• Steel and Composite Structures
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• 제48권3호
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• pp.321-333
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• 2023

This paper proposes a comprehensive investigation on lateral stiffness of corner-supported steel modular frame using splice connection. A full-scale modular frame with two stacked steel modules under lateral load is tested. Ductile pattern in the transfer of lateral load is found in the final failure mode. Two types of lateral stiffness, including tangent stiffness and secant stiffness, are defined from the load-displacement due to the observed nonlinearity. The difference between these two types of stiffness is found around 20%. The comparisons between the experimental lateral stiffness and the predictions of classical methods are also conducted. The D-value method using hypothesis of independent case is a conservative option for predicting lateral stiffness, which is more recommended than method of contraflexural bending moment. Analyses on two classical short-rod models, including fix-rod model and pin-rod model, are further conducted. Results indicate that fix-rod model is more recommended than pin-rod model to simplify splice connection for simulation on lateral stiffness of modular frame in elastic design stage.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권6호
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• pp.663-672
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• 2014

최근, 모듈러 구조 시스템은 공기를 단축시킬 수 있는 장점으로 인해 건설 현장에 적용되고 있다. 모듈러 구조시스템은 단위 모듈로 구성되며, 모듈과 모듈의 볼트접합을 위해 보-기둥 접합부에 개구부를 가공하게 된다. 일반적으로 모듈러 구조시스템은 기존 철골모멘트골조와 유사한 하중전달체계를 가지는 것으로 가정하여 설계된다. 이와 같은 설계 가정의 타당성을 확보하기 위해, 단위 모듈의 보-기둥 접합부에 대한 회전 성능이 파악되어야 한다. 본 연구에서는 개구부의 구조적 영향이 고려된 접합부의 회전성능을 파악하기 위해 유한요소해석을 수행하였다. 해석결과 단위모듈은 충분한 변형능력을 가지고 안정적인 이력거동을 하는 것으로 나타났으며, 단위모듈의 접합부는 부분강접 접합부로 분류되었다. 또한 본 연구에서는 단위 모듈의 비선형 골조 해석을 위한 간단한 스프링 모델을 개발하였으며, 단위 모듈의 비선형 이력 거동을 구현하기 위해 Ramberg-Osgood 이력 모델을 제시하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.65-71
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• 2008

본 논문은 유닛 모듈러를 구성하는 주구조체인 각형강관 기둥과 냉간성형 LEB C-형강 보가 볼트 접합된 접합부를 가진 모듈러 건물의 시공성을 평가하는 것이 연구의 목적이다. 모듈러 건축의 장점은 공사기간 단축, 경량성, 이동가능성 등으로 볼 수 있다. 반면에 유닛 또는 모듈의 운송비용이 공사비 절감 비용을 반감시킬 수 있고 많은 공장들이 외부 지역에 있으므로 이들을 도심지나 원하는 지역으로 이동하기 위해서는 비용이 추가된다. 그리고 유닛이나 모듈 설치에 크레인 등의 장비 사용으로 인해 시공비용이 증가될 수 있는 단점들이 존재한다. 본 연구에서는 앞서 연구한 모듈형상에 근거하여 해체조립이 용이한 모듈러 건축물의 시공사례를 통하여 공기, 비용 등 측면에서 기존 연구와 비교분석을 진행하여 모듈러 건물의 시공성을 평가하고자 한다.

• 대한건축학회논문집:계획계
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• 제35권1호
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• pp.29-35
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• 2019

The unit modular system is a type of prefabricated construction method that completes the building by uniting the modular units on site by transporting the unit module structure manufactured in the factory to the site. Since the unit module structure is not only the frame but also the finished form including the inner and outer materials, it is most likely to be brought into the field. Therefore, not only the damage of the inner and outer materials but also deformation of frame structure due to the vibration generated during the transportation of the vehicle, And it is necessary to take appropriate methods when transporting the module structure. However, there are no methods to prevent modular structure damage due to vehicle vibration in domestic and foreign modular transportation guidelines or standards. In this study, we investigate the vibrations during the vehicle transportation of the module structure through the road driving test, identify the vibration frequency characteristics of the vehicle through FFT analysis, and propose a vibration reduction methods for module transportation.

