• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.6 no.1
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• pp.43-53
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• 2002

Current torsional provisions focus n restricting torsional effect of asymmetric wall structures by proportioning strength of wall based on the traditional assumption that stiffness and strength are independent. Recent studies have pointed out that stiffness of structural wall is dependent on the strength. This implies that actual stiffness of walls can be determined only after torsional design is finished and current torsional provisions may result in significant errors. To overcome this shortcoming, this paper proposes deformation based torsional design for asymmetric wall structures. Contrary to the current torsional provisions, deformation-based torsional design uses displacement and rotation angle as design parameters and calculates base shear for inelastic torsional response directly. Main purpose of deformation based torsional design is not to restrict torsional response but to ensure intended torsional mechanism according to the capacity design concept. Because displacement and rotation angle can be used as performance criteria indicating performance level of asymmetric structures, this method can be applied to the performance based seismic design effectively.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.5
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• pp.63-72
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• 2001

In this paper, to satisfy the safety and economy immediately, we assume the center of lateral load in case the dynamic motion of the torsionally unbalanced structure is transformed into the static lateral load using modal analysis and proposes a method to control the design eccentricity in order to make the center of lateral load coincide with the center of strength. And when the structure is designed by proposed method, it is shown that the structure designed by proposed method does not demand excessive additional ductility in comparison with the structure designed by provisions of other seismic building code.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.16 no.6 s.84
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• pp.733-740
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• 2004

This study presents the behaviors of the typical architectural precast prestressed concrete beams, inverted tee and rectangular beams, subjected to combined flexural and torsional loads. For this purpose, two inverted-tee beams were designed with a parking live load, $5 kN/m^2$, and a market load $12 kN/m^2$ according to the currently used typical shape in the domestic building site. Also, two rectangular beams were also designed as the same bottom dimension and area, and reinforced for similar strength as in the cases of inverted tee beams. Total of four beams were tested, under combined bending and torsion, analysed and compared. Test results showed that the cracking and ultimate flexural strength of the beams decreased under torsional loading. However, two different shaped-beams had roughly the same load resisting capacity in service and ultimate states.

• Computational Structural Engineering
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• v.5 no.1
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• pp.119-132
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• 1992

The objective of this study is to perform extensive parametric studies of the lateral-torsional buckling of short 1-beams under repeated loadings, and to gain a further insight into the lateral-torsional beam buckling problem. A one-dimensional geometrically (fully) nonlinear beam model is used, which includes superposed infinitesimal transverse warping deformation in addition to finite torsional warping deformation. A multiaxial cyclic plasticity model is also implemented to better represent cyclic metal plasticity in conjunction with a consistent return mapping algorithm. The general response for the lateral-torsional buckling of short I-beams under repeated loadings is examined through several parametric studies around the standard case : the material yield strength, the yield plateau, the strain hardening, the kinematic hardening, the residual stresses, the load eccentricity with respect to the shear center, the height of the load with respect to the cross-section of the beam, the location of the load along the length of the beam, the dimensions of the cross-section of the beam and the fixity of the supported end remote from the load.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2012.05b
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• pp.738-740
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• 2012

최근 변단면 거더의 경제성을 고려하여 장경간 거더 교량과 강골조 구조물에 변단면보의 사용이 증가하고 있으며, 고강도 강의 등장으로 인해 변단면보의 정확한 좌굴 강도의 평가가 매우 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 기존에 연구된 탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 관한 연구를 바탕으로하여 별로 비탄성 구간에 비지지 길이가 존재하는 일축대칭 I형 변단면보의 횡-비틀림 좌굴 강도 해석을 실시하였다. 해석에는 유한요소해석프로그램인 ABAQUS(2007)가 사용되었으며, MINITAB(2006)을 이용하여 간편한 설계식을 제안하고 있다. 일단 계단식 단면을 가지는 보에 대하여 고려하였으며, 플랜지 길이 방향 비, 너비방향 비, 두께의 비로 계단식 I형 보를 나타내었다. 집중 하중을 적용시켰으며 비선형 해석을 위해 잔류응력 및 초기변형과 재료비선형을 고려하였다. 본 연구 결과에서 제안된 식은 향후 다양한 하중이 작용하는 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 대한 연구에 많은 도움이 될 것이다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.4 no.4 s.15
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• pp.63-71
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• 2004

