• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.114-118
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• 2001

Despite the frequent use of ring-stiffened cylinders as a submarine pressure hull or members of various types of offshore sutructures, their ultimate strength analysis methods have not been well established because of their complex structural characteristics. This paper has established the method how to use commercial softwares based on the finite element method to implement the ultimate strength analysis of ring-stiffened cylinders covering both types of initial imperfections, I. e. initial deformation and initial stress by combining two separately offered functions of common commercial finite element softwares, linear elastic buckling analysis and nonlinear stress analysis. Developed method was applied to one of the world-widely used commercial softwares, ABAQUS for the analysis of ring-stiffened cylinders. This paper ends with some useful information about the imperfection sensitivity of ultimate strength of ring-stiffened cylinders.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.115-124
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• 2004

조립토 다짐말뚝(granular compaction pile)공법은 비교적 강성이 크고 압축성이 작은 자갈, 쇄석 및 모래 등의 조립질 재료를 사용하여 연약한 지반에 말뚝을 조성하는 공법으로, 기초지반의 지지력 증가, 침하량 감소 및 압밀배수 촉진 등에 의한 지반개량 효과 뿐만 아니라, 사질토 지반에 적용시 지진에 의한 액상화 방지효과도 큰 공법으로 알려져 있으나 국내에서는 아직까지 널리 사용되지 않고 있다. 일반적으로 조립토 다짐말뚝은 Piled-raft system으로 시공되므로, 이 때 조립토 다짐말뚝의 극한지지력에 대한 평가는 팽창파괴 중심부의 깊이에 따라 달라지게 된다. 또한 조립토 다짐말뚝과 주변지반과의 하중분담에 대한 영향 및 지반내에서 조립토 다짐말뚝에 작용하는 구속응력의 변화를 적절하게 고려하여 조립토 다짐말뚝의 극한지지력이 결정되어야 한다. 본 연구에서는, 김 등(1998)에 의하여 연구되었면 조립토 다짐말뚝의 극한지지력 평가에 대한 해석기법을 토대로, 단일 말뚝에 대하여 상재하중의 크기, 재하면적의 크기 및 파괴깊이에 따른 수평구속응력의 변화를 고려하여 극한지지력을산정하기 위한 기법을 부시네스크 식을 이용하여 제안하였다. 또한 제안된 조립토 다짐말뚝의 극한지지력 평가 기법의 타당성을 실내모형 실험 및 수치해석 프로그램인 PFC-2D 프로그램을 이용한 수치해석 결과와의 비교, 분석을 통해 검증하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.301-308
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• 2004

The present study mainly focuses on the inelastic stress analysis of the 1/4 scale prestressed concrete containment vessel model(PCCV) under internal pressure and evaluates not only failure mode but also ultimate pressure capacity of the PCCV. Inelastic analysis is carried out 2D axisymmertic FE model and 3D FE model using four concrete material models which are Drucker-Prager Model, Chen-Chen Model, Damaged Plasticity Model and Menetrey-Willam Model. The uplift phenomenon of the basemat is considered in the 2D axisymmetric FE models. It is found from the 2D axisymmetric analysis results that both of Drucker-Prager model and Damaged Plasticity Model have a good performance and the uplift of the basemat is too small to influence on the global behavior of the PCCV. The FE analysis results on the ultimate pressure and failure mode have a good agreement with experimental results.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.1157-1166
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• 2008

Critical surcharge value of silt ground polluted with garbage leachate to the dyes $q_{cr}=3.73c_u$ and ultimate bearing capacity value $q_{ult}=8.60c_u$. Lateral flow pressure at polluted silt ground was about $P_{max}$/3 and depth of maximum lateral flow pressure was found at that of H/3 of soft layer thickness(H). Expression of polluted silt ground of fracture baseline at stability control charge by Matsuo Kawamura is $S_v=3.56\exp\{0.51(Y_m/S_v)\}$.

• 해양환경안전학회지
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• 제14권1호
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• pp.89-93
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• 2008

보강판은 선박이나 해양구조물에서 폭넓게 사용되고 있는 기본적인 강도 부재이다. 이러한 보강판은 선박의 갑판부, 선측부, 선저부에 흔히 사용되고 있다. 보강판은 보강재가 어느 한 방향으로 또는 양방향으로 구성되어 있으며 후자에 대해서 보통 그릴리지라고 한다. 보강판의 좌굴 및 소성붕괴는 선각거더의 파손 원인이 되므로 좌굴 및 최종강도가 정확하게 규명할 필요가 있다. 본 연구에서는 범용유한요소해석코드인 ANSYS를 이용하여 좌굴 및 좌굴 후 거동에 대한 평가를 수행하고 보강재 치수변화, 수압의 영향을 고려하여 압축최종강도에 대해 해석 수행하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제52권4호
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• pp.349-355
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• 2015

Through the recent accident, the checking of ultimate hull girder capacity for container ship should be needed. Smith’s method is well known as the only simplified method to access rapidly for ultimate hull girder capacity except very expensive nonlinear F.E approach. This simplified method, however, is admitted to apply only to bulker and tanker in accordance with Classification Rules up to now. The targets of this study are to verify effectiveness of the simplified method for container ship’s ultimate hull girder strength and to propose the safety factor considering the local bending in double bottom structures due to out of plane loads through the nonlinear F.E analyses. Two different sized ships and three loading conditions which are pure bending, homo-loading and one-bay empty condition were used for this study. Based on the F.E results, the present study showed that CSR’s simplified method is available for the ultimate hull girder strength of container ship and over 1.2 of safety factor should be applied to consider the local bending effect in double bottom structures due to out of plane loads such as sea pressure an cargo.

