• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제2권4호
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• pp.159-171
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• 1998

This study attempts to develop a rational approach to flexural concrete beam analysis with crack growth. In order to develope analytical solutions, several simplification and assumption are made and the Hillerborg fictitious crack model is adapted for new rational approach to the flexural concrete beam. To provide desired results, the concrete beams with various conditions(more than 126 beam conditions) are analyzed. Before producing the results, these assumptions are founded to be justified by comparison with a FE analysis. The results for each condition of the beams are presented in terms of crack lengths, the strength and cracking stability of concrete beams. And also size effects in a flexural concrete beam is studied using a new flexural cracking model.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1991년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.113-118
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• 1991

Fictitious Crack Model(FCM) is one of the Nonlinear Analysis Method which is presented strictly strain softening phenomena of concrete in the fracture zone. As no stress singularities occur, it is not necessary to use special crack tip elements for this analysis. A special feature of the used method is that it explains not only the growth of existing cracks, but aslo the formation of new crack, as it is assumed that cracks start forming when the tensile stress reaches ft, i.e., the same criterion is used for formation and propagation of cracks.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.351-365
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• 2002

현재 국내에서는 벽체와 바닥판으로만 구성된 벽식 구조형식의 아파트 건물이 많이 사용되고 있다. 또한 청력에 대한 저항이 뛰어나기 때문에 전단벽 코어를 갖는 입체골조구조물이 고층 빌딩의 구조시스템으로 자주 이용된다. 기능적인 이유로 인해 이러한 구조물들의 전단벽에는 하나 또는 여러 개의 개구부가 발생하게 된다. 개구부가 있는 전단벽을 정확하게 해석하기 위해서는 여러 개의 유한요소를 사용하여 구조물을 세분모형화하는 것이 필요하다. 그러나, 전체 구조물을 유한요소로 세분하여 모형화하는 것은 막대한 해석시간과 컴퓨터 메모리를 소요하게 된다. 개구부의 수, 크기, 위치에 상관없이 적용할 수 있는 효율적인 해석기법이 본 논문에서 제안되었다. 제안된 해석기법에서는 슈퍼요소와 부분구조, 행렬응축, 가상보 등을 이용하였고 제안된 해석기법의 효율성을 검증하기 위해 벽식구조물과 전단벽 코어를 갖는 입체골조구조물의 3차원 해석이 수행되었다. 예제구조물의 해석을 통해 제안된 해석기법이 해석시간과 컴퓨터메모리를 크게 감소시키고, 정확한 해석결과를 얻을 수 있음이 확인되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.237-249
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• 2002

현재 국내에서는 벽과 슬래브으로만 이루어진 벽식 구조형식의 아파트 건물이 많이 사용되고 있다. 아파트 건물의 전단벽에는 기능적인 필요에 의하여 한 개 혹은 여러 개의 개구부가 존재할 수 있다. 이러한 개구부가 있는 전단벽의 해석에 대해서 기존에 많은 연구가 수행되어 왔으나, 적용하는데 많은 해석시간과 컴퓨터 메모리가 필요하는 등 여러 가지 제한점 때문에 실제 해석 및 설계에는 별로 적용되지 못하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존 연구의 제한점들을 개선하여 개구부 크기, 위치 및 개수에 관계없이 적용할 수 있는 해석 방법을 제안하였다. 개구부가 있는 전단벽을 정확하게 해석하기 위해서는 전단벽을 평면응력요소로 세분화하여 모형화하는 것이 필요하다. 그러나 아파트 건물 전체를 평면응력요소로 세분하여 모형화하는 것은 상당한 해석시간과 컴퓨터 메모리가 소요되므로 실무에 적용하기에는 어려운 점이 많다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하고자 슈퍼요소와 행렬응축기법, 그리고 가상보를 사용한 해석기법을 제안하였다. 제안된 해석기법의 효용성을 검증하기 위하여 다양한 크기와 위치의 개구부가 있는 예제구조물을 선택하여 정적 및 동적해석을 수행하였다. 예제해석 결과 제안된 해석기법은 소요되는 해석시간과 컴퓨터 메모리를 대폭 줄이면서도 세분모델과 비슷한 정확성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제20권4호
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• pp.465-476
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• 2005