The centroid of rail doesn't coincide with the centroid of stringer on target truss bridge. If there is no eccentricity on the bridge, bending stress works only. But in the real design and execution, not only bending stress works but also torsional stress does because of it's eccentricity. So this study evaluates how much the torsional stress by eccentricity effects joint members on the bridge. We investigate the possibility to control torsional stress if we model longitudinal bracing between stringers.

• Computational Structural Engineering
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• v.26 no.2
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• pp.37-42
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• 2013

준공 후 상당한 시간이 지나 내진설계가 되지 않았거나 내진상세가 이루어지지 않은 건물의 부족한 내진성능을 보완하기 위한 방법의 하나로 좌굴이 제한된 가새형 댐퍼를 적용할 수 있다. 이 방법을 적용할 경우, 기존 내진보강법의 불확실성을 줄일 수 있었음에도 불구하고, 댐퍼의 설계과정이 복잡하여 실무에 적용하기 어려웠다. 그러나 본 원고에서는 강성과 강도개념을 적용한 댐퍼의 설계법을 적용함으로써, 실무에서 쉽게 적용할 수 있도록 하였다. 준공된 지 16년이 지난 비틀림 비정형 건물에 대한 내진성능을 평가한 후, 가새형 댐퍼로 보강한 결과는 다음과 같다. (1) 일방향해석결과 나타난 골조별 하중-지붕변위의 관계를 이용하여, 연약골조의 강성을 강한 골조의 강성과 일치시키고, 이 강성비로부터 댐퍼가 부담하는 최적의 내력비율을 정하여 내진보강을 수행한 결과, 가새를 설치한 방향으로는 가새형댐퍼가 비틀림 방지와 연성증대효과를 구조물에 부여하여 성능이 획기적으로 증가하였다. 또한, 그 가새의 직각방향 하중에 대해서도 가새를 설치함으로써 비틀림 강성이 증가하고, 가새와 코어벽체가 인장과 압축으로 횡력에 저항하여 횡저항 성능이 증가하였다. (2) 내진성능이 부족한 비틀림 비정형 건물의 내진성능을 증진시키기 위해 가새형 댐퍼를 적용함에 있어, 댐퍼의 강성을 이용하여 구조체의 비틀림 거동을 최소화하고, 연성을 증진시키는 방법을 체택할 경우, 실무자들이 보다 쉽게 적용할 수 있으면서 그 효과도 상당히 클 것으로 기대된다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.26 no.6
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• pp.463-470
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• 2013

In this paper, 2D simple analyses were performed in order to predict the large torsional oscillations in a suspension bridge based on Makenna and Tuama model(2001). The existing model(Makenna and Tuama, 2001) has shown unrealistic results as the wind speed increases and frequency decreases. Furthermore, resonance could not be simulated by the existing model. Therefore, in this study, new model was proposed with a consideration of the torsional resistance. The vertical and rotational behaviors of the deck in the suspension bridge were analyzed. Analysis results showed that at first vertical oscillations were observed and it was gradually transformed to the rotation oscillations. With the consideration of the torsional resistance, it was shown that vertical behavior were stabilized as time passed. However, the rotational behavior was not stabilized and was kept until the end of analysis. Beat periods decreased while the wind speed increased. The resonance of the rotational mode was dependent to the rotational resistance. Obtained results could be applied for the design of the suspension bridge under the wind load.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.22 no.1
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• pp.69-80
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• 2001

