• Structural Engineering and Mechanics
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• 제6권3호
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• pp.305-325
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• 1998

A method that determines the minimum stiffness of baracing to achieve non-sway buckling conditions at a given story level of a multi-column elastic frame is proposed. Condensed equations that evaluate the required minimum stiffness of the lateral and torsional bracing are derived using the classical stability functions. The proposed method is applicable to elastic framed structures with rigid, semirigid, and simple connections. It is shown that the minimum stiffness of the bracing required by a multi-column system depends on: 1) the plan layout of the columns; 2) the variation in height and cross sectional properties among the columns; 3) the applied axial load pattern on the columns; 4) the lack of symmetry in the loading pattern, column layout, column sizes and heights that cause torsion-sway and its effects on the flexural bucking capacity; and 5) the flexural and torsional end restrains of the columns. The proposed method is limited to elastic framed structures with columns of doubly symmetrical cross section with their principal axes parallel to the global axes. However, it can be applied to inelastic structures when the nonlinear behavior is concentrated at the end connections. The effects of axial deformations in beams and columns are neglected. Three examples are presented in detail to show the effectiveness of the proposed method.

• Steel and Composite Structures
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• 제4권5호
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• pp.403-418
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• 2004

Lateral sway is most likely to control the design of semi-rigid steel frames where the frame arrangements do not include any form of bracing. This paper investigates the sway behaviour of semi-rigid regular steel frames i.e., frames having the same arrangement of beam and column sections at all levels, and hence proposes some design charts for the prediction of sway that eliminate the need for doing any numerical modelling. Schueller's equation has also been modified to incorporate connection flexibility in addition to its original rigid frame considerations. All the proposed methods have been validated using results obtained from numerical analysis.

• 한국지진공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.181-186
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• 2013

The construction costs for nonstructural systems such as mechanical/electrical equipment, ceiling system, and piping system occupy a significant proportion of the total cost. These nonstructural systems can also cause considerable economic losses and loss of life during and after an earthquake. Therefore, reduction of seismic risk of nonstructural components has been emerging as a key aspect of research in recent year. The primary objective of this study was to evaluate the seismic performance of a single-story and multi-story piping system installed in low-rise building and to identify the seismic vulnerability of the current piping systems. The seismic performance evaluation of the piping systems was conducted with 5 different earthquakes to account for the ground motion uncertainty and the preliminary results demonstrated that the maximum displacements of each floor in the multi-story piping system increased linearly with increasing floor level in the building system. This study revealed that the current design piping systems are significantly sensitive to the effect of floor height, which stress the necessity to improve the seismic performance of the current piping systems by, for example, strengthening with seismic sway bracing using transverse/longitudinal bracing cables or hangers.

• 대한안전경영과학회지
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• 제26권1호
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• pp.9-14
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• 2024

Restraints of Branch Lines are used as earthquake-resistant support devices for fire-fighting pipes along with sway brace devices. The central types are aligned and fixed in a straight line with center of the pipe, but the eccentric types are fixed to on side of the pipe, so a bending moment occurs. In this study, three specimens each of central type and eccentric type were installed at an angle of 45° from the vertical and a monotonic compression load of 1340N was applied. All central type samples satisfied 17.8mm of the allowable displacement, but all eccentric type samples failed to meet the target load and buckled. Therefore, when considering the performance of eccentric type restraints, both compressive load and bending moment must be considered. Even through material mechanics calculations, the yield stress of eccentric type - 3/8 inch all threaded steel bolt - exceeds 320Mpa of the allowable stress. A experiment standards need to be established for eccentric type restraints.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제4권4호
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• pp.365-381
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• 1996

Stability equations that evaluate the elastic critical axial load of columns in any type of construction with sidesway uninhibited, partially inhibited, and totally inhibited are derived in a classical manner. These equations can be applied to the stability of frames (unbraced, partially braced, and totally braced) with rigid, semirigid, and simple connections. The complete column classification and the corresponding three stability equations overcome the limitations and paradoxes of the well known alignment charts for braced and unbraced columns and frames. Simple criteria are presented that define the concept of partially braced columns and frames, as well as the minimum lateral bracing required by columns and frames to achieve non-sway buckling mode. Various examples are presented in detail that demonstrate the effectiveness and accuracy of the complete set of stability equations.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2013년도 특별논문집
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• pp.55-59
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• 2013

