• 제목/요약/키워드: 강성 보강

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지진하중을 받는 교량시스템에서의 Restrainer 보강효과분석 (Effects of Restrainer upon Bridge Motions under Seismic Excitations)

  • 김상효;원정훈;마호성
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제5권2호
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    • pp.13-22
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    • 2001
  • 지진하중을 받는 다경간 단순형교의 낙교방지대책으로 적용되는 cable restrainer를 적절하게 설계하기 위해서는 restrainer의 보강효과에 대한 분석이 우선적으로 이루어져야한다. 본 연구에서는 단순지지 다경간 교량시스템을 중심으로 restrainer로 보강된 교량의 보강효과와 다양한 교량의 영향 요소를 고려할 수 있는 단순화된 해석모형을 개발하였으며, 이를 바탕으로 대상교량의 인접 진동계간의 상대거리, 충돌력, 하부교각으로 전달되는 전단역과 휨모멘트의 변화 등의 동적거동특성을 조사하여 restrainer의 보강효과를 분석하였다. 또한, restrainer의 여유길이 변화, 강성변화, 그리고 restrainer 길이변화에 따른 응답특성을 분석하였다.

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CFRP 시트로 부분 휨 보강된 철근콘크리트 보의 유한요소해석 (FEA for RC Beams Partially Flexural Reinforced with CFRP Sheets)

  • 김건수;박기태;김병철;김재환;정규산
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.9-16
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    • 2020
  • CFRP 시트를 이용한 RC 구조물의 보강은 다양한 방법으로 적용되어 왔으며, 관련 연구도 오랜 기간 수행되어 왔다. 하지만 CFRP 보강에 대한 연구는 대부분 실험적으로 수행되어, 다양한 변수 효과를 효율적으로 분석하기에는 한계가 있었다. 본 연구에서는 CFRP 시트로 보강된 RC 보의 구조거동을 ABAQUS 프로그램을 이용하여 수치해석적으로 분석하였다. RC 보 하면과 시트 사이에 Cohesive 요소를 적용하여 CFRP 보강 RC 보의 주요 파괴모드인 CFRP 시트 탈락을 모사하였다. CFRP 시트 탈락에 의한 급격한 비선형 문제 및 효율적인 유한요소해석을 위하여 준정적 해석 기법과 2 차원 대칭 모델을 사용하였다. 본 연구에서 수행한 유한요소해석 결과는 기존 실험결과를 잘 반영하는 것을 확인하였으며, CFRP 보강 수준과 최대 강도, 초기 강성, 파괴시점의 관계를 분석하였다. 총 31개 모델에 대한 유한요소해석을 수행한 결과 보강 수준의 증가에 따라 최대 강도 및 초기 강성이 sin 함수 형태로 증가하는 것을 확인하였다. 또한 과도한 CFRP 시트 보강은 파괴시점을 앞당겨 보강 구조물의 취성파괴를 야기할 수 있음을 확인하였으며, 이를 방지하기 위한 적절한 수준의 CFRP 시트 보강 설계가 필요할 것으로 판단된다.

FRP 시트 및 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적벽의 내진성능 비교 연구 (Comparative Study on Seismic Performance of Masonry Wall Strengthened by FRP Sheet or Steel-Bar Truss System)

  • 이혜지;김상희;양근혁
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.1-9
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    • 2022
  • 이 연구에서는 Hwang et al.(2021a, 2021b)가 제시한 강봉 트러스 시스템과 FRP 시트로 보강된 조적벽체의 면내·외 내진성능을 비교평가하였다. 면내·외 가력에서 FRP 시트로 보강된 조적벽체의 최대 내력은 각각 무보강 조적벽체의 71% 및 85% 수준으로 순수 조적벽체의 내력을 발휘하지 못하고 더 낮은 내진 성능을 보였다. 강봉 트러스 시스템으로 보강된 조적벽체의 최대 내력은 무보강 조적벽체에 비해 약 1.8배 높았다. 강봉 트러스 시스템은 FRP 시트 부착 공법에 비해 최대 내력, 강성, 에너지 소산능력 향상에 뛰어났다. 하지만, FRP 시트로 보강된 조적벽체의 경우, FRP시트를 조적벽체의 전체에 보강함으로써 조적벽체가 과보강되었고, 실험체가 미끄러짐 파괴가 발생 강성발현 증가효과가 미미한 것으로 판단된다. 추후, FRP 시트를 조적벽체의 일부분만 보강한 실험체와 강봉 트러스 시스템으로 보강한 실험체의 내진성능을 비교하는 후속연구가 필요하다.

절삭가공을 위한 다축 로봇의 강성보강에 관한 연구 (A Study on Stiffness Strengthening of Multi-articulated Robot for Cutting Processes)

  • 정선환;최성대;권현규;최은환
    • 한국기계가공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.39-45
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    • 2004
  • Generally industrial multi-articulated robots are used for parts assembly, welding, and painting processes. The high flexibility of them is very useful to not only parts assembly, welding, and painting processes, but also machining processes. But because of machining processes to need a high stiffness of machine structure, so machining is usually not tried at them, except deburring processes now. During past three years the works are carried out to improve the stiffness of a industrial multi-articulated robot With some gas spring as a first idea in this research area. As a result of that stiffness was significantly up, and found and investigated the machining possibility at it.