본 연구에서는 환자의 골다공증 유무에 따른 내고정 장치 시술 직후 및 융합 후의 안정성을 평가하기 위해 다양한 하중 모드에서 C5-C6 운동분절의 생체역학적 거동을 분석하였다. 이러한 목적으로 먼저, C5-C6 경추부의 유한요소 모델을 구현하여 검증하였다. 모델의 결과는 기존 실험치와 유사하여 신뢰성이 부여되었다. 검증된 모델은 Smith-Robinson 방식으로 골이식물을 삽입한 후 전방 내고정 장치를 적용한 시술 상황을 재현하기 위해 수정되었다. 수정된 모델은 두 종류로 구현되었다. (1) 첫 번째 모델에서는, 시술 직후의 상황을 재현하기 위해 골이식물과 종판의 경계면에 접촉요소를 사용하였다. (2)두 번째 모델에서는 완전히 융합된 상황을 나타내기 위해 골이식물을 종판에 고정하였다. 골다공증의 효과를 예측하기 위하여 두 모델의 해면골에 대한 탄성계수를 변화시켰다(정상: 100MPa, 골다공증: 40MPa). 각 모델의 C5 주체의 상위면에 73.6N의 압축 하중을 가한 후에 108Nm의 굴곡/신전, 굽힘, 비틀림 하중을 가하였으며, C6 추체의 하단면은 모든 방향에 대하여 구속하였다. 전체적인 결과에 있어서 상대적 회전운동, 미끄럼운동, 골이식물 내에서의 von Mises 응력의 경우 정상 모델에 비해 골다공증 모델에서 증가함을 보였으며, 특히 시술 직후의 모델에서 비틀림 하중이 가해진 경우, 상대적 회전운동 및 미끄럼 운동이 가장 높게 예측되었다. 이는 골다공증환자에게 전방 내고정 장치를 시술한 경우 골이식물의 파단 및 유합의 실패가 비틀림 하중에서 발생할 수 있음을 나타낸다. 해면골의 von Mises 응력은 시술 직후에 골다공증 모델의 모든 하중 모드에서, 유합 후에는 굽힘 하중 외의 모든 하중에서 ultimate strength를 초과하는 것으로 나타나 골다공증 환자에게 screw의 해리가 발생할 가능성이 높은 것으로 예측되었다. 따라서 골다공증 환자에게 과도한 운동이 발생하지 않도록 하기 위해서 시술 후 세심한 주의와 halo 같은 견고한 정형술이 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of the KSME
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• v.36 no.9
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• pp.855-866
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• 1996

승요차 앞자축에 장착되어 회전하면서 동력을 전달하는 드라이브축은 운행중에 주로 비틀림하중을 받는다. 따라서 동 부품의 피로해석 및 설계를 위해서는 실제 운행중에 받는 서비스토크의 크기, 주파수 등에 관한 데이터가 필요하다. 차량에 탑재된 엔진의 토크와 회전수 등의 규격으로부터 드라이브축에 부가되는 최대 토크 값을 예측할 수 있으나, 자동차 운행주에는 승차인원, 도로조건, 운전자의 운전습관 등 여러가지 외적인 영향으로 인하여 서비스토크가 불규칙하게 변할 것으로 예상되므로 서비스토크를 정확히 예측하기는 어려운 실정이다. 또한, 최근의 자동차 구조부품에 대한 설계개념이 무한수명 설계에서 경량화 설계로 변화되고 있으며, 따라서 자동차 드라이브축도 실제 운용하중을 바탕으로 한 정확한 수명예측 및 강도설계가 요구되고 있다. 본 연구에서는 4륜구동형 승용차용 드라이브축에 대해 실제 운용하중에서의 피로수명을 예측하기 위해 1)텔리메트리를 이용하여 토크를 측정하고, 2) 일정진촉하중하에서의 드라이브축의 비틀림 피로시험을 수행하고, 3) 일정진폭하중하에서의 드라이브축의 비틀림 피로시험을 수행하고, 4) 축류 소재의 피로특성 데이터를 구성하여 5) 자체 개발한 프로그램으로 피로수명을 예측하고자 한다.