• 한국지진공학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.153-160
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• 2021

The connection of the steel structure serves to transmit external forces to the main components. The same is true for the behavior of modular systems composed mainly of steel or composite members. In this study, the joint performance of the composite and steel modules proposed was evaluated. The analytical models of the two joint types were constructed and were subjected to cyclic loading to assess the safety and the energy dissipation capacity of the joint types. The analysis results of the joints showed that the joints of the modular systems remain stable when the joint rotation reached the seismic performance limit state of the 0.02 rad required for steel intermediate moment frame. It was also observed that the joint of the composite modular system showed higher energy dissipation capacity compared with the steel modular system.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권5호
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• pp.1746-1752
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• 2014

This paper presents an application of proportional-resonant (PR) current controllers in modular multilevel converter-high voltage direct current (MMC-HVDC) system under unbalanced voltage conditions. The ac currents are transformed and controlled in the stationary reference frame (${\alpha}{\beta}$-frame). Thus, the complex analysis of the positive and negative sequence components in the synchronous rotating reference frame (dq-frame) is not necessary. With this control method, the ac currents are kept balanced and the dc-link voltage is constant under the unbalanced voltage fault conditions. The simulation results based on a detailed PSCAD/EMTDC model confirm the effectiveness of the proposed control method.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.132-139
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• 1997

It is difficult for most of passenger cars to attach various types of suspensions. The modular experimental vehicle, which is designed to exchange suspension systems, has been developed to evaluate the effect of design changes of a suspension upon ride and handling characteristics of a vehicle. In order to enable the assemblage between modules, the experimental vehicle design is based on a space frame construction through finite element analysis. Moreover, module frames and brackets are designed using three-dimensional solid modeler to check the interference between each part of a vehicle. Steady-state and transient road tests were performed. Multibody dynamic model and simplified linear vehicle model are made to compare with the tests. The results of simulations and tests show the performance and validity of this experimental vehicle.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.847-851
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• 1996

In this study, in order to adapt various types of suspensions that is not possible for a passenger car, and to validate the effect of the design change of a suspension upon ride and handling characteristics of vehicle, the modular experimental vehicle, which makes possible to exchange suspension systems, has been designed and developed. In order to enable the assemblage between the modules, the experimental vehicle design is based on a space frame construction through finite element analysis. Moreover, the module frames and the brackets are designed are designed using three- dimensionalsolid modeler to check the interference between each part of a vehicle. The results of simulation and experiment are compared.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.27-34
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• 2020

This paper examines the seismic performance and structural design of the ceiling bracket-type modular connection. The bracket-type system reduces the cross-sectional area loss of members and combines units using fitting steel plate, and it has been developed to be fit for medium-story and higher-story buildings. In particular, this study conducted the cyclic loading test for the performance of the C-type and L-type brackets, and compared the results. The test results were also compared with the commercial FEA program. In addition, the structural design process for the bracket-type modular connection was presented. The two connections, proposed as a result of the test results, were all found to secure the seismic performance level of the special moment steel frame. In the case of initial stiffness, the L-type bracket connection was found to be great, but in the case of the maximum moment or fully plastic moment, it was different depending on the loading direction.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.55-63
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• 2022

모듈러 지중아치 구조는 시공과정이 단순하며 강재와 콘크리트를 이용하여 시공 및 공용 중에 발생하는 단면력에 대하여 효과적으로 저항할 수 있는 구조로 제안되어 15m 이하의 지간에 대하여 3차원 구조해석 및 실험을 통하여 구조적 거동이 평가되었다. 일반적으로 지중아치와 터널 등의 구조해석의 경우 2차원이나 3차원 구조해석 방법이 적용될 수 있다. 하지만, 모듈러 지중아치 구조의 구조적 안전성 평가를 위하여 2차원이나 3차원 구조해석 방법을 적용할 경우 구조해석을 위한 모형화가 어렵고, 해석시간이 과도하게 오래 걸릴 수 있으므로, 모듈러 지중아치 구조의 설계과정에서 필요한 구조 안전성 및 토압 등을 고려한 구조해석 방법으로는 합리적이지 않을 수 있다. 또한, 사전에 결정된 단면이 적용가능한 지간에 대하여 모듈러 지중아치 구조를 구성하는 경우 지간과 하중조건에 따른 단면과 구조적 안전성만을 평가하는 것이 합리적일 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 효율적인 구조 안전성 평가를 위하여 프레임 요소를 이용한 구조해석 모델을 제안하고, 2차원 구조해석모델과 프레임 요소를 이용한 간략해석모델의 구조해석 결과를 비교하였으며, 간략해석 방법을 이용하여 20m지간의 모듈러 지중아치구조의 구조적 안전성을 평가하였다.