• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2007년도 특별논문집
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• pp.99-106
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• 2007

The IACS Common Structural Rules are to be applied for double hull tanker of more than 150m length with contracted after 1 April 2006. The objectives of the rules are to make more robust, safer ship and to ensure transparency of the technical background. In compliance of CSR, we had carried out prescriptive rules scantling determination and 3-D hold FE analysis of AFRAMAX TANKER. Prescriptive rules scantling determines the minimum required scantling, hull-girder longitudinal bending and shear strength, hull girder ultimate strength, local strength of plate and stiffener, strength of primary supporting member and fatigue assessment of the longitudinal stiffener end connections to the transverse bulkhead. 3-D hold FE analysis assesses the structural adequacy of the vessel's primary hull structure and major supporting members using yielding and buckling failure modes. So we could verify the strength assessment of AFRAMAX TANKER applied CSR.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.209-220
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• 2000

보강된 판 및 쉘구조의 기하학적 비선형해석을 수행하기 위하여, total lagrangian formulation에 근거한 증분 평형방정식을 적용하고, 강도행렬 산정시 회전각의 2차항을 포함시켜 기하학적 비선형 해석시 해의 수렴성을 향상시켰으며, 보강된 쉘 구조의 해석시 보강재를 쉘 요소로 모델링하고 주부재와 보강재의 연결점에서 일반적인 변환관계를 이용하였다. 등매개 쉘 유한요소의 단점인 locking 현상을 극복하기 위하여 가정 변형률장을 적용하여 감차적분 또는 선택적분시 나타날 수 있는 제로 에너지 모드를 제거하였다. 수치해석 예제를 통하여 가정 변형률장에 근거한 쉘유한요소에 대한 효율성 및 적용성을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제5권2호
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• pp.175-182
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• 2001

Five reinforced concrete frames were constructed and tested to study the structural performance of retrofitting effect reinforced concrete frame during and load revesals simultaneously. All specimens were modeling in one-third scale size. Experimental research was carried out to develop and evaluate the hysteretic behavior of reinforced concrete frame designed by high performance techniques, using carbon fiber plate, ALC panel, steel plate system with or without stiffener. Experimental programs wore carried to evaluate the structural performance of such test specimens, such as the hysteretic behavior, the maximum horizontal strength, crack propagation, and ductility etc. Specimens(RFCP, RFAR, RFSR, RFSR-S), designed by the improvement of earthquake-resistant performance, were attained more load-carrying capacity, energy dissipation capacity, and stable hysteretic behavior.

• 한국해양공학회지
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• 제21권4호
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• pp.34-37
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• 2007

The safety of ships is one of the most important concerns in terms of the environment and human life. A ship in bad condition is likely to be subject to accidents, such as collision and grounding. When a ship has minor collision damages in the form of circle or ellipse, its ultimate strength will be reduced. It is important to evaluate the reduction ratio of a ship's ultimate strength that results from damages. The strength reduction of a plate with a cutout in the form of hole has been treated by many researchers. A closed-form formula for the reduction of ultimate strength of a plate, considering the effect of several forms of cutout, has been suggested. However, the structure of ships is composed of plates and stiffeners so-called stiffened plates and it is likely that plates and stiffeners will be damaged together in collisions. This paper investigates the effect of minor collision damages on the ultimate strength of a stiffened plate by using numerical analysis. For this study, the deformed shape of minor collision damages on a stiffened plate was made by using a contact algorithm and was used as the initial shape for ultimate stress analysis. Then, a series of nonlinear FE analyses was conducted to investigate the reduction effects on the ultimate strength of the stiffened plate. The boundary conditions were simply supported at all boundaries, and the tripping of stiffener was neglected. The results are presented in the form of reduction ratio between the ultimate strength of an original, intact stiffened plate and that of a damaged stiffened plate.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제7권5호
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• pp.67-74
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• 2007

본 연구에서는 판 구조물의 최적위상을 찾기 위한 비대칭 층을 가지는 인공재료모델을 이용한 위상최적화기법을 제시하였다. 구절점 판요소를 형성하기 위하여 판의 일차전단변형을 고려하는 Reissner-Mindlin 판이론이 도입되었다. 최소화하고자 하는 변형에너지를 목적함수로 하고 구조물의 초기부피를 제약함수로 채택하였다 인공재료모델에 존재하는 다공성물질의 구멍의 크기를 조절하기 위하여 최적정기준법을 바탕으로 하는 크기조절알고리듬을 도입하였다. 제시된 위상최적화 기법의 성능을 조사하기 위하여 수치예제를 수행하였다. 수치해석결과로부터 제시된 위상최적화기법은 판구조물의 최적위상을 도출하는데 매우 효과적인 것으로 나타났다. 특히 제시된 비대칭 층모델은 판구조물의 보강재를 보다 실제적으로 도출하는데 유용할 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권5호통권48호
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• pp.463-473
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• 2000