• 한국해양공학회지
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• 제10권4호
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• pp.28-37
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• 1996

A finite element analysis code considering elasto-plastic large deformation is developed to predict the ultimate strength of circular cylinders subject to external pressure loading by introducing a new type of axisymmetric shell element which can take into account the plasticity effect due to the circumferential bending while drastically saving the computing efforts compared with the tree dimensional finite element analysis. It is observed that analsis results of present approach show good agreement with the test results of previous works. Parametric study gives the effects of initial imperfections on ultimate strength ahd this information is recommended to be used to modify the actual test data to the ones which can be used more reasonably in making empirical design formulas.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제22권2호
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• pp.223-240
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• 2006

Taking into account the geometrical and material nonlinearities, an ultimate behavior of reinforced concrete cooling tower shell in hyperbolic configuration is presented. The design wind pressures suggested in the guidelines of the US (ACI) and Germany (VGB), with or without the effect of internal suction, are employed in the analysis to examine the qualitative and quantitative characteristics of each design wind pressure. The geometrical nonlinearity is incorporated by the Green-Lagrange strain tensor. The nonlinear features of concrete, such as the nonlinear stress-strain relation in compression, the tensile cracking with the smeared crack model, an effect of tension stiffening, are taken into account. The biaxial stress state in concrete is represented by an improved work-hardening plasticity model. From the perspective of quality of wind pressures, the two guidelines are determined as highly correlated each other. Through the extensive analysis on the Niederaussem cooling tower in Germany, not only the ultimate load is determined but also the mechanism of failure, distribution of cracks, damage processes, stress redistributions, and mean crack width are examined.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제5권2호
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• pp.51-62
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• 2004

조립토 다짐말뚝(granular compaction pile)공법은 비교적 강성이 크고 압축성이 작은 자갈, 쇄석 및 모래 등의 조립질 재료를 사용하여 연약한 지반에 말뚝을 조성하는 공법으로, 기초지반의 지지력 증가, 침하량 감소 및 압밀배수 촉진 등에 의한 지반개량 효과뿐 아니라, 사질토 지반에 적용시 지진에 의한 액상화 방지효과도 큰 공법으로 알려져 있으나 국내에서는 아직까지 널리 사용되지 않고 있다. 일반적으로 조립토 다짐말뚝은 Piled-raft system으로 시공되므로, 이 때 조립토 다짐말뚝의 극한지지력에 대한 평가는 팽창파괴 중심부의 깊이에 따라 달라지게 된다. 또한 조립토 다짐말뚝과 주변지반과의 하중분담에 대한 영향 및 지반내에서 조립토 다짐말뚝에 작용하는 구속응력의 변화를 적절하게 고려하여 조립토 다짐말뚝의 극한지지력이 결정되어야 한다. 본 연구에서는, 김 등(1998)에 의하여 연구되었던 조립토 다짐말뚝의 극한지지력 평가에 대한 해석기법을 토대로, 단일 말뚝에 대하여 상재하중의 크기, 재하면적의 크기 및 파괴깊이에 따른 수평구속응력의 변화를 고려하여 극한지지력을 산정하기 위한 기법을 제안하였다. 또한 제안된 조립토 다짐말뚝의 극한지지력 평가기법의 타당성을 실내모형실험을 통하여 검증하였으며, 실험결과를 토대로 하여 군말뚝의 지지력 증가효과 및 압밀계수의 변화에 대하여 비교, 분석을 실시하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.512-527
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• 2004

This paper describes the finite element (FE) analysis results of a 1/4 scale model of a prestressed concrete containment vessel (PCCV) by considering the tension stiffening effect, which is a result of the bond effect between the concrete and the steel. The tension stiffening model is assumed to be an exponential form based on the relationship between the average stress and the average strain of the concrete. The objective of the present FE analysis is to evaluate the ultimate internal pressure capacity of the PCCV, as well as its failure mechanism, when the PCCV model is subjected to a monotonous internal pressure beyond is design pressure capacity. With the commercial code ABAQUS, the FE analysis used two concrete failure criteria: a 2-dimensional axi-symmetric model with modified Drucker-Prager failure criteria and a 3-dimensional model with a damaged plasticity mod디. The results of our FE analysis on the ultimate pressure capacity and failure modes of PCCV have a good agreement with the experimental data.