Free vibration of orthotropic functionally graded beams, whose material properties can vary arbitrarily along the thickness direction, is investigated based on the two-dimensional theory of elasticity. A hybrid state-space/differential quadrature method is employed along with an approximate laminate model, which allows us to obtain the semi-analytical solution easily. With the introduction of continuity conditions at each fictitious interface and boundary conditions at the top and bottom surfaces, the frequency equation for an inhomogeneous beam is derived. A completely exact solution of an FGM beam with material constants varying in exponential way through the thickness is also presented, which serves a benchmark to verify the present method. Numerical results are performed and discussed.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.387-399
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• 2003

현재 국내에서는 벽과 바닥판으로만 이루어진 벽식구조형식이 아파트 건물에 많이 적용되고 있다. 이와 더불어 최근에는 건축 계획적인 필요에 따라서 필로티가 있는 건물이 급격히 늘어나고 있다 이런 건물은 전이보를 기준으로 상부층과 하부층의 구조적 특성의 급격한 변화가 발생하게 된다. 필로티가 있는 벽식건물을 정확하게 해석하기 위해서는 많은 수의 유한요소를 사용하여 구조물을 모형화하는 것이 필요하다. 그러나 구조물 전체를 수많은 요소로 세분하여 해석하는 것은 막대한 해석시간과 기억용량을 필요로 한다. 따라서 본 연구에서는 필로티가 있는 구조물에 효과적으로 적용할 수 있는 해석기법을 제시하고자 한다. 제안된 해석기법은 전이보를 슈퍼요소로 모형화하고, 각 부재 사이의 변형적합조건을 만족시키기 위하여 가상의 보를 사용하였다. 필로티가 있는 여러 가지 유형의 예제 모델을 사용하여 제안된 해석기법의 정확성을 검증하였다.

• Computers and Concrete
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• 제9권1호
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• pp.1-19
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• 2012

The size-effect study of various fracture parameters obtained from two parameter fracture model, effective crack model, double-K fracture model and double-G fracture model is presented in the paper. Fictitious crack model (FCM) for three-point bend test geometry for cracked concrete beam of laboratory size range 100-400 mm is developed and the different fracture parameters from size effect model, effective crack model, double-K fracture model and double-G fracture model are evaluated using the input data obtained from FCM. In addition, the fracture parameters of two parameter fracture model are obtained using the mathematical coefficients available in literature. From the study it is concluded that the fracture parameters obtained from various nonlinear fracture models including the double-K and double-G fracture models are influenced by the specimen size. These fracture parameters maintain some definite interrelationship depending upon the specimen size and relative size of initial notch length.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권8호
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• pp.2091-2099
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• 2000

The object of the present study is to present an adaptive wavelet-Galerkin method for the analysis of thin-walled box beam. Due to good localization properties of wavelets, wavelet methods emerge as alternative efficient solution methods to finite element methods. Most structural applications of wavelets thus far are limited in fixed-scale, non-adaptive frameworks, but this is not an appropriate use of wavelets. On the other hand, the present work appears the first attempt of an adaptive wavelet-based Galerkin method in structural problems. To handle boundary conditions, a fictitous domain method with penalty terms is employed. The limitation of the fictitious domain method is also addressed.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제30권5호
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• pp.559-576
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• 2008

Having established the initial geometry and cable force of a typical three span suspension bridge under permanent load, the additional maximum response of the cable and the stiffening girder due to live load are determined, by means of an analytic procedure, considering the girder first hinged at its ends and then continuous through the main towers. The problem of interaction between the cable and the stiffening girder is examined taking under due consideration the second order effects, whereby, through the analogy to a fictitious tensioned beam under transverse load, a closed -form solution is achieved by means of a simple quadratic equation. It is found that the behavior of the whole system is governed by five simple dimensionless parameters which enable a quick determination of all the relevant design magnitudes of the bridge. Moreover, by introducing these parameters, a set of diagrams is presented, which enable the estimation of the influence of the geometric and loading data on the response and permit its immediate evaluation for preliminary design purposes.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.343-350
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• 2001

The box system, composed only of reinforced concrete walls and slabs, are adopted by many high-rise apartment buildings recently constructed in Korea. In the buildings, one or more relatively large openings are cut in a shear wall for functional reasons. The openings influence the internal stress of the shear wall and also the structural behavior. Therefore, it is necessary to use subdivided plate elements for accurate analysis of the box system with openings. But it would cost tremendous amount of analysis time and computer memory if the shear wall is subdivided into a finer mesh in the analysis of high-rise buildings. So, it is difficult to apply this modeling method to practical procedure. In this study, an efficient method is proposed for the efficient and accurate analysis of shear wall with openings. The proposed method used the super element and matrix condensations, fictitious beam technique.