콘크리트학회논문집 (Journal of the Korea Concrete Institute)

  • 제19권3호
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  • Pages.341-350
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  • 2007
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  • 1229-5515(pISSN)
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  • 2234-2842(eISSN)
한국콘크리트학회 (Korea Concrete Institute)
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경로의존형 체적제어법을 이용한 철근콘크리트 중공 기둥의 유한요소해석

Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Hollow Columns Using Path-dependent Volume Control Method

  • 송하원 (연세대학교 사회환경시스템공학부) ;
  • 남상혁 (연세대학교 사회환경시스템공학부) ;
  • 임상묵 (동부건설 주식회사)
  • 발행 : 2007.06.30
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초록

철근콘크리트 적층 쉘 요소에 압력 증분을 추가 자유도로 갖는 압력 절점을 추가하여 쉘 구조물의 체적 제어를 통해 비선형해석을 하는 체적제어법은 기존의 유한요소해석 기법인 하중제어법과 변위제어법이 갖는 한계를 극복하기 위해 개발된 방법이다. 본 연구에서는 개선된 체적제어법을 통해 다양한 하중을 받는 철근콘크리트 중공형 기둥 구조물의 경로의존적 거동을 효과적으로 분석하기 위해 역반복하중을 받는 철근콘크리트 중공형 기둥 구조물과 횡하중과 축력을 동시에 받는 철근콘크리트 중공형 기둥 구조물 등에 대한 비선형해석을 수행하였으며, 실험 결과 및 해석 결과와의 비교를 통해 유한요소해석 기법으로서의 체적제어법의 적용성 및 타당성을 입증하였다.

The volume control method which utilize a pressure node added into a finite shell element can overcome the drawbacks of conventional load control method and displacement control method. In this study, an improved volume control method is introduced for effective analysis of path-dependent behaviors of RC columns subjected to lateral cyclic loading or reversed cyclic loading along with compressive loading. RC shell structures and RC hollow columns are analyzed by discretizing the structures with layered shell elements and by applying in-plane two dimensional constitutive equations for concrete layers and reinforcement layers of the shell elements. The so-called path dependent volume control method as a finite element analysis technique is verified by comparing analysis results with other data including experimental results. The validity and applicability of the modeling technique is also confirmed by the comparison.

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