• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.421-428
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• 1999

The elastic critical load of a slender compression member plays an important role when the proper design of that member is required. For the tapered compression members, however, there are cases when the conventional neutral equililbrium or energy method can't be applied to the determination of critical loads of those members. In this paper, finite element method is applied to the approximate determination of the symmetrically tapered bars. Here in this paper, the bars are assumed to take sinusoidally changing shapes along their axes. The parameters considered in this study are taper parameter, $\alpha$ and the sectional property parameter, m. The computed results by finite element method are represented in the forms of algebraic equations. Regression technique is employed to determine the coefficients of algebraic equations. The critical loads estimated by the proposed algebraic equations coincide fairly well with those of finite element method.

• 대한토목학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.35-39
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• 1985

얇은 관형단면(管形斷面)을 갖는 선형변단면부재(線型變斷面部材)를 포함(包含)하는 구조물(構造物)의 해석(解析)에 이용(利用)되는 강도(剛度)매트릭스를 정적분(定積分)을 사용(使用)하여 유도(誘導)하였다. "정형적분식(整形績分式)"으로 표현(表現)된 매트릭스 요소(要素)에 수치적(數値的) 불안정(不安定)을 주는 요인(要因)을 발견(發見)하고, 그 오차(誤差)를 살펴 보기 위하여 정적분(定積分)의 급수해(級數解)도 구(求)하였다. "정형적분식(整形績分式)"으로 규현(表現)된 정적분(定積分)의 사용범위(使用範圍)는 상대경사(相對傾斜)에 의(依)하여 규정(規定)하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.87-95
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• 2000

양단이 단순지지 상태이고, 정현상으로 taper진 부재의 두 고유치(탄성임계하중과 횡방향 고유진동수)를 유한요소법으로 산정하였다. 그 결과로 얻어진 고유치의 계수들을 실무에 종사하는 구조 기술자들이 쉽게 이용할 수 있도록 각각의 경우에 대하여 간단한 대수 방정식으로 표시하였다. 유한요소법으로 구한 고유치 계수값과 대수 방정식에 의한 추정 계수값들의 상관계수는 어느 경우에나 거의 단위치(1)에 가까운 값으로 대수 방정식의 정당성을 뒷받침 하였다. 횡방향 진동수에 미치는 압축하중의 영향도 검토하였다. 이를 위하여 부재에 작용하는 축방향력을 차례로 증가시키면서 여기에 대응하는 진동수를 산정하였다. 그 결과 압축하중비 (P/P/sub cr/)와 진동수 비의 제곱 ((ω/ω/sub 0/)²)의 합은 어느 경우에나 거의 단위치(1)로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.629-638
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• 2002

이 논문은 미분구적법(DQM)을 이용한 탄성지반 위에 놓인 변단면 압축부재의 자유진동에 관한 연구이다. 문헌고찰을 통하여 채택한 지배미분방정식과 경계조건을 DQM에 적용하여 고유진동수를 산출할 수 있는 수치해석법을 개발하였다. DQM에서 수치적분을 위한 격자점의 선택은 Chebyshev-Gauss-Lobatto 법을 택하고, 고유치의 산정은 QR 알고리듬을 이용하였다. 타문헌과의 결과비교를 통하여 본 연구의 걸과가 타당함을 보였고, DQM에 대한 적용성 검토에서 고유진동수의 산출이 매우 안정적임을 보였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2000년도 봄 학술발표회논문집
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• pp.263-270
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• 2000

It is generally known that the stress and displacement of a member or a system under dynamic load with frequency ω are magnified by the factor 1/[1-(ω/ω/sub 0/)sup/ 2/]. When the member assumes non-prismatic shape, the natural frequency, ω/sub 0/ is hard or impossible to determine if the conventional method are adopted. In these cases, the numerical methods are provide powerful tools for the solution of frequency problems. In this paper, finite element method is applied to determine the natural frequencies of the non-symmetrically tapered members. The shape of the member is assumed to change sinusoidally along its axis. The results obtained by finite element method are expressed by some simple algebraic equations. The estimated frequencies calculated by the proposed equations coincide well with those by the finite element method.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.11-18
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• 1999