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섬유보강 탄성받침의 실험적 특성 해석 (The Experimental Study for Fiber Reinforced Bearing)

  • 문병영;강경주;강범수;김계수;박진삼
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2001
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    • pp.415-422
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    • 2001
  • In this paper, the experimental study was carried out in order to compare the mechanical characteristics of multi-layer elastomeric isolation hearings where the reinforceing elements steel plates case and fiber-reinforcement case. Fiber-reinforced isolater which has the same dimension as the steel reinforced isolator had shown better efficiency in effective damping than NRB. The compression test has shown the corresponding results with the theoretical vertical stiffness in the case of flexible reinforcement. The fiber-reinforced isolator will be significantly lighter and could lead to a much less labor intensive manufacturing process.

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전달강성계수법을 이용한 보강재를 갖는 사각평판의 진동해석 (Vibration Analysis of a Rectangular Plate with Stiffeners Using the Transfer Stiffness Coefficient Method)

  • 문덕홍
    • 동력기계공학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.42-49
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    • 2005
  • The vibration analysis of a rectangular plate with stiffeners is formulated by using the transfer stiffness coefficient method (TSCM). This method is based on the concept of the successive transmission of stiffness coefficients which are defined as the relationship between the force vector and the displacement vector at an arbitrary nodal line. In order to confirm the validity of the present method, bending vibration analysis for a rectangular plate with stiffener is carried out on a personal computer by using the present method and the finite element method (FEM). Through comparing computational results of the TSCM and the FEM, the effectivness of the TSCM from the viewpoint of computational cost, that is, computational time and storage is demonstrated.

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대체전단변형률 장을 갖는 8, 9절점 평면 쉘요소를 이용한 곡선 보강 복부판의 좌굴해석 (Buckling Analysis of Curved Stiffened Web Plate using Eight and Nine-Node Flat Shell Element with Substitute Shear Strain Field)

  • 지효선
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.455-464
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    • 2011
  • 본 논문에서는 곡선 보강 복부판의 좌굴해석을 대체전단변형률 장을 갖는 8, 9절점 평면 쉘요소를 이용한 유한요소해석을 통하여 수행하였다. 수평보강재 및 수직보강재를 갖는 경우의 수직면내 곡선 복부판의 좌굴거동을 조사하기 위해 면내 모멘트 하중을 받는 경우에 대해서 복부판의 폭(b)의 변화, 보강재와 복부판의 휨-강성비(${\gamma}=EI/bD$)의 변화에 대한 변수연구를 수행하였다. 보강재를 갖지 않는 경우의 수직면내 곡선 복부판의 정적거동에 대해서도 조사되었다. 또한 모멘트 하중을 받는 경우에서 수평 보강재 및 수직 보강재의 좌굴능력이 비교 되었다.

연약지반에 시공되는 지오그리드 감쌈 스톤컬럼의 하중지지 특성 (Load Carrying Capacity of Geogrid-Encased Stone Columns in Soft Ground)

  • 유충식;김선빈
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.25-36
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    • 2008
  • 본 논문에서는 수치해석적 접근을 통해 연약지반에 시공되는 지오그리드 감쌈 스톤컬럼의 하중지지 특성을 고찰한 내용을 다루었다. 지오그리드로 감싼 스톤컬럼의 보강효과에 대해 검증된 유한요소모델을 이용하여 축대칭 및 3차원 응력-간극수압연계해석을 토대로 매개변수 연구를 수행하였다. 해석결과를 종합한 결과 지오그리드로 감싼 스톤컬럼의 하중지지 특성이 향상되는 경향을 나타내었다. 아울러 보강재의 감쌈길이와 축강성이 지오그리드 감쌈 스톤컬럼의 주된 설계변수가 되며, 지오그리드 보강효과를 극대화 할 수 있는 지오그리드의 임계감쌈길이 및 임계강성이 존재하는 것으로 나타났다.

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실험값을 이용한 NATM 터널의 보강효과에 관한 수치 해석적 연구 (A Numerical Study on the NATM Tunnel Reinforcement using Centrifuge Model Experimental value)

  • 허경한;김낙석
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.13-18
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    • 2004
  • 본 연구는 유한차분법을 이용하며 변위 및 응력에 1차 적인 영향을 주는 매개변수를 구축하였으며 이를 이용하여 기존 원심모형 실험값 중 천단변위, 내공변위 결과를 수치해석상결과와 비교하였고, 모형실험에서 다양하게 구현할 수 없었던 응력, 라이닝 설치의 시간적 효과를 고려하여 강성의 차이에 따른 매개변수연구를 수행하였다. 연구결과 3차원 해석을 통한 대구경강관 그라우팅의 보강물성치는 원지반 강성의 8배인 E=4,000tf/m2일때 개략적인 지반보강효과가 발현되는 것으로 확인되었다.

복합보의 내력성능에 관한 연구 -정착판의 설치에 의한 거동의 차이- (Analytical Study on Strength Resistance of Steel Beams with Stiffened Ends by Reinforced Concrete -difference of behavior with fixing plate-)

  • 김성은
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.681-690
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    • 2000
  • 최근, 장스팬 구조물이 많이 요구되어지고 있다. 그로인하여 지진하중 및 풍하중에 의한 바닥의 진동방지 및 과대변형을 억제하기 위하여 강성을 증대시킬 필요가 있다. 이러한 목적으로, 철골의 단부를 철근콘크리트로 보강하는 것이 효과적이다. 이러한 유효 보강 방법을 실현하기 위해서는 철골 부분과 철골 단부를 철근콘크리트로 보강한 부분 사이의 경계부에서 원활한 응력전달이 이루어져야 한다. 따라서 원활한 응력전달을 위하여 그 경계부에 정착판을 설치하였다. 본 연구는 기존 실험을 기초로 한 수치해석을 통하여 유효 응력 전달 방법을 평가한 것이다.

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