• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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• pp.25-28
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• 2005

The elastic buckling load or strength of a concentrically loaded slender metal column may be increased many times by reinforcing it with an assemblage of pretensioned stays and rigidity connected crossarm members. The complete system is herein referred to as a 'stayed column'. The purpose of the pretensioned stays and crossarm members is to introduce, at several points along the length of the column, restraint against translation and rotation and thereby decrease the effective unsupported buckling length of the column. This paper verifies that pretensioned cable of stayed column is effective for cyclic load and increases strength of shear wall against earthquake by reinforcing side of wall. Design process of stayed column which satisfies demanded capacity and ductility of wall is presented by analyzing result of experiment.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제10권1호
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• pp.27-36
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• 2000

The Oktalok nodal connection system is an aesthetic and efficient system. It has been widely used throughout Australia. The paper will briefly introduce the concept and application of the Oktalok nodal system. The existing design method is based on the assumption that the joints are pin-ended, i.e., the rotational stiffness of the joints is zero. However the ultimate capacity of the frame may increase significantly depending on the rotational stiffness of the joints. Stiffness tests and finite element simulations were carried out to determine the rotational stiffness of the Oktalok joints. Column buckling tests and non-linear finite element analyses were performed to determine the member capacity of columns with semi-rigid end conditions. A simple formulae for the effective length factor of column buckling is derived based on the above experimental and theoretical investigations.

• Steel and Composite Structures
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• 제3권5호
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• pp.307-320
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• 2003

This paper presents an efficient approach to the determination of the buckling loads of down-aisle, spliced, unbraced, pallet rack structures subjected to vertical and horizontal loads. A pallet rack structures is analysed by considering the stability equations of an equivalent free-sway column. The effects of semi-rigid beam-to-upright, splice-to-upright and base-plate-to-upright connections are fully incorporated into the analysis. Each section of upright between successive beam levels in the pallet rack is considered to be a single column element with two rotational degrees of freedom. A computer algebra package was used to determine modified stability equations for column elements containing splices. The influence of the position of splices in a pallet rack is clearly demonstrated.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권2호통권69호
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• pp.215-224
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• 2004

에너지법을 이용하여 보-기둥 및 기둥의 비탄성 좌굴거동을 해석하였다. 미국에서 생산되는 I 형강에 적용되는 단순형 잔류응력 모델을 우리나라에서 생산되는 I 형강에 적용하였다. 먼저, 집중 압축 축하중과 균등 휨을 동시에 받는 I 형강에 대하여 비탄성 횡-비틀림 좌굴거동을 알아보고 보-기둥에서의 잔류응력의 영향을 해석하였다. 또한 기둥의 경우에 대하여 해석하였으며 얻어진 결과를 강구조편람에 의한 설계 시의 값과 비교하였다. 결론적으로 강구조편람에 의한 설계는 과설계가 됨을 알 수 있었다.

• Wind and Structures
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• 제7권6호
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• pp.393-404
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• 2004

The design of truss type sign support structures is based on the guidelines provided by the American Association of State Highway and Transportation Officials Standard Specifications for Highway Signs, Luminaries and Traffic Signals and the American Institute of Steel Construction Design Specifications. Using these specifications, the column design strength is normally determined using the effective length approach. This approach does not always accurately address all issues associated with frame stability, including the actual end conditions of the individual members, variations of the loads in the members, and the resulting sidesway buckling for truss type sign support structures. This paper provides insight into the problems with the simplified design approach for determining the effective lengths and discusses different approaches for overcoming these simplifications. A system buckling approach, also known as a rational buckling analysis, is used in this study to determine improved predictions for design strength of truss type sign support structures.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.179-188
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• 2011

