• 한국강구조학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.371-376
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• 2015

현수교 주케이블 가설을 위한 임시 구조물인 캣워크의 비틀림 거동에 대해 연구를 수행하였다. 캣워크의 비틀림 변형은 작업원의 안전성과 작업성에 중요한 영향을 미친다. 이러한 이유로 설계단계에서는 크로스 브릿지의 간격을 조정하여 캣워크의 비틀림 변형이 일정 수준이하가 되도록 고려하고 있다. 이 연구에서는 캣워크의 비틀림 안전성과 관련된 크로스 브릿지의 설치 간격에 따른 영향을 분석하였다. 해석적 접근을 위해 크로스 브릿지를 포함한 상세 부분해석 모델을 작성하였다. 작성된 해석모델을 이용하여 크로스 브릿지 설치 간격에 따른 영향을 Prefabricated Parallel Wire Strand의 편심하중과 가설이 가능한 풍속 영역에서의 풍하중에 대해 검토를 수행하였다. 검토 결과 크로스 브릿지의 설치 간격이 캣워크의 비틀림 거동에 큰 영향을 줌을 확인하였으며, 검토 대상 교량의 캣워크는 비틀림 변형에 대해 안전성을 확보하고 있는 것으로 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권6A호
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• pp.347-354
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• 2012

본 연구에서는 Sine 파형 복부판을 갖는 I형 플레이트 거더의 비틂 상수와 �� 상수식을 제안한다. Sine 파형 복부판을 갖는 플레이트 거더는 일반적으로 기하학적 특성에 따라 높은 면외 방향 강성 및 전단강도, 비틂 강성을 갖는다. 특히, 플레이트 I형 거더의 횡-비틂 강도를 산정하는 데 있어서 부재 단면의 비틂 상수 및 �� 상수는 큰 영향을 미치는데, 종래의 수식으로는 Sine 파형 복부판의 이러한 단면상수를 합리적으로 산정하는 데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 Sine 파형 복부판의 기하학적 특성을 반영할 수 있는 새로운 제안식을 연구하였다. 쉘 요소를 사용한 I형 플레이트 거더의 순수 비틂 거동에 대한 유한요소해석결과를 통해 파형의 기하학적 특성에 따른 비틂 상수 변화를 분석하고 이를 회귀분석하여 수식을 제안하였다. 이후, 순수 비틂과 �� 비틂이 함께 존재하는 조건에서의 유한요소해석 결과를 통해 �� 상수 계산식을 제안하였다. 이 두 제안식은 단순 지지된 Sine 파형 복부판을 갖는 I형 플레이트 거더의 횡-비틂 좌굴해석 결과를 토대로 검증되었다. 본 연구에서 제안한 두 수식을 통해 Sine 파형 복부판을 갖는 I형 플레이트 거더의 중요한 두 단면 상수를 명확히 계산할 수 있고, 이를 통해 정확한 횡-비틂 좌굴 강도를 손쉽게 계산할 수 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제41권5호
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• pp.637-648
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• 2021

Nowadays, one of the practical, fast and easy ways to strengthen steel elements is the use of Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP). Most previous research in the CFRP strengthening of steel members has carried out on straight steel members. The main difference between horizontal curved beams and straight beams under vertical load is the presence of torsional moment in the horizontal curved beams. In the other words, the horizontal curved beams are analyzed and designed for simultaneous internal forces included bending moment, torsional moment, and shear force. The horizontal curved steel beams are usually used in buildings, bridges, trusses, and others. This study explored the effect of the CFRP strengthening on the behavior of the horizontal curved square hollow section (SHS) steel beams. Four specimens were analyzed, one non-strengthened curved steel beam as a control column and three horizontal curved steel beams strengthened using CFRP sheets (under concentrated load and uniform distributed load). To analyze the horizontal curved steel beams, three dimensional (3D) modeling and nonlinear static analysis methods using ANSYS software were applied. The results indicated that application of CFRP sheets in some specific locations of the horizontal curved steel beams could increase the ultimate capacity of these beams, significantly. Also, the results indicated when the horizontal curved steel beams were under distributed load, the increase rate in the ultimate capacity was more than in the case when these beams were under concentrated load.

• 한국방재학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.63-71
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• 2004

본 연구의 대상교량은 세로보와 레일의 중심선이 일치하지 않으며 편심거리가 존재한다. 편심이 존재하지 않는 설계-시공이라면 실제 세로보에서는 열차 하중에 의해 휨 응력만이 발생하게 된다. 그러나 실제 설계-시공 상에서는 세로보와 레일의 중심선이 일치하지 않고 이러한 세로보와 레일의 편심에 의해서 침목에 휨이 발생한다. 이에 따라 침목과 연결되어 있는 세로보에는 휨 응력뿐만 아니라 추가로 비틀림 응력도 발생하게 된다. 이러한 비틀림 응력이 세로보 절취부에 미치는 영향과 수직 브레이싱을 설치하였을 경우의 영향에 대해서 분석해 보도록 한다.

