• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.5 no.4 s.18
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• pp.79-90
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• 2005

The purpose of this study is development of a finite element algorithm to find out the stressed condition, slipped direction and slipped dimension when some elements of cable-membrane structures are slipped from it's initially designed coordinates by external loads as wind or non uniform load and so on. In order to search the slipped behaviors of cable-membrane structures, a Arbitrarily-Lagrangian-Eulerian(ALE) finite element formulation is introduced. In these procedures, a stiffness matrix related with ALE concept is formulated and a FE analysis program for cable-membrane structures with slipped elements is developed. Various examples for cable and membrane structures are presented to verify the program's validation. The results are shown good agreement with that of existed one.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.2
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• pp.117-125
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• 2001

본 논문에서는 케이블 지지구조물의 비선형 정적해석과 동적해석에 사용할 수 있는 개선된 유한요소가 제시되었다. 케이블의 모델화를 위해 등가탄성계수를 사용하고 처짐곡선을 현수선함수로 가정한 케이블요소가 제안되었다. 프레임 부재에 사용되는 안정함수는 수치적으로 안정한 해를 얻기 위하여 수정되었다. 본 논문에서 제안한 요소의 유용성과 효율성을 검토하기 위하여 다양한 검증문제에 대한 수치해석이 수행되었다. 해석결과 본 논문에서 제시한 유한요소는 케이블 지지구조물의 모델화에 매우 유용하고 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.5
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• pp.115-121
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• 2006

This paper deals with the influence of behavior of a variety of cable elements on the limit strength of steel cable-stayed bridges. The softening plastic-hinge model, which is represented in this study for the limit strength evaluation of the example bridge, considers both geometric and material nonlinearites. Geometric nonlinearity of beam-column members are accounted by using stability function, and material nonlinearity - by using CRC tangent modulus and parabolic function. Cable sag effect is considered for cable members. The result of this study shows that the limit strength of the example bridge using the equivalent of elasticity for truss straight elements is smaller than those using the cable or the catenary elements.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.17 no.4 s.77
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• pp.449-457
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• 2005

A multi-noded cable element allowing sliding at its nodes without frictions was introduced in this paper, and its elastic stiffness matrix was derived. A two-node truss element was briefly summarized and extended to multi-node, cable-truss elements that keep their tension constant but are connected without frictions through several nodes. The element elastic stiffness matrix of the multi-node,cable-truss elements was consistently derived. The steel wales pre-stressed externally in the IPS system were chosen as numerical examples and analyzed under various loading conditions. The cable tensions calculated using the present element were compared with the results of the flexibility method and those using the two-node truss element, respectively.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.6
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• pp.661-670
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• 2000

To investigate the characteristics of the dynamic response of long-span cable-stayed bridges due to various dynamic loadings likes moving traffic loads, two different 3-D cable-stayed bridge models are considered in this study. Two models are exactly the same in structural configurations but different in finite element discretization. Modal analysis is conducted using the deformed dead-load tangent stiffness matrix. A new concept was presented by using divided a cable into several elements in order to study the effect of the cable vibration (both in-plane and swinging) on the overall bridge dynamics. Futhermore case of asymmetric traffic loading clustered in one direction are also considered to study the torsional response of the bridge. The result of this study demonstrates the importance of cable vibration on the overall bridge dynamics.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.8 no.5
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• pp.95-105
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• 2008

The objective of this study is find out the stressed condition, slipped direction and slipped dimension when some elements of cable-membrane structures are slipped from it's initially designed coordinates by external loads as wind or non uniform load and so on. In order to search the slipped behaviors of cable-membrane structures, a ALE finite element formulation is introduced. In these procedures, a stiffness matrix related with ALE concept is formulated and a FE analysis program for cable-membrane structures with slipped elements is developed.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.24 no.2
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• pp.57-63
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• 2019

In order to facilitate the supply of gradually increasing power demand, it is also necessary to increase the number of power cables for power transmission as well as generation facilities. However, the expansion of electric power cables for supplying power to most urban areas requires a space for installation of additional cables, and the space for installing cables in domestic downtown areas is insufficient at present. The superconducting power cable, which can transmit more power with the same size, has emerged as an alternative to overcome the insufficient cable installation space. However, superconducting power cables, which have the advantage of large power transmission, have some losses in the AC (Alternating Current) system. Therefore, the design and analysis of AC losses are essential to introduce superconducting power cables in AC power transmission systems. In this paper, we analyze the AC loss of various superconducting power cables and consider the actual superconducting power cables and their application to the system. Although there is a theoretical calculation method of AC loss for single superconducting wire, it is not easy to calculate AC loss of superconducting power cable with large number. Therefore, the authors intend to analyze various kinds of superconducting power cable AC loss by using electromagnetic finite element analysis considering E-J (Electric field-Current density) characteristics of superconductivity. The analysis of the AC loss characteristics of the superconducting power cable will be an important factor in the design and development of the superconducting power cable to be applied to the actual system.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.421-424
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• 2009

