• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제60권1호
• /
• pp.31-50
• /
• 2016

During the recent years, resistance mechanisms of reinforced concrete (RC) buildings against progressive collapse are investigated extensively. Although a general agreement is observed about their qualitative behavior in technical literature, there is not such a comprehensive point of view regarding the quantitative methods for predicting collapse resistance of RC members. Therefore, in the present study a simplified theoretical method is developed in order to predict general behavior of RC frames under the column removal scenario. In the introduced method, the robustness of the frame is extracted based on the capacity of the beams. The proposed method expresses ultimate arching and catenary capacities of the beams and also obtains the corresponding vertical displacements. Based on the calculated capacities, the introduced method also provides a quantitative assessment of structural robustness and determines whether or not the collapse occurs. The capability of the method is evaluated using experimental results in the literature. The evaluation study indicates that the proposed theoretical procedure can establish a reliable foundation for progressive collapse assessment of RC frame structures.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.1078-1082
• /
• 1997

The distance in load parameter space to the closest voltage collapse point provides the worst case power margin and the left eigenvector identifies the most effective direction to steer the system to maximize voltage stability under contingency. This paper presents the results of the comparative performance study of the algorithms, which are applicable to a large scale power system, for computing the closest saddle node bifurcation (CSNB) point. Dobson's iterative method converges with robustness. However the slow process of updating the load increasing direction makes the algorithm less efficient. The direct method converges very quickly. But it diverges if the initial guess is not very close to CSNB. Zeng's method of estimating the approximate critical point in the pre-determined direction is attractive in the sense that it uses only using load flow equations. However, the method is found to be less efficient than Dobson's iterative method. It may be concluded from the above observation that the direct method with the initial values obtained by carrying out the iterative method twice is most efficient at this time and more efficient algorithms are needed for on-line application.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제68권6호
• /
• pp.647-660
• /
• 2018

The Incremental Dynamic Analysis (IDA) procedure is currently known as a robust tool for estimation of seismic collapse capacity. However, the procedure is time-consuming and requires significant computational efforts. Recently some simplified methods have been developed for rapid estimation of seismic collapse capacity using pushover analysis. However, a comparative review and assessment of these methods is necessary to point out their relative advantages and shortcomings, and to pave the way for their practical use. In this paper, four simplified pushover analysis-based methods are selected and applied on four regular RC intermediate moment-resisting frames with 3, 6, 9 and 12 stories. The accuracy and performance of the different simplified methods in estimating the median seismic collapse capacity are evaluated through comparisons with the results obtained from IDAs. The results show that reliable estimations of the summarized 50% fractile IDA curve are produced using SPO2IDA and MPA-based IDA methods; however, the accuracy of the results for 16% and 84% fractiles is relatively low. The method proposed by Shafei et al. appears to be the most simple and straightforward method which gives rise to good estimates of the median sidesway collapse capacity with minimum computational efforts.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2002년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.123-126
• /
• 2002

To evaluate the bending collapse behavior of an aluminum square tube, a finite element simulation for the four-point bending test was suggested. Local buckling deformation near the center of an aluminum tube specimen was induced which has been partly inserted by two steel bars. Simulation results showed good agreements with those of experiment.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제28권1호
• /
• pp.117-124
• /
• 1991

본 논문에서는 편면 보강판의 압축 강도 해석 시, 유한 요소법의 비경제성을 극복하기 위하여, 붕괴 양식을 가정하고, 각 붕괴 양식에 대해 압축 강도를 구하였다. 최종 강도는 탄성 대변형 해석 곡선과 소성 붕괴를 가정하여 얻은 소성 해석 곡선과의 교점으로 택하였다. 기존의 연구와는 달리 소성 붕괴선의 형상을 변경시켜 최소의 강도 값을 주는 교점을 최종 강도로 택하였다. 최소 강비는 가정한 붕괴 양식의 교점으로 부터 얻어질 수 있다. 탄성 해석에서는 좌굴 파형을 가정하고, 보강재의 비대칭으로 인한 편심 모우멘트를 고려하였으며, 평형 조건식은 Rayleigh-Ritz법을 이용하여 유도하였다. 소성 해석 시에는 고성 붕괴선을 가정하여 소성 붕괴 조건식을 유도하였다. 좌굴과 최종 강도 계산 결과를 유한 요소법에 의한 결과와 비교한 결과, 양호한 일치를 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제20권4호
• /
• pp.435-442
• /
• 2007

1968년 영국의 Ronan Point 아파트에서 발생한 연쇄붕괴 이후 이에 대한 연구가 간헐적으로 진행되어 왔으며, 최근 미국의 World Trade Center 붕괴 후 연쇄붕괴에 대한 연구가 다시 활발히 진행되고 있다. 미국에서는 기존의 연구결과를 바탕으로 2003년 GSA 및 2005년 DoD에서 연쇄붕괴에 대한 설계 및 해석 지침을 제시하였다. 본 연구에서는 이러한 지침서에서 제시하고 있는 선형정적해석법과, 선형동적해석법을 사용하여 국내 설계기준에 의해 설계된 철골 모멘트저항골조에 대한 붕괴저항 성능을 조사하였다. 해석결과에 따르면 GSA 기준을 적용할 경우 횡력을 고려하지 않은 수직저항시스템은 연쇄 붕괴에 취약한 것으로 나타났으나, 지진력을 고려하여 설계된 수평저항시스템은 연쇄붕괴에 대해 안전한 결과를 얻었다. 하지만 DoD 기준에 따르면 두 시스템 모두 연쇄붕괴에 취약한 것으로 나타났다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.41-49
• /
• 2007