For the proper design of a slender compression member, the exact determination of the elastic critical load is crucial, In the cases of non-prismatic compression members, the determinations of the elastic critical load cannot be usually expressed in closed forms. h this paper, the non-symmetrically tapered compression members with arbitrary boundary conditions me analysed by using the finite element method to determine the elastic critical load. The main parameters considered in the numerical analysis are the In Parameter, $\alpha$ and the sectional property parameter, m. To generaliza the unmerical analysis, of the computed results for each sectional parameter, m are presented in algebraic equations, which agrees fairy well with those by F.E.M in most cases.

• Steel and Composite Structures
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• 제19권6호
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• pp.1483-1499
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• 2015

With the improvement of the quality of construction materials and the development of construction technologies, large-scale long-span steel frame buildings have been built recently. The P.E.B system using tapered members is being employed as an economically-efficient long-span structure owing to its advantage of being able to distribute stress appropriately depending on the size of sectional areas of members. However, in December 2005 and in February 2014, P.E.B buildings collapsed due to sudden loads such as snow loads and wind gusts. In this study, the design and construction of the P.E.B system in Korea were analyzed and its structural safety was evaluated using the finite element analysis program to suggest how to improve the P.E.B system in order to promote the efficient and rational application of the system.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.291-298
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• 2001

When the compression members have the variable cross sections along their member axes, the determination of the elastic critical loads by classical methods becomes impossible and if possible involves complicated calculation only to obtain the approximate values of critical load. In this paper the elastic critical load coefficients of the tapered members with simply supported ends were determined by finite element method. And then the results were represented by simple algebraic equations of two parameters, a( =taper parameter) and m ( = sectional property parameter). One the basis of algebraic equations, the equivalent moment of inertia concept originally proposed by Bleich for a spesific case, are extended to the general cases.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.45-54
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• 1991

선형변단면관형(線形變斷面管型) 단면(斷面) 부재(部材)의 3차원(次元) 공간(空間)에서의 고유진동해석(固有振動解析)을 위하여 회전관성(回轉慣性)도 포함하는 질량(質量) 행열(行列)을 유도하였다. 유도과정에서 정확한 변위함수(變位函數)를 사용했다. 일반적으로 많이 사용되는 변단면(變斷面) 부재(部材)의 경사(傾斜)는 매우 작으므로 '정형적분형(整形積分型)'으로 표현된 행열(行列)을 사용하여 변단면(變斷面) 부재(部材)를 포함하는 구조물을 해석할 때에 신빙성(信憑性)없는 결과를 얻게 된다. 이러한 수치적(數値的) 오류(誤謬)를 피하기 위하여 '급수형(級數型)'의 전개식(展開式)을 유도했다. 변단면(變斷面) 부재(部材)의 구조물(構造物)을 해석하기 위하여 본(本) 연구(硏究)에서 유도(誘導)된 질량(質量) 행열(行列)을 사용하여 구한 고유진동수(固有振動數)와 분할 부재(部材)를 균일단면(均一斷面) 탑형태(塔形態)로 표현하여 구한 고유진동수(固有振動數)를 비교(比較)하여 본 연구결과 효율성(效率性)과 정확성(正確性)이 증진(增進)된 것을 확인하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제13권3호
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• pp.225-238
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• 2012

Steel structural elements with web-tapered I cross section, are usually made of welded thin plates. Due to the nonrectangular shape of the element, thin web section may be obtained at the maximum cross section height. The buckling strength is directly influenced by lateral restraining, end support and initial imperfections. If no lateral restraints, or when they are not effective enough, the global behaviour of the members is characterized by the lateral torsional mode and interaction with sectional buckling modes may occur. Actual design codes do not provide a practical design approach for this kind of elements. The paper summarizes an experimental study performed by the authors on a relevant number of elements of this type. The purpose of the work was to evaluate the actual behaviour of the web tapered beam-columns when applying different types of lateral restraints and different web thickness.