• 제목/요약/키워드: inelastic analysis program

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변동 축하중을 받는 중공 철근콘크리트 교각의 비탄성거동에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on the Inelastic Behavior of Hollow Reinforced Concrete Bridge Columns under Varying Axial Load)

  • 김태훈;신현목
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.35-44
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    • 2006
  • 이 연구의 목적은 변동 축하중을 받는 중공 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동을 파악하는데 있다. 변동 축하중은 연성도, 강도, 강성, 에너지 소산 등에 큰 영향을 미친다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이 연구에서는 변동 축하중을 받는 중공 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동의 파악을 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

조밀 또는 비조밀 복부판을 갖는 HSB 플레이트거더의 비탄성 횡비틀림좌굴에 의한 휨강도 (Flexural Strength of HSB Plate Girder with Compact or Noncompact Web Due to Inelastic Lateral-Torsional Buckling)

  • 신동구;조은영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권6A호
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    • pp.399-409
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    • 2012
  • 비세장 복부판을 갖고 균일모멘트를 받는 HSB 강재가 적용된 플레이트거더의 비탄성 횡비틀림좌굴 영역 휨강도 특성을 비선형 유한요소해석으로 분석하였다. HSB600 및 HSB800 강재로 제작된 균질단면 강거더와 HSB800 강재와 SM570-TMC 강재를 함께 적용한 하이브리드단면 거더를 고려하였으며, 일반강재와의 상대 비교를 위하여 SM490-TMC 강거더에 대한 해석도 수행하였다. 해석대상 비합성 I-거더 단면의 플랜지와 복부판을 쉘요소로 모델링하고 ABAQUS 프로그램을 이용하여 재료 및 기하학적 비선형 유한요소해석을 수행하였다. 강재는 탄소성-변형경화 재료로 모델링하였고 초기변형과 단면의 잔류응력을 고려하였으며, 이들이 비탄성 횡비틀림좌굴 영역에서 휨거동에 미치는 영향을 분석하였다. HSB 고강도강을 적용한 플레이트거더의 FE 해석과 한계상태법 도로교설계기준, AASHTO LRFD, Eurocode 등 국내외 주요 설계기준에 의한 공칭휨강도와 비교하고 이들 설계기준을 평가하였다.

1:12축소 10층 철근콘크리트 골조-벽식 구조의 비선형 거동에 대한 실험과 해석의 상관성 (Correlation of Experimental and Analytical Inelastic Responses of A 1:12 Scale 10-Story Reinforced Concrete Frame-Wall Structure)

  • 이한선;김상호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.119-126
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    • 2000
  • Reinforced concrete structural walls are widely known to provide an efficient lateral load resistance and drift control. However, many reported researches on them are mostly limited to the RC structural walls reinforced according to seismic details. When the pushover analysis technique is used for the prediction of inelastic behavior of frame-wall structures for the seismic evaluation of existing buildings having non-seismic details, the reliability of this analysis method should be checked by the test results. The objective of this study is to verify the correlation between the experimental and analytical responses of a high-rise reinforced concrete frame-wall structure having non-seismic details by using DRAIN-2DX program[11] and the test results performed previously[1]. It is concluded that the behavior of the frame-wall model is mainly affected by the fixed-end rotation(uplift at base) and bending deformation of the wall and that the analysis with the LINKS model[10] in DRAIN-2DX describes them with good reliability.

보-기둥 접합부 비탄성 전단거동을 고려한 5층 철근콘크리트 보통모멘트골조의 비탄성 시간이력해석 (Inelastic Time History Analysis of a 5-Story RC OMRF Considering Inelastic Shear Behavior of Beam-Column Joint)

  • 강석봉;김태용
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.633-641
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    • 2012
  • 이 논문에서는 비탄성 시간이력해석을 통해 보-기둥 접합부 비탄성 전단거동이 구조물 거동에 미치는 영향을 알아보기 위해 지반조건 $S_B$ 내진설계범주 C에 대해서 5층 철근콘크리트 보통모멘트골조를 KBC2009에 맞게 구조설계 하였다. 보 및 기둥 부재의 휨모멘트-곡률 관계는 fiber model로 확인하였으며 보-기둥 접합부 모멘트-회전각 관계는 simple and unified joint shear behavior model과 보-기둥 접합부 모멘트 평형관계를 이용하여 확인하였다. 이력거동은 IDARC 프로그램의 three-parameter model을 활용하여 나타내었다. 2400년 재현주기 수준의 최대지반가속도에 대한 비탄성 시간이력해석 결과 비탄성 보-기둥 접합부를 고려하는 경우 최대밑면전단력은 감소하나 최대지붕층변위, 최대층간변위는 차이가 없었으며 발생한 최대층간변위도 KBC2009의 허용층간변위를 만족하여 구조설계 과정에서 보-기둥 접합부의 비탄성 전단거동을 고려하지 않아도 문제가 없을 것으로 판단된다.

프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 조립식 코핑부 : II. 실험 및 해석 (Precast Concrete Copings for Precast Segmental PSC Bridge Columns : II. Experiments and Analyses)

  • 김태훈;김영진;이재훈;신현목
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5A호
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    • pp.475-484
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    • 2010
  • 이 연구는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 조립식 코핑부의 비탄성거동을 파악하고 이에 대한 상세와 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 12개의 조립식 코핑부 실험체에 단조증가 하중 하에서 파괴 실험을 수행하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 수정된 접합요소는 세그먼트 접합부의 비탄성거동을 예측할 수 있다. 이 연구에서는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 조립식 코핑부의 실험적, 해석적 결과를 제시하였다.