More diversified and strengthened safety regulations require higher safety vehicle with less weight. The structural foam can play a role for restraining section distortion of main body members undergoing bending collapse at vehicle crash. In this study, using structural foam modeling technology, validated in previous work, the bending collapse characteristics were evaluated for two types of circular and actual vehicle body frame sections. With changing the foam filling method, outer panel thickness and section shape, load carrying capability and absorbed energy were observed. The results indicate valuable design strategy for effectively elevating bending collapse performance of body members with foam filled.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제30권2호
• /
• pp.141-154
• /
• 1993

본 논문에서는 주변 단순 지지된, 용접된 편면 보강판의 압축 최종 강도를 구하는 간략한 방법을 제안하고자 한다. 우선, 용접에 의한 변형 및 잔류응력과 같은 초기결함을 간략한 방법으로 추정하고, 이 초기결함이 존재하는 보강판의 붕괴 양식을 가정하여, 각 양식에 대해 최종 강도를 구하고, 여러 붕괴 하중에 때해 최소치를 택함으로 보강판의 붕괴 하중을 얻는다. 보강판이 최종 강도 상태에 달하기까지 붕괴 과정을 다음과 같이 가정한다. (1) 보강판의 전체 좌굴$\rightarrow$보강재의 굽힘에 의한 전체 붕괴 (2) 판재의 국부 좌굴$\rightarrow$판재의 국부 붕괴$\rightarrow$보강재의 전단면 항복에 의한 전체 붕괴 (3) 판재의 국부 좌굴$\rightarrow$보강재의 굽힘에 의한 전체 붕괴 (4) 판재의 국부 좌굴$\rightarrow$판재의 국부 붕괴$\rightarrow$보강재의 비틂 변형(tripping)에 의한 전체 붕괴 붕괴 하중 계산을 위해 Rayleigh-Ritz 법에 기초한 탄소성 대변형 해석을 수행하고, 소성 붕괴선을 가정한 소성 해석을 수행하여 탄성 해석선과 소성 해석선의 교점을 최종 강도로 택한다. 본 방법을 비선형 유한요소법과 비교해 보면 극히 짧은 계산 시간에 양호한 결과를 산출한다는 것을 알 수 있다. 본 방법에 의한 해석 결과를 통해 판재의 국부 거동에 미치는 보강재의 비틂 강성의 효과를 고찰하였고, 보강재의 굽힘에 의한 전체붕괴와 비틂 변형(tripping)에 의한 전체 붕괴의 기준이 되는 보강재의 형상을 제시할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제8권6호
• /
• pp.85-95
• /
• 2007

탄질 셰일 파쇄대의 경우, 물리탐사의 사전조사방법으로 그 여부를 파악하기 어렵고 또한, 용수등에 노출이 안되는 경우 탄질 셰일층 강도 자체는 양호한 특성이 있다. 그러나 이러한 탄질 셰일층의 경우 용수에 접하거나 대기에 노출되는 경우 단기간내에 강도가 급격히 저하되거나 풍화가 급속히 진전되는 매우 취약한 특성이 있다. 따라서 사전 예측하기가 어렵고 붕락발생시 급작스럽게 발생하는 경우가 대부분이다. 강도감소 측면에서는 용수와 접할시, 탄층 세일 파쇄대층에 대한 점하중 강도 시험결과 12시간 경과후 강도가 56%감소하였다. 또한 본 논문에서는 탄질 셰일 파쇄구간에 대한 표준 보강단면을 제시하였다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제32권1호
• /
• pp.1-19
• /
• 2019

The aim of the paper is the prediction of the seismic collapse mode of steel storage pallet racks under seismic loads. The attention paid by the researchers on the behaviour of the industrial steel storage pallets racks is increased over the years thanks to their high dead-to-live load ratio. In fact, these structures, generally made by cold-formed thin-walled profiles, present very low structural costs but can support large and expensive loads. The paper presents a prediction of the seismic collapse modes of multi-storey racks. The analysis of the possible collapse modes has been made by an approach based on the kinematic theorem of plastic collapse extended to the second order effects by means of the concept of collapse mechanism equilibrium curve. In this way, the dissipative behaviour of racks is determined with a simpler method than the pushover analysis. Parametric analyses have been performed on 24 racks, differing for the geometric layout and cross-section of the components, designed in according to the EN16618 and EN15512 requirements. The obtained results have highlighted that, in all the considered cases, the global collapse mechanism, that is the safest one, never develops, leading to a dangerous situation that must be avoided to preserve the structure during a seismic event. Although the studied racks follow all the codes prescriptions, the development of a dissipative collapse mechanism is not achieved. In addition, also the variability of load distribution has been considered, reflecting the different pallet positions assumed during the in-service life of the racks, to point out its influence on the collapse mechanism. The information carried out from the paper can be very useful for designers and manufacturers because it allows to better understand the racks behaviour in seismic load condition.