• 제목/요약/키워드: 변단면

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일정체적 원형 변단면 보-기둥의 자유진동 및 좌굴하중 (Free Vibrations and Buckling Loads of Tapered Beam-Columns of Circular Cross-Section with Constant Volume)

  • 이병구
    • 전산구조공학
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    • 제9권3호
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    • pp.135-143
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    • 1996
  • 일정체적의 원형단면을 갖는 변단면 보-기둥의 자유진동 및 좌굴하중을 지배하는 미분방정식을 유도하고 이를 수치해석하였다. 미분방정식에는 축하중효과를 고려하였다. 원형단면의 반경변화는 포물선식을 채택하였고, 고정-고정, 고정-회전 및 회전-회전 보-기둥의 고유진동수 및 좌굴하중을 산출하였다. 수치해석의 결과로 무차원 고유진동수와 무차원 변수들 사이의 관계 및 무차원 좌굴하중과 단면비 사이의 관계를 그림에 나타내었고, 최강기둥의 단면비와 좌굴하중을 구하였다.

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단순지지 변단면 압축재의 임계하중 (Elastic Critical Loads of Tapered Compression Members with Simply Supported Ends)

  • 송창영
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.83-87
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    • 2007
  • 비대칭 및 대칭 변단면 압축재( = m)의 임계하중을 수치 해석법의 하나인 유한 요소법으로 결정하였다. 해석에서 고려한 변수는 taper parameter(=a) 와 단면 성능 변수 m이다. 구조설계 및 구조의 안전 검토에 임하는 구조 기술자들의 편의를 위하여 유한요소법으로 결정한 임계하중의 계수 변화는 하나의 대수식으로 표시하였다. 대수식에 나타나는 계수들은 회귀분석법으로 결정하였다.

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3개의 미지변수를 갖는 변단면 기하 비선형 보의 수치해석 방법 (Novel Method for Numerical Analyses of Tapered Geometrical Non-linear Beam with Three Unknown Parameters)

  • 이병구;오상진;이태은
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권1호
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    • pp.13-22
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    • 2013
  • 이 연구는 3개의 미지변수를 갖는 변단면 기하 비선형 보의 수치해석 방법에 관한 연구이다. 3개의 미지변수를 갖는 보를 변화위치 집중하중이 작용하는 회전-이동지점 보로 선택하였다. 보의 변단면은 휨 강성이 부재축을 따라 함수적으로 변화하는 변단면으로 선택하였다. 이러한 보의 기하 비선형 거동을 지배하는 연립 1계 미분방정식들을 Bernoulli-Euler 보 이론으로 유도하였다. 이 미분방정식들을 반복법을 이용하여 미지변수들을 산정할 수 있는 수치해석 방법을 개발하였다. 전형적인 수치해석 예를 통하여 새로운 수치해석 방법의 과정을 분석하였다. 이 연구의 이론을 검증하기 위하여 실험실 규모의 실험을 실행하였다.

등·변단면 I-형 곡선격자형교의 영향선에 관한 비교연구 (A Comparative Study on Influence Line of Curved I-Girder Grid Bridge with Constant Cross Section and Variable Cross Section)

  • 장병순;서상근;류은열;윤정섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권4호통권37호
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    • pp.615-627
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    • 1998
  • 곡선 격자형교의 최대 전단력. 최대 휨 모멘트, 최대 순수 비틈모멘트, 최대 뒴비틈모멘트, 최대 바이모멘트를 계산하기 위하여 곡선 격자형교에 작용하는 활하중의 재하위치를 찾는 것이 중요하고 영향선을 이용하면 이 값들을 쉽게 계산할 수 있다. 등 변단면 I-형 곡선격자형교를 해석하기 위해. 본연구에서는 Vlasov의 기초미분방정식을 이용하고, 이의 수치적 해석을 위해 유한차분법을 적용하여 등 변단면의 최대부재력이 발생하는 위치에서 등 변단면의 휨모멘트, 전단력, 순수비틈모멘트, 뒴비틀모멘트, 바이모멘트의 영향선을 구하여 비교 제시하였고 이를 이용해 최대부재력이 발생하도록 하는 활하중의 재하위치를 구하였다.

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춤이 큰 웨브 변단면 H형 보의 휨내력에 대한 실험적 평가 (Experimental Evaluation of Flexural Performance Evaluation of Tapered H-Section Beams with Slender Web)

  • 심현주;이성희;김진호;이은택;최성모
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.483-492
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    • 2007
  • 최근 대형 장스팬 규모에 많이 적용되는 PEB 시스템은 휨모멘트의 크기에 따라 부재형상을 최적화 한 변단면부재를 사용함으로써 경제적인 경쟁력을 갖는 구조시스템이다. 그러나 PEB 시스템의 관련기술은 대부분 외국에서 수입된 것으로 구조거동에 관한 연구 및 국내 설계규준이 미비하다. 특히 PEB 시스템에서의 변단면부재(래프터)들은 비조밀단면(noncompact section) 또는 세장단면(slender section)을 갖는 경우가 많으므로 좌굴에 대한 영향을 많이 받게 된다. 따라서 본 연구에서는 웨브의 판폭두께비, 스티프너 유무, 횡비지지길이 등을 변수로 하여 총 4개의 실대형 실험체를 제작 휨성능 실험을 수행하였다. 이에 대하여 세장한 웨브 변단면 부재의 구조 안정성을 실험적으로 평가하고 PEB 시스템의 설계를 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