• 열처리공학회지
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• 제11권4호
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• pp.247-257
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• 1998

In order to evaluate the relation between prior structure and fatigue strength on a induction surface hardened medium carbon steel(SAE1050M) for automotive drive shafts, torsional fatigue test were conducted with various cases of different hardened depths and applied loads. Prior structures of the steel such as pearlite, fine pearlite and spheroidal pearlite were prepared by conventional nomalizing, tempering after quenching and spheroidized annealing, respectively. Maximum torsional fatigue strength can be obtained when the case depth is 18~25% diameter of the bar in each prior structure. The effect of case depth on the torsional fatigue strength was different depending on applied load to specimen, but the most good fatigue life was shown in the case of pearlitic structure when the case depth was 4.0~5.5mm(18~25% of bar diameter). Among three different prior structures, energy consumption, to obtain high strength or to get the same case depth, was the most saved in the case of pearlitic structure.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권4호
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• pp.437-442
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• 2014

원자력 발전소의 터빈-발전기 시스템과 같이 일정한 토크와 함께 축 진동에 의한 가변 응력이 인가되는 부재의 경우 비틀림 응력에 의한 피로 파괴 거동을 보인다. 따라서 본 연구에서는 터빈-발전기의 터빈 축에 인가하는 비틀림 응력을 측정하고 응력에 의해 발생하는 피로 파괴 거동을 분석하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 터빈-발전기 시스템과 같은 실험 장치를 제작하고 임의의 부하를 인가하여 다양한 비틀림 응력에 대한 피로 파괴 거동을 평가하였다. 특히 기존의 알려진 피로 거동 평가 방법인 응력-수명, 변형률-수명, 균열성장 평가 방법을 동시에 적용하여 평가를 진행하였다. 부하의 크기가 증가하면서 평가 방법과 무관하게 피로 수명이 감소하는 경향이 확인하였으며 5 kV 부하 인가 시 최대 10배의 피로 수명의 감소가 발생하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.191-201
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• 2006

본 연구에서는 비지지길이 양단에 계단식 단면 변화를 가지는 보에 대해 횡-비틀림 좌굴강도를 합리적으로 산정하기 위 한 새로운 모멘트 구배 수정계수를 개발, 제안하였다. 제안된 식은 건물과 교량에 사용된 보의 양단에 개별 지지만 존재하는 경우와, 슬래브 등이 타설되어 상부플랜지에 연속적인 횡방향 지지가 존재하는 경우로 구분되어 연구되었다. 새로운 모멘트 구배 수정계수식을 개발하기 위하여 유한요소해석 프로그램이 활용되었으며, 제안식은 기존에 발표된 식들과 비교 분석되었다. 구조물에 발생가능한 대부분의 하중조건이 본 연구에 고려되었으나, 본 논문에서는 하나의 집중하중과 등분포하중이 작용하는 경우를 중점으로 기술되었다. 본 연구에서는 비지지길이와 보작용시 적용 가능하도록 식이 개발 제안되었다. 본 논문을 통해 제안된 새로운 모멘트 구배 수정계수식들은 건물과 교량의 설계 및 유지관리 기술자들이 간편하고 경제적인 설계를 유도하는 데 크게 기여할 것이다.

• 전산구조공학
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• 제9권4호
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• pp.135-140
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• 1996

박벽개단면을 갖는 단일 형강재는 압축재로 될 수 있는데 예를 들면 트러스에서 복재가 이런 경우이다. 이 때에는 부재의 조립 때문에 발생하는 필연적 편심을 구조설계시에는 보통 무시한다. 그러나 편심의 영향은 부재를 설계할 때, 특히 압축부재의 설계에서는 고려되어야 할 사항이다. 비틀림이나 혹은 휨과 비틀림에 의해서 좌굴을 일으키는 압축재의 임계하중은 지배하는 비분방정식의 해를 구함으로써 결정된다. 본 논문에서는 채널([), 등변앵글(L), 리프채널(C)의 편심변화에 따른 내하력을 도표로 나타내기로 한다. 또한 식이복잡하므로 컴퓨터를 이용하여 계산한 후, 그 결과를 SURFER프로그램을 사용하여 그래프로 표시하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제78권5호
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• pp.519-528
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• 2021

One of the most efficient designs of solar trackers for photovoltaic panels is the single-axis tracker, which holds the panels along a torque tube that is driven by a motor at the central section. These trackers have evolved to become extremely slender structures due to mechanical optimization against static load and the need of cost reduction in a very competitive market. Owing to the corresponding decrease in mechanical resistance, some of these trackers have suffered aeroelastic instability even at moderate wind speeds, leading to catastrophic failures. In the present work, an analytical and experimental approach has been developed to study that phenomenon. The analytical study has led to identify the dimensionless parameters that govern the motion of the panel-tracker structure. Also, systematic wind tunnel experiments have been carried out on a 3D aeroelastic scale model. The tests have been successful in reproducing the aeroelastic phenomena arising in real-scale cases and have allowed the identification and a close characterization of the phenomenon. The main results have been the determination of the critical velocity for torsional galloping as a function of tilt angle and a calculation methodology for the optimal sizing of solar tracker shafts.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.190-193
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• 2003

Flexural-torsional behaviors of the typical architectural precast beam sections - inverted tee and rectangular - were compared. The inverted-tee beams were designed with a parking live load - 500kgf/$\textrm{m}^2$ and a market-1,200kgf/$\textrm{m}^2$ according to the currently used typical shape in the domestic market building site. The rectangular beams were also designed as the same bottom dimension and area, and reinforced for similar strength as in the cases of inverted tee beams. Two rectangular and two inverted precast pretensioned concrete beams were tested and analyzed