An Analysis of Plate on the Elastic Half-Space by Using the Improved Subsection Method

개선된 소영역분할법을 이용한 탄성지반위에 놓인 평판의 해석

  • 한충목 (울산과학대학 공간디자인학부)
  • Published : 2005.06.01

Abstract

A Plate on the elastic half-space may be generally be analyzed by the finite element method. However, there ate some difficulties to obtain the flexibility matrix of the foundation based on the Boussinesq's theory. In this study, an efficient numerical procedure which uses the analysis results of the vertical displacements due to the uniformly distributed loading in a circular area is presented. Some numerical examples represent better results than those of numerical integration technique or subsection method especially in the case of irregular mesh pattern.

탄성지반위에 놓여진 평판은 일반적으로 유한요소법을 이용하여 해석할 수 있다. 그러나 Boussinesq의 이론에 근거한 지반의 유연도 행렬을 계산하는 것에 약간의 어려움이 있다. 본 연구에서는 원형 면적에 등분포하는 하중으로 인해 발생하는 수직 처짐에 대한 해석 결과를 이용하는 효과적인 수치해석과정을 제시한다 예제를 통하여 수치적분기법에 의한 결과 또는 소영역분할기법에 의한 방법보다 개선된 결과가 얻어짐을 제시한다.

Keywords

References

  1. 이외득(1981) 탄성지반 상에 놓인 상자 구조의 해석, 부산 대학교 박사학위 논문
  2. 조현영, 정진환, 김성도, 한충목(1992) 탄성지반과 판의 접촉압력 해석에 관한 연구, 대한토목학회 논문집. 12(1), pp.1-7
  3. 조현영, 정진환, 김성철(1997) 분리를 고려한 탄성지반 상의 축대칭 원판의 정적 상호작용 해석에 관한 연구, 대한토목학회 논문집. 17(4). pp.589-596
  4. 황창규(1992) 판과 탄성지반의 상호작용을 고려한 3차원 유한요소 해석에 관한 연구, 한국지반공학회지, 8(1). pp.7-18
  5. 山田嘉昭, 横内康人(1981) 有限要素法にょる 彈塑性解析 プロク, ラミンク, EPIC-IV 解説, 培風館
  6. Bathe. K.J.(1982) Finite element procedures in engineering analysis . Prentice-Hall. pp. 607- 660
  7. Bowels. J.E.(1974) Analytical and computer methods in foundation engineering, McGrawHill. pp.25-73
  8. Bowles. J.E.(1974) Foundation analysis and design, 3rd Ed., McGraw-Hill. Ch. 5. 9. 10
  9. Buragohain , D.N., Shah. G.M. (1982) Finite element analysis of plates of arbitrary shapes on elastic half-space, Proceedings of the 4th International Conference on Numerical Methods in Geomechanics. pp.655-674
  10. Cho , H.Y ., Cheung, J.W ., Kim. S.C.(1995) A contact pressure analysis between circular plate under axisymmetric loading and elastic half-space considering local separation, EASEC-5, pp.161-168
  11. Hinton. E ., Owen. D.R.J.(1977) Finite element programing. Academic. New York
  12. Holt. J .S ., Hope. P.S.(1979) Displacement oscillation in plane quadratic isoparametric elements in orthotropic situation. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 14, pp.913-920 https://doi.org/10.1002/nme.1620140610
  13. Lai , J.Y ., Booker. J.R.(1991) A residual force finite element approach to soil-structure interaction analysis. International for Journal Numerical & Analytical Methods in Geomechanics. 15. pp.181-203 https://doi.org/10.1002/nag.1610150304
  14. Selvadurai. A.P .S. (1979) Elastic analysis of soil foundation interaction. Elsevier. New York
  15. Timoshenko. S.P., Woinowskv , K.S.(1959) Theory of plates and shells. McGraw-Hill. New York. 2nd Ed., pp.310-311
  16. Yang. T.Y.(1972) A finite element analysis of plates on a two parameter foundation model. Computers and Structure. 2. pp.593-614 https://doi.org/10.1016/0045-7949(72)90011-9