이 연구에서는 국내 피로설계규정상의 응력범주 C, D, E 및 E'에 해당하는 표준적인 구조인 십자 연결형, 면외거셋 부착형, 면내거셋 부착형 및 덮개판형을 모형화한 소형 시험편에 대한 피로실험을 실시하여 실험결과에 따라 각 시험편에 해당하는 국내 피로설계규정을 검증하며, 실험결과와 외국의 공개 데이터와의 비교 검토를 통해 국내 제작 강구조상세의 평가기준을 검토하였다. 실험 결과, AASHTO 및 JSSC, Eurocode의 관련 규정 값을 대부분 만족하는 것으로 확인되었다. 그러나, 십자연결형 접착부에 있어 모재가 파단된 하중전달형의 경우는 하중비전달형 보다 피로강도가 작으며, AASHTO 설계기준을 만족시키지 못하므로 설계기준에 대한 재검토가 필요할 것으로 판단된다. 한편, 요접부 길이의 영향은 면외거셋 에서 부착부 길이 80mm 시험편보다 150mm 시험편의 피로강도가 낮게 나타나 용접구조부 길이의 영향이 있음을 확인하였다. 실험결과들을 종합해보면, AASHTO 규정에 입각한 국내 시방서상의 피로규정을 대부분 만족하고 있으나, 보다 세분된 범주로 규정하고 있는 JSSC 및 Eurocode의 설계기준이 본 연구의 실험결과와 비교할 때 보다 합리적인 것으로 생각된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제10권2호
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• pp.35-39
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• 2004

선체구조는 기본적으로 판부재의 조합으로 이루어져 있으며, 이러한 판부재는 하중분담 능력에 따라서 전체적인 구조의 강도에 큰 영향을 미치게 된다. 또한 각 구조적인 판부재는 개별적으로 거동하는 것이 아니라 종합적인 구조로서 작용하게 된다. 선박구조물은 강구조물과 해양구조물에서와는 달리 고정도의 부정정 구조물로 구성되어 있으며, 이러한 구조물의 거동을 정확하게 규명하기 위해서는 복잡하게 구성되어 있는 선체판넬 구조를 단순화시켜서 해석에 적용하여야 한다. 본 연구에서는 선체판넬구조의 모델링영역에 따른 최종강도 거동의 차이를 분석하여, 합리적인 모델링영역을 규명하고자 한다. 사용된 해석모델은 실제 상선의 이중저구조에서 사용되는 판넬에서 채택하였으며, 유한요소해석 모델링 시 3가지 서로 다른 해석영역을 지정하여 적용하였다. 본 연구의 목적은 일축압축하중이 작용하는 보강판넬구조에서 서로 다른 모델링영역을 갖는 보강판에서의 최종강도 거동을 분석하여 최적의 해석모델링 영역을 찾는 것이다.

• 한국해양공학회지
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• 제34권1호
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• pp.37-45
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• 2020

Unstiffened and stiffened cylindrically curved plates are often used in ship structures. For example, they can be found on a deck with a camber, a side shell at the fore and aft parts, and the circular bilge part of a ship structure. It is believed that such cylindrically curved plates can be fundamentally modelled using a portion of a circular cylinder. From estimations using cylindrically curved plate models, it is known that the curvature generally increases the buckling strength compared to a flat plate under axial compression. The existence of curvature is also expected to increase both the ultimate and buckling strengths. In the present study, a series of finite element analyses were conducted on stiffened curved plates with several varying parameters such as the curvature, panel slenderness ratio, and web height and type of stiffener applied. The results of numerical calculations on stiffened and unstiffened curved plates were examined to clarify the influences of such parameters on the characteristics of their buckling/plastic collapse behavior and strength under an axial compression.

• Journal of Welding and Joining
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• 제32권1호
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• pp.79-86
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• 2014

The purpose of this study is to determine the proper fillet weld size for the stiffeners on hull bottom plate of crude oil tanker. To achieve it, the effective notch stress and hot spot stress of the fillet weld with leg length specified in the rule were evaluated by using comprehensive FE analyses. Based on the results, the fatigue damages at each location of weld were calculated. Meanwhile the transitional behavior of initial welding distortion in the hull bottom plate under the design conditions was investigated by using a non-linear FEA. Welding distortion and residual stress introduced during fabrication process were considered as initial imperfections. According to FE analysis results, if the fillet leg length satisfies the design criteria of the classification society, the concern on the root failure at the fillet welds in the bottom hull plate during the design life can be negligible. In addition, considering the transitional behavior of the distortion during the service life, the fillet leg length should be minimized.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권4호
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• pp.345-356
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• 2024

This paper aims to investigate the seismic behavior of double steel plate and concrete composite shear wall (DSCW) of shield buildings in nuclear power engineering through experimental study. Hence, a total of 10 specimens were tested to investigate the hysteretic performance of DSCW specimens in detail, in terms of load vs. displacement hysteretic curves, skeleton curves, failure modes, flexural strength, energy dissipation capacity. The experimental results indicated that the thickness of steel plate, vertical load and stiffener have great influence on the shear bearing capacity of shear wall, and the stud space has limited influence on the shear capacity. And finally, a novel simplified formula was proposed to predict the shear bearing capacity of composite shear wall. The predicted results showed satisfactory agreement with the experimental results.