• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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• pp.989-993
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• 2001

This paper deals with the free vibrations of horizontally curved beams supported by non-homogeneous elastic foundation. Taking into account the effects of rotatory inertia and shear deformation, differential equations governing the free vibrations of such beams are derived, in which the linear elastic foundation is considered as the non-homogeneous foundation. Differential equations are solved numerically to calculate natural frequencies. In numerical examples, the parabolic curved member is considered. The parametric studies are conducted and the lowest four frequency parameters are reported in tables and figures as the non-dimensional forms.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3A호
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• pp.367-373
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• 2008

국내/외에서 설계되는 강곡선거더교 복부판의 전단강도는 복부판의 4변을 단순지지라는 가정 하에서 산정되는 탄성전단좌굴강도로 제안하고 있다(AASHTO Guide Specifications, 2003). 그러나, Lee et al.(1996, 1999)과 Bradford(1996)의 최근 연구에서 실제의 설계범위를 갖는 직선이나 곡선 복부판에서 어느 정도의 강성을 갖는 플랜지에 의해서 접하는 변의 경계조건은 단순지지 보다는 고정지지에 더 근접하며, 복부판의 형상비에 따라서는 AASHTO의 탄성좌굴강도가 60%이상 낮게 평가되고 있음을 발표하였다. 특히 강곡선복부판의 전단좌굴강도는 곡률의 영향으로 AASHTO Guide Specifications(2003)의 탄성전단좌굴강도보다 최대 38%이상 증가하고 있음이 Lee and Yoo(1999)의 연구에서 조사되었다. 본 논문에서는 선형좌굴해석을 이용하여 곡률과 경계조건이 동시에 고려된 강곡선 복부판의 전단좌굴계수를 합리적으로 추정할 수 있는 산정식을 제안하고자 한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.35-42
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• 2001

본 연구는 변화곡률 수평 곡선보의 면외 자유진동에 관한 연구이다. 뒴과 회전관성을 고려한 변화곡률 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식이 유도되었고, 이 지배미분방정식을 수치해석하여 곡선보의 고유진동수를 산출하였다. 지배미분방정식을 수치적분하기 위하여 Runge-Kutta method를 이용하였고, 고유진동수를 산출하기 위하여 Regula-Falsi method와 결합한 행렬값 탐사법을 이용하였다. 본 연구의 이론적 타당성을 검증하기 위하여 타문헌의 고유진동수와 비교하였고, 실험실 규모의 모형실험을 실시하여 이론값과 실험값의 고유진동수를 비교하였다. 수치해석의 결과로 무차원 재변수들의 변화에 따른 무차원 고유진동수를 제 3모드까지 산출하였고, 그 결과들을 고찰하였다. 본 연구의 결과는 곡선형 교량 등과 같이 곡선부재로 이루어진 구조물의 설계시에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 전산구조공학
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• 제11권3호
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• pp.155-164
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• 1998

이 논문은 변단면을 고려한 수평 곡선보의 자유진동에 관한 연구이다. 진동시 곡선보 요소에 작용하는 합응력과 관성력의 동적평형방정식을 이용하여 변단면 원호형 수평 곡선보의 자유진동을 지배하는 상미분방정식을 유도하였다. 이 미분방정식을 원형 단면을 갖는 선형변변단면에 적용하여 고유진동수, 진동형 및 합응력을 산출하였다. 수치 해석예에서는 양단고정 및 양단회전 곡선보를 채택하였으며, 수치해석 결과로서 고유진동수와 단면비, 세장비 및 중심각 사이의 관계를 그림에 나타내었다. 또한 실험실 규모의 실험을 통하여 본 연구결과의 타당성을 보였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.151-156
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• 1996

The differential equations governing free, out of plane vibrations of horizontally curved beams are derived and solved numerically to obtain the natural frequencies and the mode shapes. The Runge-Kutta method and Regula-Falsi method are used to integrate the differential equations and to determine the natural frequencies, respectively. In nu- merical examples, the hinged-clamped end constraint is considered and four lowest frequency parameters are reported as functions of four non-dimensional system parameters: (1) opening angle, (2) slenderness ratio, (3) shear parameter and (4) stiffness parameter. Also, typical mode shapes of displacements and stress resultants are shown.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.29-36
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• 2003

