• Composites Research
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• 제13권5호
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• pp.37-43
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• 2000

본 연구는 면내 전단력을 받으며 수직보강재가 설치된 직교이방성판의 탄성좌굴거동해석에 관한 것으로서, 판의 네 변은 단순지지 되었다고 가정하였으며, 등간격으로 배치된 보강재는 비틀림강성을 무시한 보요소로 간주하였다. 수직보강된 직교이방성판의 좌굴해석식은 Rayleigh-Ritz법을 사용하여 유도하였다. 유도된 좌굴해석식을 사용하여 수직보강된 직교이방성판의 좌굴응력의 한계값을 구해 그래프로 제시하였으며, 이 결과를 사용하여 수직보강재가 한 개 또는 두 개 설치된 판의 전단좌굴응력이 최대가 되도록 하기 위해 보강재에 요구되는 휨강성을 구하여 그래프로 제시하였다.

• Selected Papers of The Society of Naval Architects of Korea
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• 제1권1호
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• pp.91-100
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• 1993

A displacement-based finite element method Is presented for the geometrically nonlinear analysis of eccentrically stiffened plates. A nonlinear degenerated shell element and a nonlinear degenerated eccentric isoparametric beam (isobeam) element are formulated on the basis of Total Agrangian and Updated Lagrangian descriptions. In the formulation of the isobeam element, some additional local decrees of freedom are implementd to describe the stiffener's local plate buckling modes. Therefore this element can be effectively employed to model the eccentric stiffener with fewer D.O.F's than the case of a degenerated shell element. Some detailed buckling and nonlinear analyses of an eccentrically stiffened plate are performed to estimate the critical buckling loads and the post buckling behaviors including the local plate buckling of the stiffeners discretized with the degenerated shell elements and the isobeam elements. The critical buckling loads are found to be higher than the analytical plate buckling load but lower than Euler buckling load of the corresponding column, i.e, buckling strength requirements of the Classification Societies for the stiffened plates.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.383-398
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• 2012

본 연구의 목적은 리브 보강된 강관 접합부의 유한요소 해석을 통하여 접합부의 극한강도를 추정하고 그 거동을 파악하는 것이다. 가셋트 강관 접합부의 강도는 관벽 모멘트에 의한 국부적인 응력집중 및 국부 소성화에 의해 크게 저하된다. 이러한 국부적인 응력분포를 재분배 시킬 목적으로 가셋트 상하 단부에 보강플레이트를 부착하고 있다. 이러한 접합부의 거동은 보강된 리브의 형상 및 보강 방법등에 따라 보강하지 않은 경우와 상당히 다르지만 현행 강관구조 설계식은 제한적인 부분만 다루고 있다. 따라서 본 연구에서는 ABAQUS 6.5.1을 사용하여 리브로 보강된 가셋트-강관 접합부의 거동과 구조적 성능을 파악하고 기존 접합부 내력식과 비교하여 리브 보강된 플레이트 원형 강관 X형 접합부에 적합한 내력식을 제안하고자 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.643-653
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• 2007

본 연구에서는 일반 강재로 제작된 수평보강재가 설치된 플레이트 거더에 대한 3차원 비선형 유한요소해석을 수행하여 휨에 대한 극한 거동과 연성에 대해 고찰하였다. AASHTO LRFD (2002)의 규정에 의하면 수평보강재가 설치된 플레이트 거더는 조밀단면 검토에서 제외되어 비조밀단면으로 간주되는데, 소성모멘트 구현과 휨연성 조건 등을 엄밀히 검토하여 조밀단면으로 설계될 수 있는 가능성에 대하여 살펴보았다. 복부판의 세장비, 수평보강재의 강성, 압축플랜지의 세장비 등을 주요 변수로 설정하여 다양한 조합에 대한 해석을 수행하였다. 복부판에 설치된 보강재의 강성이 보장된 상태에서 복부판 압축 패널의 국부좌굴을 방지하기 위한 세장비의 값을 제한함으로써 수평보강재가 설치된 플레이트거더일지라도 조밀단면의 조건이 충분히 만족될 수 있다는 것이 확인되었다. 해석 결과에 근거하여 수평보강재가 설치된 플레이트거더가 조밀단면으로 설계되기 위한 조건식이 제안되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권11호
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• pp.5-18
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• 2010

본 연구에서는 지간 15m 이하의 지중파형강판 박스구조물의 3차원 해석 시 적용 가능한 3차원 보강판 모델을 제안하고 검증하였다. 3차원 보강판 모델은 실제 파형강판의 단면계수와 종방향과 길이방향의 단면특성을 고려하여 지중강판 박스구조물을 모델링함으로써, 3차원 해석 시 모델링을 간편하게 하고 해석시간을 단축할 수 있는 유용한 해석 모델이다. 이 모델을 검증하기 위해 3단계의 시공과정(정점부까지의 뒷채움, 토피고까지의 뒷채움, 활하중재하)에 따른 거동분석으로부터 최대 변위와 최대모멘트를 유발하는 재하상태를 도출하였고, 제안된 단면을 통해 파형강판의 거동을 분석하였다. 분석 결과를 3차원 등가판 모델, 2차원 모델, 실제파형강판 구조물과 동일하게 모델링한 3차원 Corrugated 판 모델과 비교 검증하였다. 해석결과 2차원 모델과 3차원 등가판 모델은 활하중 조건에서 3차원 Corrugated 판 모델과 큰 차이를 나타내었으나, 3차원 보강판 모델은 모든 해석 결과에서 3차원 Corrugated 판 모델과 일치하는 결과를 나타내었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.219-228
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• 2010

