• Advances in Computational Design
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• 제5권1호
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• pp.35-54
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• 2020

One of the prevailing structural systems in high-rise buildings is the core-wall system. On the other hand, the existence of one or more underground stories causes the perimeter below-grade walls with the diaphragm of grade level to constitute of a very stiff box. In this case or a similar situation, during the lateral response of a tall building, underground perimeter walls and diaphragms that provide an increased lateral resistance relative to the core wall may introduce a prying action in the core that is called backstay effect. In this case, a rather great force is generated at the diaphragm of the grade-level, acting in a reverse direction to the lateral force on the core-wall system, and thus typically causes a reverse internal shear. In this research, in addition to review of the results of the preceding studies, an improved relationship is proposed for prediction of backstay force. The new proposed relationship takes into account the effect of foundation flexibility and is presented in a non-dimensional form. Furthermore, a specific range of the backstay force to lateral load ratio has been determined. And finally, it is shown that although all suggested formulas are valid in the elastic domain, yet with some changes in the initial considerations, they can be applied to some certain non-linear problems as well.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.577-584
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• 2019

최근 국내 사장교는 경관적인 요소를 위하여 비정형적인 형태가 시도되고 있다. 새로운 기하구조가 적용된 사장교는 그 특성을 명확히 분석하여 구조안전성을 확보할 필요가 있다. 본 연구 대상 교량은 S자형 곡선 보도사장교로 S자형 평면곡선과 역삼각형트러스 횡단면을 가진 보강거더, 곡선반경 내측에 1면으로 배치된 경사 주탑과 modified Fan 타입 주케이블, 수직 백스테이케이블이 적용되었다. 곡선사장교는 직선사장교와 같이 종방향의 거동에만 초점을 두고 장력을 조정할 경우 횡방향으로 과다한 변위와 모멘트가 발생 할 수 있다. 본 연구는 주케이블이 교량의 횡방향 거동에 미치는 영향을 분석하기 위해서, 장력에 의한 주탑의 횡방향 변위 방향에 따라 케이블을 2개 그룹으로 나누었다. 지간중앙부 케이블 그룹을 GR1, 주탑지점부 케이블 그룹을 GR2라 할 때 GR1과 GR2의 조합비율이 보강거더, 받침, 주탑 그리고 수직앵커케이블에 미치는 영향을 분석하였다. 연구대상 교량에 적용된 장력비율을 1.0GR1+1.0GR2라 하였을 때, 1.2GR1+0.8GR2의 조합에서 주탑지점부 보강거더의 좌측과 우측 상현재 응력이 최소가 되었고, 좌우 부재의 편차도 최소가 되었다. 또한, 받침의 수평력, 주탑의 횡방향 변위와 모멘트, 수직백스테이케이블의 장력도 감소하였다. 본 연구는 유사한 기하구조를 가진 사장교의 장력 결정시 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권2호
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• pp.447-468
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• 2016

Despite of the growing number of built examples, the analysis of non-symmetrical cable-stayed bridges has not received considerable attention from the researchers. In fact, the effects of the main design parameters in the structural behavior of these bridges are not addressed in detail in the literature. To fill this gap, this paper studies the structural response of a number of non-symmetrical cable-stayed bridges. With this aim, a parametric analysis is performed to evaluate the effect of each of the main design parameters (the ratio between the main and the back span length, the pylon, the deck and backstay stiffnesses, the pylon inclination, and the stay configuration) of this kind of bridges. Furthermore, the role of the geometrical nonlinearity and the steel consumption in stays are evaluated.