This paper deals with the free vibration analysis of horizontally circular mea beams with variable cross sectional width on elastic foundations. Taking into account the effects of rotatory inertia and shear deformation differential equations governing the free vibrations of such beams are derived, in which the Whlkler foundation model is considered as the elastic foundation. The variable width of beam is chosen as the linear equation. The differential equations are solved numerically to calculate natural frequencies. In numerical examples, the curved beam with the hinged-hinged, hinged-clamped, clamped-hinged and damped-clamped end constraints are considered The parametric studies are conducted and the lowest four frequency parameters are reported in figures as the non-dimensional forms.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.735-742
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• 2006

실 설계에서 적용되는 강곡선 플레이트거더교의 기하학적인 설계범위 내에서 횡방향변형이 충분히 지지된 강곡선 플레이트거더 복부판의 극한전단강도는 비록 직선복부판에 비해 후좌굴강도는 감소할지라도 탄성좌굴강도가 상대적으로 증가한다. 또한 강곡선 플레이트거더 복부판의 극한전단강도는 후좌굴강도를 포함한 직선플레이트거더 복부판의 극한전단강도와 같은 크기를 발현하고 있음이 여러 연구를 통해서 입증되었다. 본 연구에서는 강곡선 플레이트거더 복부판이 극한전단강도를 발현하기 위한 중간수직보강재의 소요강성에 관한 수치해석연구를 수행하였다. 수치해석결과로부터 후좌굴거동이 존재하는 강곡 선플레이트거더 복부판이 후좌굴강도를 충분히 발현하기 위해서는 현행 Guide Specifications(AASHTO, 2003)의 중간수직보강재 강성이 후좌굴거동 시에 단순지지역할을 하기에는 부족한 것으로 조사되었으며, 이를 기초로 전단좌굴강도비에 따른 소요강성식을 제안하였다.

• 전산구조공학
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• 제17권1호
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• pp.7-14
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• 2004

도시 교통의 혼잡을 개선하기 위하여 대도시에서는 고가도로의 건설이 필수적이며, 고가도로 노선 내에서는 교통흐름의 원활화를 위하여 교량 자체의 평면 형상을 도로선형과 일치시켜야 하므로 특히 곡선교의 건설은 필수적이다. 아치교(arch bridge)나 곡선교(horizontally curved bridge)는 교량건설에 있어서 널리 적용되는 구조이며 적절히 설계가 이루어진다면 미관이 뛰어나고 매우 경제적인 교량구조가 될 수 있다. 또한 건설 지점의 입지조건 등에 의해 곡선교의 건설이 불가피한 경우가 많기 때문에 이에 대한 정확한 해석은 매우 중요하다.(중략)

• 소음진동
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• 제9권6호
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• pp.1193-1199
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• 1999

This paper deals with the free vibrations of circular curved beams with thin-walled cross-section. The differential equation for the coupled flexural-torsional vibrations of such beams with warping is solved numerically to obtain natural frequencies and mode shapes. The Runge-Kutta and determinant search methods, respectively, are used to solve the governing differential equation and to compute the eigenvalues. The lowest three natural frequencies and corresponding mode shapes are calculated for the thin-walled horizontally curved beams with hinged-hinged, hinged-clamped, and clamped-clamped end constraints. A wide range of opening angle of beam, warping parameter, and two different values of slenderness ratios are considered. Numerical results are compared with existing exact and numerical solutions by other methods.

• 한국농공학회지
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• 제43권5호
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• pp.106-115
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• 2001

This paper deals with the free vibrations of horizontally curved beams partially supported on elastic foundations. Taking account of the effects of rotatory inertia and shear deformation, differential equations governing the free vibrations of such beams are derived, in which the Pasternak foundation model is considered as the elastic foundation. Differential equations are numerically solved to calculate natural frequencies and mode shapes. The experiments were performed in which the free vibration frequencies of such curved beams in laboratorial scale were measured and these results agreed quite well with the present studies. In numerical examples, the circular, parabolic, sinusoidal and elliptic curved members are considered. The parametric studies are performed and the lowest four frequency parameters are reported in tables and figures as the non-dimensional forms. Also the typical mode shapes are presented.