• Steel and Composite Structures
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• 제18권6호
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• pp.1557-1568
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• 2015

The nonlinear static analysis of structure, which is under the effect of lateral loads and provides the capacity curve of the structure, is defined as a push-over analysis. Ordinarily, by using base shear and the lateral displacement of target point, the capacity curve is obtained. The speed and ease of results interpretation in this method is more than that of the NRHA responses. In this study, the nonlinear static analysis is applied on the semi-rigid steel gabled frames. It should be noted that the members of this structure are analyzed as a prismatic beam-column element in two states of semi-rigid connections and supports. The gabled frame is modeled in the OpenSees software and analyzed based on the displacement control at the target point. The lateral displacement results, calculated in the top level of columns, are reported. Furthermore, responses of the structure are obtained for various support conditions and the rigidity of nodal connections. Ultimately, the effect of semi-rigid connections and supports on the capacity and the performance point of the structure are presented in separated graphs.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제25권2호
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• pp.196-209
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• 2022

Driving dynamic characteristics of semi-trailer loaded with precise equipments are very important to protect them from vibration, impact or other disturbances. In this paper, in order to identify the driving dynamic characteristics of the large scale semi-trailer equipped with swivel axle and hydropneumatic suspension unit, Dynamics Modeling & Simulation(M&S) were performed using general Dynamics Analysis Program(RecurDyn V9R2). The semi-trailer was modeled as two types - one is Multi Rigid Body Dynamics(MRBD) model, and the other Rigid-Flexible Body Dynamics(RFlex) one. The natural vibration mode and frequencies of semi-trailer body, acceleration of dummy-weight, pitch, roll and yaw of dummy-weight, swivel axle and hydropneumatic suspension cylinder support structure, and acting force of hydropneumatic suspensions etc. were obtained from the M&S. Additionally frequency analysis were performed using the data of behavior obtained from above M&S. Generally the quantitative results of RFlex are larger than them of MRBD in view of magnitude of the comparable parametric values.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권4호
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• pp.869-887
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• 2016

The socket-spigot template supporting system is widely used in engineering applications in China. As a newer type of support structure, there has been growing research interest in its bearing capacity. In this paper, four vertical bearing capacity tests were carried out on the basic mechanical unit frame of a socket-spigot template supporting system. The first goal was to explore the influence of the node semi-rigid degree and the longitudinal spacing of the upright tube on the vertical bearing capacity. The second objective was to analyze the displacement trend and the failure mode during the loading process. This paper presents numerical analysis of the vertical bearing capacity of the unit frames using the finite element software ANSYS. It revealed the relationship between the node semi-rigid degree and the vertical bearing capacity, that the two-linear reinforcement model of elastic-plastic material can be used to analyze the socket-spigot template supporting system, and, through node entity model analysis, that the load transfer direction greatly influences the node bearing area. Finally, this paper indicates the results of on-site application performance experiments, shows that the supporting system has adequate bearing capacity and stability, and comments on the common work performance of a socket and fastener scaffold.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.165-172
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• 2002

일반적으로 모멘트 지지 강구조물은 유한요소법에 의해 이상화되고 해석되어 왔으며 기둥과 기둥의 연결부, 기둥과 보의 접합부의 정확한 비선형 해석 결과를 위해 많은 노력을 해온 반면에 기둥의 지지부에 대한 해석은 고정단 또는 힌지로 간단하게 이루어져 왔다 그러나 실제로 기둥의 지지부는 고정단도 힌지도 아닌 그 중간인 반강성으로 거동한다. 본 논문에서는 이러한 기둥 지지부를 반강성모델을 이용해서 해석하고 그 결과를 고찰하여 기둥 지지부의 강성 및 강도의 변화가 미치는 영향을 평가하였다. 미국 시방서에 의해 설계된 전형적인 두개의 3층 모멘트지지 강구조물을 이미 개발된 강성도법 및 유연도법에 기초한 7iber 유한 요소를 사용하여 해석하였다. 기등의 지지부는 고정단과 힌지사이에 있는 반강성 지지부를 모델하기 위해 다양한 강성도를 갖는 회전 스프링을 사용하였다. 실제의 기둥 지지부와 가깝게 모델된 반강성 지지부를 갖는 구조물의 해석 결과는 고정지지부를 갖는 구조물과 어느 정도 비슷한 결과를 보여주었다. 또한 pushover 해석과 비선형 시간 이력 해석을 통해 기둥 지지부의 강성도가 감소함에 따라 1층 보의 소요 처짐각(rotational demand)이 증가하는 현상이 관찰되었다 시공상의 문제 및 노화로 인한 기동 지지부의 강성도 감소는1층의 접합부에 대한 소요 터짐각의 증가를 유발하고 그것은 곧 soft-story mechanism을 유발하게 된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권2호
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• pp.189-200
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• 2023

