• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.29 no.5
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• pp.389-395
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• 2016

In this paper, vibration characteristics in terms of the airfoil cross-sectional shape was examined by using the EDISON co-rotational plane beam-transient analysis. Co-Rotational plane beam analysis is appropriate for large rotation and small strain. Assuming aircraft wing as a cantilevered beam, natural frequencies of each airfoil cross-sectional shape were estimated using VABS program and fast Fourier transformation(FFT). VABS conducts finite element analysis on the cross-section including the detailed geometry and material distribution to estimate the beam sectional properties. Under the same airfoil geometric configuration and material selection, variation of material induced difference in the deflection and natural frequencies. It was observed that variation of the natural frequency was dependent on variation of the airfoil shape and material.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.23 no.4
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• pp.405-415
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• 2011

For the safe seismic design of buildings, it is necessary to predict the plastic deformation demands of the members as well as the story drift ratio. In the present study, a simple method of estimating the beam plastic rotation was developed for special-moment-resisting steel frame structures designed with strong column-weak beam behavior. The proposed method uses elastic analysis rather than nonlinear analysis, which is difficult to use in practice. The beam plastic rotation was directly calculated based on the results of the elastic analysis, addressing the moment redistribution, the column and joint dimensions, the movement of the plastic hinge, the panel zone deformation, the gravity load, and the strain-hardening behavior. In addition, the rocking effect of the braced frame or core wall on the beam plastic rotation was addressed. For verification, the proposed method was applied to a six-story special-moment frame designed with strong column-weak beam behavior. The predicted plastic rotations of the beams were compared with those that were determined via nonlinear analysis. The beam plastic rotations that were predicted using the proposed method correlated well with those that were determined from the nonlinear pushover analysis.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.39 no.1
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• pp.123-134
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• 2019

This paper proposed a new design equation for the inelastic lateral torsional buckling (LTB) of singly symmetric stepped I-beams with non-compact flange sections. The proposed equation was generated using a finite element program, ABAQUS, and a statistical program, MINITAB. The parameters used were the stepped beams parameters; ${\alpha}$, ${\beta}$, and ${\gamma}$ and the length-to-height ratio ($L_b/h$) of the beam. The proposed equation was further validated by means of experimental test, where beams were subjected to four-point bending and supported by roller and lateral braces near the end supports. In addition, finite element models were simulated using the same parameters used in the experimental test to verify the results of the test conducted. It was proved that LTB capacity calculated from the proposed equation is accurate and conservative in comparison with the yielded values from the FEM and actual test, making it a reliable and safe approach in calculating the buckling capacities of singly symmetric stepped beams with non-compact flange sections.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.10 no.6
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• pp.154-163
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• 2006

This paper presents a nonlinear analysis method for the reinforced concrete beams strengthened by the external bonding of high strength, lightweight fiber sheets on the tension face of the beams. The method is based on the results of experimental studies. The experimental study involved tensile tests of 120 specimens to evaluate the tensile properties of fiber sheets(carbon, glass, and aramid fiber) and bending tests of 75 beams strengthened with various types of fiber sheets to evaluate the flexural capacities. Based on these experimental results, reasonable rupture strains of the fiber sheets were estimated. The nonlinear flexural analysis considered nonlinear flexural stresses as compressive and tensile stresses of concrete, load-deflection curves, and rupture strains of fiber sheets. The nonlinear flexural analysis accurately predicts the load-deflection response and the flexural behavior of the retrofitted beams.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.3
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• pp.319-329
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• 1999

본 연구에서는 골조의 안정과 구조적인 거동에 영향을 미치는 2차 효과에 의한 기하학적 비선형 문제, 세장비가 작은 부재 단면의 소성, 보-기둥 접합부의 상태, 그리고 부재 내부에 발생되어 있는 기하학적 초기결함을 고려한 복합적인 비선형 해석프로그램을 개발하여, 철골조 구조물의 거동을 근사적으로 예측하고자 한다. 그리고, 각 비선형 해석의 신뢰성을 검증하고, 상호관계를 파악되기 위해서 각 해석에 따른 좌굴하중과 거동을 비교 검토한다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2009.04a
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• pp.492-495
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• 2009

본 논문에서는 유한대판법(Finite Strip Method, FSM)을 이용하여 복합재료로 구성된 박판구조물의 좌굴해석을 수행하였다. 유한대판법에서의 변위장은 정현곡선으로 구성된 X방향 성분과 여현곡선의 Y방향 성분으로 구성되어 있는 면내성분, 면외성분으로 횡방향으로 3차 다항식과 보 진동함수를 사용하여 구성되었다. 각 적층판의 강성을 두께방향으로 적분하여 전체 강성을 구하고 최소 포텐셜 에너지 이론을 사용하여 구한 평형방정식에 대입하여 전체 강성행렬을 구하였다. 자유도의 감소로 인한 해석시간의 단축, 입력자료 작성 및 출력이 쉬운 점들이 유한대판법을 이용한 좌굴해석의 장점이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.8
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• pp.2734-2740
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• 2010