본 논문에는 압축력을 받는 국부좌굴, 뒤틀림좌굴 및 두 좌굴의 혼합좌굴이 발생하는 종방향 보강재가 부착된 강판의 거동 및 극한 강도에 대한 실험적인 연구를 서술하였다. 압축력을 받는 보강판의 경우 서브패널의 폭-두께비와 보강재의 휨강성에 따라서 국부좌굴, 뒤틀림좌굴 또는 두 좌굴의 혼합형태의 좌굴이 발생하게 되고, 상당한 크기의 후좌굴강도가 발현되어 보강판의 극한강도를 지배하게 된다. 보강재의 휨강성과 보강재로 구분된 서브패널의 폭-두께비가 다른 두께 4.0mm, 공칭항복강도 235MP인 SM400 강판으로 제작된 보강판의 중심압축실험을 수행하고 유한요소해석결과와 비교하여 검증하였다. 실험 결과에 근거하여 보강판의 극한강도를 예측할 수 있는 직접강도법을 적용한 설계압축강도식을 제안하였다. 제안된 직접강도법은 뒤틀림좌굴 또는 국부좌굴과 뒤틀림좌굴이 혼합하여 발생하는 종방향 보강재로 보강된 강판의 극한강도를 적절하게 예측할 수 있는 것으로 판단되었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제26권3호
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• pp.361-373
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• 2018

This paper presents the development of finite element (FE) models to simulate the behavior of diagonally stiffened steel plate shear wall systems (SPSWs) with differently shaped openings subjected to a cyclic load. This walling system has the potential to be used for shear elements that resist lateral loads in steel-framed buildings. A number of $\text\tiny{^1/_2}$-scale one-story buildings that were un-stiffened, stiffened and stiffened with opening SPSWs are modeled and simulated using the finite element method based on experimental data from previous research. After validating the finite element (FE) models, the effects of infill plate thickness on the cyclic behavior of steel shear walls are investigated. Furthermore, triple diagonal stiffeners are added to the steel infill plates of the SPSWs, and the effects are studied. Moreover, the effects of a number of differently shaped openings applied to the infill plate are studied. The results indicate that the bearing capacity and shear resistance are affected positively by increasing the infill plate thickness and by adding triple diagonal stiffeners. In addition, the cyclic behavior of SPSWs is improved, even with an opening in the SPSWs.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권4호
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• pp.396-401
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• 2005

In this study, the assumed mode method using characteristic polynomials of Timoshenko beam is applied to the free vibration analysis for the stiffened plate of ship tank side in contact with water. The hydro-elastic effect of the fluid-structure interaction is considered by fluid velocity potential, derived from boundary conditions for fluid and structure, and utilized in the calculation of added mass matrix using assumed modes. To verify the validity and effectiveness of the presented method, free vibration analysis for the stiffened plates in contact with finite and infinite fluids have been carried out and its results were compared with those obtained by a general purpose FEA software.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제56권4호
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• pp.605-623
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• 2015

A formulation of the boundary element method (BEM) based on Kirchhoff's hypothesis to analyse stiffened plates composed by beams and slabs with different materials is proposed. The stiffened plate is modelled by a zoned plate, where different values of thickness, Poisson ration and Young's modulus can be defined for each sub-region. The proposed integral representations can be used to analyze the coupled stretching-bending problem, where the membrane effects are taken into account, or to analyze the bending and stretching problems separately. To solve the domain integrals of the integral representation of in-plane displacements, the beams and slabs domains are discretized into cells where the displacements have to be approximated. As the beams cells nodes are adopted coincident to the elements nodes, new independent values arise only in the slabs domain. Some numerical examples are presented and compared to a wellknown finite element code to show the accuracy of the proposed model.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.287-295
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• 1987

본 논문에서는 보강평간이론의 일반화를 위하여 해석모델을 비대칭 사교보강 평판으로 설정하였으며 응력과 변형율의 관계식을 수정도심을 이용하여 표시하였다. 힘의 평형관계로부터 직교축방향 곡률의 영향을 고려한 수정도심의 위치를 산정하였으 며 변형에너지법에 의하여 보강재교차부의 역학적 특성을 고려한 판의 처짐의 4계편미 분방정식을 유도하였다. 또한, 본 이론의 정밀성을 입증하기 위하여 진동법에 의한 실험 등가강성을 산정하고 이론치와 비교, 검토하였다.