Transverse vibrations of ship's aft end and deckhouse among the various modes of hull structures are induced mainly by transverse exciting forces and moments of main engine such as ${\times}$ and h-moment. Avoidance of resonance should be made in a intial design stage in case there is a prediction for resonance between main engine and transverse modes of deckhouse. This study shows a case of change in type of main engine from 12 cylinders to 10 without modification of hull structures in engine room requested by a shipowner of 8,600 TEU class container carrier and proposes a guide to the effective ways of structural arrangement for avoiding resonance between transverse exciting force and surrounding structures of main engine in engine room through case studies.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권5호
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• pp.140-148
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• 2019

'소방시설 내진설계 의무화'에 발맞추어 내진설계의 신뢰성과 효율성 향상을 위해서는 설계 자동화 소프트웨어 개발이 필수불가결하다. 본 연구에서 개발한 내진 설계 자동화 S/W는 소방청의 「소방시설의 내진설계 기준(이하 "국내 기준")」에 따른 흔들림 방지 버팀대(이하 "버팀대")의 자동 배치, 계산서 출력 및 그리고 물량 자동 산출 등의 기능을 제공한다. 또한, 자동화 S/W는 설계자의 수동설계와 비교하였을 때 약 3배 정도의 업무 속도를 단축시켜줄 뿐만 아니라 버팀대 등의 설계물량과 관련한 휴먼에러를 줄임으로써 설계안의 신뢰성을 높여준다. 뿐만 아니라 그동안 보수적으로 접근했던 소방시설의 내진설계방식에 있어 적어도 버팀대 사용에 대해서 컴퓨터 알고리즘을 이용한 최적의 내진설계를 수행할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.103-112
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• 2005

본 연구에서는 과거 붕괴사고로 인해 큰 사회적 이슈가 되었고 현재 확장공사가 진행 중인 성수대교를 대상 구조물로 하여 시공중 계측을 통한 각 시공단계별 안정성을 확인하였다. 그 결과, 앵커리지 트러스와 서스펜디드 트러스 가설단계별로 측정된 계측값은 구조해석값의 60~110%이고, 선하중 재하에 의해 부재에 발생하는 응력이 해석값과 유사하게 나타났으므로 각각의 부재는 충분한 강성을 가지고 있고 시공 상태도 양호한 것으로 판단되었다. 기존부와 확장부 간의 일체화 여부를 파악하기 위하여 실시한 진동변위 측정 결과, 기존부와 확장부는 횡방향 부재 및 스웨이 브레이싱의 볼트체결로 인해 일체화 된 것으로 확인되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.691-699
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• 2002

본 논문에서는 수직 및 수평 브레이싱을 생략하고 I-형 거더를 가로보만으로 연결한 다주형 강합성 플레이트거더교 형식에서 가로보의 적정 배치 간격 및 소요 휨강성의 산정을 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 지간 40m의 단순교와 40+50+40m의 2차로 4주형 연속교를 예제교량으로 시산 설계하였다. 본 교량에 대해 중간가로보의 배치 간격과 휨강성를 매개변수로 하여 합성전 후 고정하중, 활하중 및 지진하중을 포함하는 설계하중에 대한 응력 해석을 수행한 후 강재 주형 및 라로보의 격자구조에 대해 합성전 고정하중을 고려한 재료-기하비선형해석으로부터 횡비틀림 좌굴강도를 평가하였다. 이상의 두 가지 국면 해석 결과를 토대로 단부 및 중간가로보의 적정 배치 간격과 소요 휨강성을 제안하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권1호통권68호
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• pp.1-10
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• 2004

본 논문에서는 수직 및 수평 브레이싱을 생략하고 I-형 거더를 가로보만으로 연결한 강합성 2-거더교에서 가로보의 적정 배치간격 및 소요 휨강성의 산정을 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 지간 40m의 단순교와 40+50+40m의 2차로 연속교를 예제교량으로 시산 설계하였다. 본 교량에 대해 중간가로보의 배치 간격과 휨강성을 매개변수로 하여 합성전 후 고정하중, 활하중, 풍하중 및 지진하중에 대한 해석을 수행하고 설계하중조합에 대한 응력 및 활하중 분배효과를 분석하였다. 한편, 강재 거더와 가로보의 격자구조에 대해 합성전 고정하중을 고려한 재료-기하 비선형해석으로부터 횡비틀림 좌굴강도를 평가하였다. 이상의 해석 결과를 토대로 지점부 및 중간가로보의 적정 배치 간격과 소요 휨강성을 제안하였다.