사장교 케이블의 감쇠비를 추정하기 위하여 실교량 계측을 수행하였다. 사장교 케이블은 감쇠비가 낮고, 고유 진동수가 케이블의 길이에 따라 넓은 범위에 걸쳐 분포하므로, 바람이나 지점 가진에 의하여 과도한 진동이 발생될 수 있다. 케이블 진동 현상의 원인과 발생되고 진행되는 구조는 다양하나, 진동 현상의 가장 중요한 요소는 감쇠비이며, 케이블 진동의 과도한 진동을 감소시키기 위하여, 케이블의 감쇠비를 증가시키는 방법이 널리 사용되고 있다. 사장교 케이블의 다양한 진동 현상에 대한 발생 여부를 판단하고, 케이블 댐퍼와 같은 여러 제진 대책을 설계하고, 설치된 케이블 제진 대책의 성능을 검증하기 위해서는, 케이블의 감쇠비를 추정하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 사용되어져 온 케이블의 감쇠비 추정 방법은 정해진 모드로 자유 진동을 발생시킨 후, 진폭의 감소 추세로부터 Logarithmic Decrement를 계산하여 감쇠비를 구하는 방법이다. 그러나 수백m에 이르는 긴 케이블에서 정해진 모드의 자유 진동을 발생시키는 것은 쉽지 않다. 최근에는 상시 진동으로부터 감쇠비를 추정하는 여러 기법들이 개발되어져 왔으며, Frequency Domain Decomposition Method나 Stochastic Subspace Identification Method 등이 많이 사용되고 있다. 이 논문에서는, 상시진동 기반의 기법들을 사용하여, 사장교 케이블의 감쇠비를 추정하였으며, 추정된 감쇠비의 신뢰도를 높이기 위해, 측정시간을 늘리고, 가진 풍하중의 영향을 반영하여 보정하였다. 또한 추정된 감쇠비를 Buffeting 진동과 와류 진동과 같이 진동 현상과 진폭별로 분석하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.750-753
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• 2010

본 논문에서는 텐셔닝 에어빔 시스템(Tensioning Air Beam System: 이하 TABS)의 휨실험 및 수치해석를 통하여 TABS의 성능을 고찰하고자 한다. TABS는 스위스의 엠파(EMPA)에서 Tensairity라는 이름으로 처음 제안되어져, 다수의 연구결과가 발표되었으나 설계에 있어 중요한 변수인 압력, 케이블 장력과 시스템 구조성능의 상관관계가 명확치 않으므로 실제 구조물의 적용에는 정성적, 정량적인 자료가 불충분하다고 할 수 있다. 따라서 텐셔닝 에어빔의 구조성능 파악을 목적으로, 다양한 압력조건과 케이블의 초기장력에 대한 구조실험을 실시하였고, 유한요소법을 이용한 해석결과와 실험값을 비교하여 제안모델의 유효성을 검토하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07e
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• pp.78-80
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• 2006

전력계통망 및 수용가는 다양한 형태의 전력케이블 및 전력선이 연계된 분 배전망을 형성하고 있다. 특히, 이렇게 구성된 분 배전망은 하나의 전력계통으로서 연계된 전력망을 형성하고 있으며, 이를 전력선통신의 인프라로 활용할 수 있다. 최근 들어, 전력선통신 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 계통에 연계된 부하와 분기선로 그리고 매질의 특성에 따라 통신환경이 달라진다. 특히 전송 주파수에 따른 신호의 감쇠, 연계된 부하의 종류와 이들 부하로 인한 잡음원의 유입 및 전송신호의 왜곡 등이 주요한 채널환경 요소이다. 본 논문에서는 상기 나열한 한계점을 극복하기 위한 대안으로 전력선 및 케이블의 매질특성을 평가하고, 이에 따른 전송신호의 영향을 분석, 연계된 다양한 부하들의 변동에 따른 통신환경의 변화 영향 그리고 통신성능에 미치는 영향을 분석하였으며, 또한 전력 케이블 및 선로의 특성과 부하변동 특성을 반영하여 구내용 전력케이블 기반의 UWB(Ultra Wide Band) 통신용 채널 환경을 모델링하는 방안을 제안하고자 한다.