Silicate glass is usually a brittle and plate-like material, and it is difficult to measure the elastic modulus by the traditional method. This paper develops a test method for the glass elastic modulus based on the fundamental frequency of the cantilever beam with an elastic support and a free end. The method installs the beam-type specimen on a semi-rigid support to form an elastic support-free end beam. The analytic solution of the stiffness coefficients of the elastic support is developed by the fundamental frequency of the two specimens with known elastic modulus. Then, the glass elastic modulus is measured by the fundamental frequency of the specimens. The method significantly improves the measurement accuracy and is suitable for the elastic modulus with the beam-type specimen whether the glass is homogeneous or not. Several tests on the elastic modulus measurement are conducted to demonstrate the reliability and validity of the test method.

• 국제초고층학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.313-325
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• 2018

Concrete-filled steel tubular (CFST) members are commonly used as composite columns in modern construction. However, the current guidelines for members' fire design (EN1994-1-2) have been proved to be unsafe in case the relative slenderness is higher than 0.5. In addition, the simplified design methods of Eurocode 4 are limited to circular and square CFST columns, while in practice columns with rectangular and elliptical hollow sections are being increasingly used because of their architectural aesthetics. In the last years a large experimental research has been carried out at Coimbra University on the topic. They have been tested concrete filled circular, square, rectangular and elliptical hollow columns with restrained thermal elongation. Some parameters such as the slenderness, the type of cross-section geometry as well as the axial and rotational restraint of the surrounding structure to the column have been tested in order to evaluate their influence on the fire resistance of such columns. In this paper it is evaluated the influence of the boundary conditions (pin-ended and semi-rigid end-support conditions) on the behavior of the columns in case of fire. In these tests it could not be seen a marked effect of the tested boundary conditions but it is believed that the increasing of rotational stiffness increases the fire resistance of the columns.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권4호
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• pp.459-465
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• 2012

부재 교차 결합부 조건에 따른 초기강성은 고정 조건인 경우와 비교하여 반고정 조건인 경우 33% 작게 나타났으나 부재 교차 결합부 특성에 의하여 재하지점과 3m 떨어진 지점에서는 9% 크게 나타났다. 즉, 고정 조건인 경우 구조물 전체로 하중이 분산되어 재하지점과 떨어진 지점에서는 상대적으로 반고정 조건 구조물의 강성이 높게 나타났다. 기초 조건에 따른 초기 강성은 강관 삽입 기초의 경우에는 고정기초 조건과 비교하여 31% 크게 나타났으며, 휨강성은 20% 높게 나타났다. 인터페이스 요소(beam interface element, BIE) 및 지반요소(3-D solid element)를 사용하여 재하시험 결과를 기반으로 각종 계수를 산정하고 시험조건과 동일하게 수치모델링하여 유한요소해석을 수행한 결과 실험결과와 유사한 구조거동을 나타냈다. 그러나 극한하중 조건에서는 비선형 특성의 발현 등에 의하여 다소 상이한 결과 값을 보였다. 이상의 결과로부터 플라스틱 필름 온실의 설계 및 구조성능 평가에서 절점 및 지점 조건에 대한 임의 또는 과다한 이상화는 구조물의 성능 평가에 적지 않은 영향을 줄 수 있음을 알 수 있었다. 한편 플라스틱 필름 온실은 세장한 부재로 구성된 유연한 철골 구조물이므로 구조성능 산정에 있어서 좌굴과 함께 대변형 및 지반의 비선형 특성 등을 충분히 고려해야 할 것으로 판단된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.588-596
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• 2012

이 논문은 두꺼운 디스크의 면외 고유 진동을 유한 요소법을 사용하여 회전 관성 및 횡 전단 변형의 효과를 포함하면서 단순하고 효율적으로 정밀하게 해석할 수 있는 새로운 준-해석적 환상 민드린 평판 요소를 제시한다. 환상 민드린 평판의 평형 방정식의 정확한 해인 정적 변형 모드를 사용하여 요소의 보간 함수, 강성 및 질량 행렬은 절 직경 수에 대하여 유도되며, 이와 같은 요소는 면외 강체 운동을 정확하게 표현할 수 있고 전단 잠김이 없다. 제시된 요소를 적용하여 동심 링으로 지지되거나 지지되지 않은 균일 디스크 및 다단 디스크의 고유진동수를 해석하고, 그 결과를 선행 연구의 이론적 결과 또는 2차원 쉘 요소를 사용하여 얻어진 유한요소 해석 결과와 비교하여 제시된 요소의 수렴성 및 정확성을 조사하였다.