건물에 요구되는 성능수준에 대해 명확히 명시하지 못하는 현행의 설계법에 대한 대안으로 성능중심설계법의 필요성이 부각되고 있다. 미국과 일본 등의 선진국에서는 이미 성능중심설계의 기반을 구축하기 위한 연구가 진행중이며 최근 국내에서도 성능설계에 관한 연구가 진행된 바 있으나 아직 전반적인 관련기술이 낙후되어 있는 실정이다. 한편 지진동에 의한 수평력 작용시 건물의 기둥, 특히 하층부의 외주는 전단휨과 함께 전도모멘트에 의한 변동축력을 받게 된다. 이러한 변동축력은 부재의 국부좌굴시점 및 열화역 이후의 종국거동에 영향을 미칠 가능성이 크다. 따라서 본 연구에서는 변동축력을 받는 기둥부재 실험을 실시하여 변동축력으로 인한 국부좌굴 시점 및 부재의 종국거동 등의 구조성능에 대하여 분석하였다. 또한 이를 바탕으로 강구조 건축물의 성능중심설계에 대한 성능한계를 층간변위각의 형태로 제안한 국내연구의 타당성을 검증하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권3호통권76호
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• pp.357-363
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• 2005

건축물이 고층이 될 수록 고강도 강재의 사용요구가 증대된다. 그러나 고강도 강재는 일반 강재와는 전혀 다른 기계적 특성을 갖고 있다. 고강도 강재를 건축구조물에 적용하기 위해서는 비탄성 영역에서의 거동이 일반 강재와 동등한가를 확인해야 한다. 본 연구에서는 SM570TMC 강재로 제작된 박스형 및 H형 단면을 갖는 기둥의 국부좌굴강도를 평가하기 위해서 중심압축실험을 세장비를 변수로 수행하였다. 단주압축 실험결과 판폭두께비의 제한치를 만족하는 기둥부재의 최대내력은 국부좌굴에 의해 결정되며, 판폭두께비를 만족시키지 못하는 경우에는 최대내력에 도달하기 전에 국부좌굴이 발생되었으나 급격한 내력저하는 발생되지 않았다. 장주압축 실험결과 SM570TMC 강재는 허용응력도 설계법과 한계상태 설계법에서 정하고 있는 설계기준을 만족하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.159-168
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• 2005

탄성좌굴 고유치해석을 이용한 유효좌굴길이 산정법과 2차 탄성해석기법을 이용하여 축력과 휨모멘트를 받는 강절프레임의 보-기둥부재에 대하여 개선된 좌굴설계법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 안정함수를 이용하여 보-기둥요소의 접선강성행렬을 유도하고, 탄성좌굴 고유치해석을 이용한 유효좌굴길이 산정법을 고찰한다. 또한 강절프레임에 대하여 소위 P-Delta 효과를 고려하는 2차 해석법을 제시한다. 해석예제를 통하여 먼저 2차 탄성해석과 기하학적 비선형해석에 의한 결과를 비교하여 2차 해석의 정확성을 검증하고, 강절프레임에 대한 기존의 설계법과 본 연구의 개선된 좌굴설계법에 대한 수치결과를 비교, 검토를 행한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제44권2호
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• pp.219-238
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• 2012

Objective of this paper is to compare linear buckling analysis formulations, available in commercial finite element programs. Modern steel design codes, including Eurocode 3, make abundant use of linear buckling loads for calculation of slenderness, and of linear buckling modes, used as shapes of imperfections for nonlinear analyses. Experience has shown that the buckling mode shapes and the magnitude of buckling loads may differ, sometimes significantly, from one algorithm to another. Thus, three characteristic examples have been used in order to assess the linear buckling formulations available in the finite element programs ADINA and ABAQUS. Useful conclusions are drawn for selecting the appropriate algorithm and the proper reference load in order to obtain either the classical linear buckling load or a good approximation of the actual geometrically nonlinear buckling load.

• Steel and Composite Structures
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• 제4권5호
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• pp.367-384
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• 2004

A numerical model based on the finite element technique is adopted to investigate the behavior and strength of thin-walled I-section beam-columns. The model considers both the material and geometric nonlinearities. The model results were first verified against some of the currently available experimental results. A parametric study was then performed using the numerical model and interaction diagrams for the investigated beam-columns have been presented. The effects of the web depth-to-thickness ratio, flange outstand-to-thickness ratio and bending moment-to-normal force ratio on the ultimate strength of thin-walled I-section beam-columns were scrutinized. The interaction equations adopted for beam columns design by the NAS (North American Specifications for the design of cold formed steel structural members) have been critically reviewed. An equation for the buckling coefficient which considers the interaction between local buckling of the flange and the web of a thin-walled I-section beam-column has been proposed.