• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.255-266
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• 2010

초고층 건물에서 아웃리거를 이용한 횡력저항시스템이 자주 사용되고 있다. 아웃리거가 외부 기둥과 내부 코어를 연결함으로써 외부 기둥이 횡력저항시스템에 참여할 수 있어 구조적 저항능력이 향상될 수 있다. 그러나 아웃리거는 횡력 뿐만 아니라 중력하중의 조절에도 기여할 수 있다. 하중을 메가 기둥으로 전이시키거나 기둥, 벽체, 파일 등의 연직 부재들 간에 중력하중을 균등하게 분포시키며, 기초 시스템에서의 부등침하를 최소화하기 위하여 중력하중의 흐름이 아웃리거 부재에 의하여 변경될 수 있다. 본 연구에서는 100층 이상의 초고층 사례들에 대한 전산구조해석을 통하여 중력하중 조절에 대한 아웃리거의 효과를 분석한다. 아웃리거 유무에 따른 3차원 모델의 구조해석이 수행되며, 기둥과 파일에서의 중력하중 분포 및 기초 침하가 분석된다. 또한, 완공 단계 뿐만 아니라 시공 단계에서의 중력하중 조절에 대한 아웃리거의 효과도 분석된다.

• Computers and Concrete
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• 제22권4호
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• pp.365-372
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• 2018

The current design codes present an equivalent frame method (EFM) for the analysis and design of two-way slab structures. However, since the EFM was developed to be suitable for two-way slab structures subjected to gravity loads only, it brings many problems in its application to the analysis of two-way slabs to which gravity and lateral loads are applied simultaneously. Therefore, authors proposed the unified equivalent frame method (UEFM) that can analyze the structural behavior of flat-plate slab systems subjected to gravity and lateral loads in their previous studies. In this study, the UEFM was modified to be applicable to the two-way slab system with beams. In addition, the accuracy of the proposed UEFM was then examined by comparing it to the lateral behaviors of the two-way slab specimens.

• Earthquakes and Structures
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• 제4권2호
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• pp.203-217
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• 2013

In recent decades, it has been realized that increasing the lateral stiffness of structure subjected to lateral loads is not the only parameter enhancing safety or reducing damage. Factors such as ductility and damping govern the structural response due to lateral loads. Despite the significant contribution of damping in resisting lateral loads, especially at resonance, there is no accurate mathematical representation for it. The main objective of this study is to develop a damping identification procedure for linear systems based on a mixed numerical-experimental approach, assuming viscous damping. The proposed procedure has been applied to a laboratory experiment associated with a numerical model, where a hollow rectangular steel cantilever column, having three lumped masses, has been fixed on a shaking table subjected to different exciting waves. The modal damping ratio has been identified; in addition, the effect of adding filling material to the hollow specimen has been studied in relation to damping enhancement. The results have revealed that the numerically computed response based on the identified damping is in a good fitting with the measured response. Moreover, the filling material has a significant effect in increasing the modal damping.

• Earthquakes and Structures
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• 제12권5호
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• pp.515-527
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• 2017

Recently, Friction dampers become popular due to the desirable performance in the energy dissipation of lateral loads. A lot of research which has been conducted on these dampers results in developing friction dampers with low sensitivity to the number of cycles and temperature increases. Friction dampers impose high residual drifts to the buildings because of low post-yield stiffness of the damper which results from increasing lateral displacement and period of buildings. This issue can be more critical under strong aftershocks which results in increasing of structural damages. In this paper, in addition to the assessment of aftershock on steel buildings equipped with friction dampers, methods for controlling residual drifts and decreasing the costs of retrofitting are investigated. Utilizing rigid connections as a lateral dual system and activating lateral stiffness of gravity columns by adding elastic braces are as an example of effective methods investigated in this research. The results of nonlinear time history analyses on the low to medium rise steel frames equipped with friction dampers illustrate a rise in residual drifts as the result of aftershocks. In addition, the results show that different slip loads of friction damper can affect the residual drifts. Furthermore, elastic stories in comparison to rigid connections can reduce residual drifts of buildings in an effective fashion, when most slip loads of friction dampers are considered.

• Computers and Concrete
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• 제20권1호
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• pp.11-22
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• 2017

There are two methods to model the plastification of members comprising lumped and distributed plasticity. When a reinforced concrete member experiences inelastic deformations, cracks tend to spread from the joint interface resulting in a curvature distribution; therefore, the lumped plasticity methods assuming plasticity is concentrated at a zero-length plastic hinge section at the ends of the elements, cannot model the actual behavior of reinforced concrete members. Some spread plasticity models including uniform, linear and recently power have been developed to take extended inelastic zone into account. In the aforementioned models, the extended inelastic zones in proximity of critical sections assumed close to connections are considered. Although the mentioned assumption is proper for the buildings simply imposed lateral loads, it is not appropriate for the gravity load effects. The gravity load effects can influence the inelastic zones in structural elements; therefore, the plasticity models presenting the flexibility distribution along the member merely based on lateral loads apart from the gravity load effects can bring about incorrect stiffness matrix for structure. In this study, the linear flexibility distribution model is improved to account for the distributed plasticity of members subjected to both gravity and lateral load effects. To do so, a new model in which, each member is taken as one structural element into account is proposed. Some numerical examples from previous studies are assessed and outcomes confirm the accuracy of proposed model. Also comparing the results of the proposed model with other spread plasticity models illustrates glaring error produced due to neglecting the gravity load effects.

• 한국해양공학회지
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• 제33권2호
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• pp.146-152
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• 2019

A design system was developed for the doubler plate of a ship structure simultaneously subjected to in-plane loads and lateral pressure based on general dimensions and those of a representative ship structure. An equivalent design equation that considers various structural design parameters was derived by introducing the equivalent plate thickness theory, and the design of the doubler plate reinforcement of the ship structure was developed. A hybrid structural design system was established for a doubler plate simultaneously subjected to in-plane loads and lateral pressure consisting of two modules: an optimized design module and a double plate strength & design review module. The practical application of this design system was illustrated to show its usability. It was found that the design safety of the doubler plate was ensured, and this system could be used as an initial design guide to review the double plate reinforcement for a dent or corrosion of the ship plate members. Using the developed design system would make it possible to obtain a more reasonable doubler plate structure that considers the rational reinforcement of plate members of ship structures. In addition, a more reliable structural analysis using a strength evaluation process can be performed to verify the efficiency of the optimum structural design for the doubler plate structure.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권6호
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• pp.515-522
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• 2005

선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다. 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것이 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작응할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 적은 수압이 작용하게 된다. 본 연구논문에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)을 수행하여 분석하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.61-67
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• 2005

선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다. 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것이 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작용할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 적은 수압이 작용하게 된다. 본 연구논문에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)을 수행하여 분석하였다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2005년도 춘계학술발표회
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• pp.147-154
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• 2005

선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것이 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작용할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 적은 수압이 작용하게 된다. 본 연구논문에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)을 수행하여 분석하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제12권1호
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• pp.67-74
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• 2006

선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다. 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것은 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀 더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작용할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀 더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 작은 수압이 작용하게 된다. 본 연구에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태 설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 2차좌굴 거동의 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)으로 분석하였다.