The free in-plane vibration of asymmetric circular curved beams with varying cross-section is analyzed by the differential quadrature method (DQM) neglecting transverse shearing deformation. Natural frequencies are calculated for the beams with various opening angles and boundary conditions. Results obtained by the DQM are compared with available results by other methods in the literature. It is found that the DQM gives the good accuracy even with a small number of grid points.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.295-295
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• 2017

본 연구에서는 2차원 수리모형을 이용하여 자연하천에 보가 없는 경우, 직선 보, 경사 보 3가지 경우로 적용하여 2차원 수리분석을 실시하여 상 하류 수리특성을 검토하여 향후 하천개설 및 하도 설계의 기초자료를 제공하고자 한다. 보의 배치가 하천에 미치는 영향으로 수리특성의 변화와 유속의 변화, 토사의 이동 등 하도 내 흐름 특성의 2차원 해석결과를 도출함으로써 하도 내 횡단구조물 설치에 따른 기초적인 자료를 제공하고자 한다. 보 설치로 인한 하천 주변 친수 공간 발달로 인한 여가시설, 이동편의를 위한 도로설치 등 공간조성 설계 시 기초자료로 활용가능 할 것이다. 연구대상 하도구간은 경주 시내를 통과하는 형산강의 남천합류부 2.7km 지점부터 경주시 천북면 모아리에 위치한 모아수위관측소까지 약 8.7km 구간이다. 연구대상 유역인근에 위치한 수위관측소는 경주, 모아 관측소가 있으며 수리해석을 위한 경계조건으로 활용하였다. 연구대상 구간의 상류 부근에 경주 북천이 합류하고 있으며 현재 월령보가 경사 방향으로 설치되어져 있다. 본 연구에서는 상류경계 입력자료 계획홍수량은 형산강하천기본계획보고서(2011)을 참고하였으며, 경주 금장대 부근 합류하는 북천의 계획홍수량은 북천하천기본계획보고서(2011)를 참고하였다. 하류 경계입력자료 계획홍수위도 형산강하천기본계획보고서(2011) 참고하여 2차원 수리특성을 분석하였다. 수문량에 따른 홍수위 변화특성을 분석한 결과 풍수량과 100년 빈도 홍수량에 대해서 직각보 최대수위가 높게 분석되었으며, 유속에 대해 분석한 결과 풍수량과 100년 빈도 홍수량에 대해서 직각보가 경사보보다 물넘이 부분에서 최대유속이 빠르게 분석되었다. 또한 보가 없을 경우와 풍수 시 흐름특성을 분석한 결과 유선방향이 현재의 경사보 방향과 일치하는 것으로 분석된다. 이상의 연구결과를 검토할 때, 직각보 상류에 자전거 교량을 건설할 때 최대 유속이 발생하는 위치에는 교량기초공이나 교각 부분의 보강이 필요할 것으로 판단된다. 둔치 주변 유속변화가 발생할 수 있으므로 수위와 유속을 동시에 고려한 친수시설을 설치할 필요가 있는 것으로 판단된다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.3
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• pp.293-308
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• 1999

이 논문에서는 패널, 깊은 보 그리고 전단벽과 같이 평면응력상태하에 있는 철근콘크리트 구조물의 비선형 유한요소해석에 있어서의 직교이방성 콘크리트 구성 모델의 적용성을 보여준다. 등가의 일축 변형을 개념을 토대로 콘크리트의 구성 관계가 주변형률 축과 일치하고 하중이력에 따라 회전하는 직교하는 축에 대해 제시된다. 제안된 모델은 이축 압축응력상태와 인장-압축 응력상태에서 각각 압축강도의 증가와 인장 저항력의 감소효과를 보여주는 이축 파괴영역의 정의를 포함한다. 인장균열이 발생한 후, 콘크리트의 압축강도의 감소효과가 제시되고, 인장강화효과로 알려진 철근에 의해 지지되는 콘크리트의 인장응력이 고려된다. 평균응력과 평균변형률 개념을 사용하여 힘의 평형, 적합조건 그리고 철근과 철근을 둘러싼 콘크리트 사이의 부착응력-슬림 관계를 토대로 인장강화효과를 모사하기 위한 모델이 제안된다. 유한요소 모델에 의한 예측은 유용한 실험자료와의 비교에 의해 입증된다. 이 논문에서는 해석결과와 이상화한 전단 패널실험으로부터 얻어진 실험값의 비교연구가 수행되고, 제안된 모델의 타당성을 보여주기 위해 서로 다른 응력상태하의 전단 패널 보와 벽체의 힘-변위 관계를 평가하였다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.10 no.2
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• pp.1-5
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• 2010

The efficient beam members for modern greenhouse need to be much lightweight with the required flexural and buckling strength. To confirm the applicability and practicality of the trussed web beam recently proposed for column and beam members of greenhouse, the flexural behavior and buckling characteristics were analyzed by the finite element approach. On the basis of analytical studies, the member design process was presented considering the lateral and local buckling behavior. Also, two improved alternatives which were capable of retaining the lateral and local buckling effectively were suggested.