지진하중을 받는 철근콘크리트 구조물의 해석적 방법에 의한 비탄성 거동 평가 (Analytical Approach to Evaluate the Inelastic Behaviors of Reinforced Concrete Strustured under Seismic Loads)

  • 김태훈;신현묵
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.113-124
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    • 2001
  • 이 연구는 철근콘크리트 구조물의 비탄성 거동을 파악하고 합리적이면서 경제적인 내진설계기준의 개발을 위한 자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 정학하고 올바른 내진성능의 파악을 위하여 비탄선 해석프로그램을 사용하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위해서 유한요소법을 이용하여 개발된 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축 전단모델과 콘크리트 소에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트 균열모델로서는 분산균열모델을 사용하였다. 또한, 횡방향 구속철근으로 인한 강도의 증가 효과를 고려하였다.

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할선강성을 이용한 직접비탄성내진설계 (Direct Inelastic Earthquake Design Using Secant Stiffness)

  • 박홍근;엄태성
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.17-27
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    • 2004
  • 본 연구에서는 할선강성을 사용하여 반복계산을 수행하는 새로운 내진설계법을 개발하였다. 개발한 설계법은 탄성해석을 수행하므로 수치해석의 안정성과 용이성을 갖추고 있으며, 동시에 반복계산으로 구조물의 비탄성 거동을 해석할 수 있으므로 각 부재의 강도 및 연성 요구량을 정확히 예측할 수 있다. 본 연구에서는 제안된 설계법의 절차를 정립하였고, 이를 고려한 컴퓨터 해석/설계 프로그램을 개발하였다. 또한, 제안된 설계법을 사용한 설계예제를 제시하였고, 탄성 혹은 비탄성 해석을 이용한 기존 설계법과의 비교를 통하여 그 장점을 검증하였다. 해석과 설계를 통합적으로 수행하는 제안된 설계법은 설계자의 의도에 따라 부재의 강도 및 연성능력, 강기둥-약보 등과 같은 내진설계전략을 효과적으로 구현할 수 있으며, 초기설계단계에서 각 부재의 크기만이 가정된 구조물에 대하여 반복계산을 수행함으로써 주어진 설계전략을 만족하는 비탄성 강도 및 연성 요구량을 직접적으로 계산할 수 있으므로, 경제적이고 안전한 내진설계가 가능하다.

복합구조물의 응답해석을 위한 해석모델설정에 관한 연구 (A Study on the Modeling of the Response Analysis of Hybrid Structures)

  • 노희일;윤명호;권기혁;이춘호;서정원
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회논문집(I)
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    • pp.273-278
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    • 2000
  • These days, the number of residential-commercial buildings and apartments with pilotis is increasing. Generally, these buildings have a special structural called as Hybrid Structures consisting of upper-Walls and lower-Frames. However, this structures have some problems to be solved for the application of the regulation on the earthquake-resistant design and analysis techniques. Especially, in the case of irregular formal structures, engineers have to consider both the equivalent static analysis and the dynamic analysis. Thus, it is recommended to analyze those to inelastic region for economical reasons. In this paper, the method of modeling preceding the inelastic dynamic analysis using the DRAIN-2DX is presented to compare with those from MIDAS GENw program.

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할선강성을 이용한 직접내진설계 (Direct Earthquake Design Using Secant Stiffness)

  • 박홍근;엄태성
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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    • pp.239-246
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    • 2003
  • A new earthquake design method performing iterative calculations using secant stiffness was developed. The proposed design method has the advantages of convenience and stability in numerical analysis because it uses elastic analysis. At the same time, the proposed design method can accurately estimate the strength and ductility demands on the members because it performs the analysis on the inelastic behavior of structure using iterative calculation. In the present study, the procedure of the proposed design method was established, and a computer program incorporating the proposed method was developed. Design examples using the proposed method were presented, and its advantages were presented by the comparisons with existing design methods using elastic or inelastic analysis. The proposed design method, as an integrated method of analysis and design, can address the earthquake design strategy devised by the engineer, such as ductility limit on each member, the design concept of strong column - weak beam, and etc. Through iterative calculations on the structure preliminarily designed only with member sizing, the strength and ductility demands of each member can be directly calculated so as to satisfy the given design strategy As the result economical and safe design can be achieved.

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철근콘크리트 구조물의 비탄성해석을 위한 보-기둥 접합부의 해석모델링 기법 (Analytical Modeling Method of Beam-Column Joints for the Inelastic Analysis of R/C Structures)

  • 장극관;황정현;양승호
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.287-295
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    • 2001
  • The purpose of this paper to describe an analytical model that is capable of reproducing the hysteretic behavior of beam-column joints under cyclic loading and to suggest the variable of hysteretic model for the inelastic analysis of R/C frame structures to do this quasi-static analysis using IDARC program was performed for the beam-column joints. The effort to obtain the result of analysis similar to those of experiment was made by determining the value for hysteretic parameters representing stiffness degradation, strength deterioration and pinching effect. The accuracy and reliability of the proposed analytical model was demonstrated by comparison of load-displacement relation, maximum strength, stiffness degradation and energy dissipation.

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