of Tapered Thick Plate with Concentrated Mass Subjected to In-plane Force on Elastic Foundation)

  • 이용수;김일중;오숙경
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권10호
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    • pp.1033-1041
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    • 2008
  • The purpose of this paper is to investigate natural frequencies of tapered thick plate with concentrated masses subjected to in-plane force on pasternak foundation by means of finite element method and providing kinetic design data for mat of building structures. Finite element analysis of rectangular plate is done by using rectangular finite element with 8-nodes. For analysis, plates is supported on pasternak foundation. The Winkler parameter is varied with 10, 102, the shear foundation parameter is 5. The taper ratio is applied as 0.0, 0.25, 0.5 and the ratio of the concentrated mass to plate mass as 0.25, 0.5 respectively. As results, we can see that when stiffener's sizes or foundation parameter are larger, the natural frequency increases, and when the concentrated mass or taper ratio or in-plane stress is larger, the natural frequency decreases.

Pasternak 탄성지반위에 놓인 점진기능재료 판의 정적 및 자유진동 해석 (Static and Free Vibration Analysis of FGM Plates on Pasternak Elastic Foundation)

  • 이원홍;한성천;박원태
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.529-538
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    • 2016
  • 멱 법칙 및 S 형상 함수를 이용한 점진기능재료(FGM) 판의 정적 및 동적해석을 위해 단순화된 전단변형이 고려된 이론을 정식화 하여 동적 평형방정식을 유도하였다. 단순화된 전단변형 이론은 전단보정계수가 필요없으며 수직 전단변형률과 전단응력의 곡선분포를 고려하였고 판의 상부와 하부에서 0이 된다는 조건을 만족한다. 또한 4개의 변수만으로 평형방정식이 유도되고 합응력, 평형방정식 그리고 경계조건이 고전적 이론과 유사한 형태를 가지게 된다. 점진기능재료의 형태는 멱 법칙 및 S 형상 함수로 두께방향으로 변화가 고려된다. Hamilton 원리를 이용하여 동적 평형방정식을 유도하였고 Winkler-Pasternak 탄성지반 모델을 적용하였다. 단순지지된 점진기능재료 판의 정적 및 자유진동 응답을 계산하였고 비교하였다. 본 연구에서 제시한 결과는 참고문헌과 비교하여 정확하고 관련성을 가진다. 거듭제곱 지수, 탄성지반 계수 그리고 폭-두께비의 변화에 따른 정적 및 자유진동 해석결과를 제시하였다.