최적설계에 의한 PSC 박스 거더교의 변단면 거더유형과 긴장재 배치에 관한 연구 (Research on Variable Girder Types and Tendon Arrangement of PSC Box Girder Bridges by using the Optimum Design)

  • 김기욱
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.175-185
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    • 2006
  • 본 연구는 FSM 공법의 PSC 박스 거더교를 최소경비로 자동 설계하는 최적설계 프로그램을 이용하여 다양한 변단면 거더유형을 가진 등경간 및 부등경간 거더교에 대하여 최적설계를 수행하였다. 또한 각 변단면 거더유형에서 산출된 최적의 긴장재 배치에 관하여 연구함으로서 향후 복잡한 구조물에 대하여 더욱 적절한 긴장재의 배치형태에 대한 방향을 제시하고자 하는데 목적이 있다. 사용된 최적설계 프로그램은 축차 무제약 최소화 기법을 이용하였고, 설계과정에서 설계점들이 설계가능 영역밖에 있는 것을 허용할 수 있도록 Kavlie가 제안한 확장 벌칙함수를 도입하였다. 또한 설계점들의 탐사 방법은 Powell's direct search method를 사용하며, 설계시간을 단축시키기 위해 설계점 변화에 따른 단면력 변화를 Gradient를 이용하여 근사화 시키는 방법을 사용하였다.

양단지지된 변단면보의 자유 및 강제진동의 비선형해석 (Nonlinear Analysis of Stepped Beam Immovable Ends for Free and Forced Vibrations)

  • 심재수;함원식
    • 전산구조공학
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    • 제3권2호
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    • pp.67-75
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    • 1990
  • 자유 및 강제진동하중이 작용하는 양단지지된 변단면 들보의 우한 진폭 운동을, 축방향 및 전단변형과 회전관성을 고려한 유한요소를 이용하여 추적하였다. 수정된 조화하중 행렬을 도입하여 조화하중이 작용하는 변단면 들보와 비조화하중이 작용하는 들보의 유한진폭의 운동을 비선형해석을 하였다. 여러가지 경계조건에 대한 고유진동수와 변위를 계산한 예들은 제안된 방법이 효과적이며 유효함을 보여준다.

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Pasternak지반 위에 놓인 면내력을 받는 변단면 후판의 진동해석 (Vibration Analysis of Tapered Thick Plate Subjected to Static In-plane Stress on Pasternak Foundation)

  • 정진택;이용수;오숙경
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.388-394
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    • 2005
  • This paper has the object of investigating natural frequencies of tapered thick plate on Pasternak foundation by means of finite element method and providing kinetic design data for mat of building structures. Vibration analysis for tapered thick plate subjected to in-plane stress is presented in this paper. Finite element analysis of rectangular plate is done by use of rectangular finite element with 8-nodes. Analysis conditions of tapered thick plate are as follows each. The ratio of in-plane stress to critical load is varied with $0.2\sigma_{cr}$, $0.4\sigma_{cr}$, $0.6\sigma_{cr}$. The Winkler parameter is 0, 10, 100, 1000, the shear foundation parameter is 0, 10 and the taper ratio is 0.0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8.

개구부를 갖는 변단면 후판의 자유진동해석 (Free Vibration Analysis of Tapered Opening Thick Plate)

  • 김일중
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.907-910
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    • 2005
  • This paper has the object of investigating natural frequencies of tapered thick plate, tapered ratio, thick plate's opening size by means of finite element method and providing kinetic design data for mat of building structures. Free vibration analysis that tapered thick plate in this paper. Finite element analysis of rectangular plate is done by use of rectangular finite element with 8-nodes. In order to analysis plate which is varioued of plate thickness. the thickness is varied with 5, 10, 15, 20 and the tapered ratio is applied as 0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0 respectively. This paper is analyzed varying thickness by taper ratio.

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조합하중을 받는 변단면 변화곡선 보의 기하 비선형 수치해석 (Geometrical Non-linear Analyses of Tapered Variable-Arc-Length Beam subjected to Combined Load)

  • 이병구;오상진;이태은
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.129-138
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    • 2012
  • 이 연구는 조합하중을 받는 변단면 변화곡선 보의 기하 비선형 수치해석 방법에 관한 연구이다. 보의 좌단은 회전지점이고 우단은 마찰이 없는 활동(滑動)지점으로 지지되어 있어 하중이 작용하면 보의 축방향 길이가 증가하여 평형상태를 이룬다. 조합하중은 회전지점에 작용하는 모멘트 하중과 집중하중을 고려하였다. 보의 단면은 휨 강성이 부재축을 따라 함수적으로 변화하는 변단면으로 선택하였다. 이러한 보의 비선형 거동을 지배하는 연립 미분방정식을 Bernoulli-Euler 보 이론으로 유도하였다. 이 미분방정식을 반복법으로 수치해석하여 보의 정확탄성곡선을 산정하였다. 이 연구의 이론을 검증하기 위하여 실험실 규모의 실험을 실행하였다.