• 한국전산구조공학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.17-24
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• 2024

본 논문은 조선시대의 대표적인 중층 목구조인 공주 마곡사 대웅보전에 대하여 수직하중에 대한 구조성능을 평가하였다. 구조해석 소프트웨어인 midas Gen으로 실물과 근접하게 해석모델을 3차원으로 구축하였다. 정적해석으로 수직하중에 대한 주요 수직 및 수평 부재의 안전성과 사용성을 평가하였다. 모든 부재가 안전성과 사용성 기준을 만족하였으나, 하층 대량은 전이보 역할로 구조적 취약점이 나타나 개선의 필요가 있다. 동적거동특성 평가를 위한 고유치해석시 주요 접합부의 상대회전강성은 5%로 가정하였다. 고유주기는 1.105초로 비슷한 규모의 한옥 범주에 속하고 있으며, 1차 모드는 건물 전후방향의 병진운동으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.2511-2518
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• 2014

레일 매립형 궤도시스템은 연속레일지지방식으로 하중분산 효과가 크며, 궤도부재에 발생하는 응력이 매우 작다. 다양한 장점을 갖고 있는 레일 매립형 궤도는 국내에 적용사례가 드물며, 고속 운행선 적용을 위한 연구는 매우 미흡하다. 본 논문에서는 고속운행선에서의 레일 매립형 궤도시스템 적용을 위한 기초연구로써, 실내시험을 통한 수직강성을 도출하였으며, 도출된 강성과 이론해석을 통해 최적단면을 도출하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.182-188
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• 1991

구조물의 비선형 거동을 추적 조사하는 비선형 유한요소 해석에서 하중증분을 사용하는 Newton-Raphson방법은 임계점 근처에서는 수렴이 안되는 단점을 갖고 있으므로 구조물의 거동이 심한 비선형 경로(nonlinear path)를 포함하고 있는 구조물의 거동을 조사하기 위해서는 Newton-Raphson 방법의 부가적인 수정이 필요하다. Newton-Raphson 방법의 수정보완 방법으로 Riks에 의해 제안된 구속조건식을 사용하여 반복계산하는 arc-length method로써 접선강성벡터에서 수직인 방향으로 접근하는 방법(normal arc-length method)과 접선강성벡터가 원호를 그리며 비선형 경로에 접근해 가는 방법(cylindrical arc-length method)을 사용하였으며 또한 각 단계에서 비선형의 정도에 따라 arc-length를 조절하는 자동하중 증분법을 사용하였다. 비선형 수치해석의 예로 경사진 외팔보, 단순 아치구조, 쉘 구조 및 편심 보강평판의 비선형 거동을 추적 조사하였다.

• 전산구조공학
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• 제10권4호
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• pp.143-154
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• 1997

본 연구에서는 지하암반구조물의 구조해석시 불연속암반체의 물성변이를 고려할 수 있는 확률론적 해석기법을 개발하였다. 수치해석적 접근은 몬테칼로모사기법의 단점을 보완한 LHS기법을 사용하였고, 불연속면의 영향은 단층, 벽개 등과 같이 불연속성이 뚜렷한 지역에서 적용성이 높은 절리유한요소모델을 사용하였다. 재료특성에 대한 확률변수는 불연속면의 수직강성과 전단강성을 다확률변수로 사용하였으며, 이들은 확률공간에서 정규분포를 갖는 경우에 대하여 고려하였다. 본 연구에서 개발된 수치해석프로그램은 검증예제를 통하여 타당성을 확인하였으며, 가상의 불연속면군이 존재하는 지하원형공동에 대한 해석을 통하여 프로그램의 적용성을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.77-88
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• 2007

본 연구에서는 사질토의 탄성 및 탄소성 거동을 모사하기 위한 미시역학 기반의 구성 모델을 개발하였다. 개발 모델은 접촉 방향의 공간 분포를 통계적으로 처리한 조직 이방성, 응력비에 따른 조직 이방성의 변화, 간극비 변화에 따른 접촉점 수의 변화, 그리고 미시적 탄성-탄소성 접촉 강성을 고려하였다. 금속 재료에 대한 시험결과를 이용하여 미시적 탄소성 접촉 강성 모델을 수직 접촉력과 입자의 항복 접촉력에 대한 거듭제곱 함수의 형태로 유도하였다. 모델 변수를 정량적으로 평가하기 위해 직교 이방 탄성 계수의 근사식을 유도하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권5호통권48호
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• pp.581-593
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• 2000

본 연구는 지진하중을 받는 현수교의 수직 동적 해석방법을 발전시켰다. 시간 영역해석, 불규칙 진동 해석 및 스펙트럼 해석의 이론을 체계적으로 정립하였다. 불규칙 진동 해석을 다시 수치적분을 이용하는 방법과 수학적 적분식 및 상관계수를 이용한 방법으로 나누고 각각은 다시 지진하중을 white noise로 가정한 경우와 filtered white noise로 가정한 경우에 대해 CQC 방법과 SRSS 방법을 사용하였다. 현수교의 모델링은 빔, 트러스 및 프레임요소를 사용하였고 케이블과 주탑은 사하중에 의한 기하학적 강성을 고려하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.5-9
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• 2013

In this study, operational vibration experiment and analysis have been conducted for the 4-blade small vertical-axis wind turbine (VAWT) including the effect of tower elastic behavior. Computational structural dynamics analysis method is applied to obtain Campbell diagram for the VAWT with elastic tower. An open type wind-tunnel is used to change and keep the wind velocity during the ground test. Equivalent elastic tower is used to support the VAWT so that the effect of elastic stiffness of the tower can be considered in the present vibration experiment. Various excitation conditions with wind loads are considered and the dominant operating vibration phenomena are physically investigated in detail.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제2권2호
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• pp.29-36
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• 1986

본 연구에서는 무작위 진동 기법을 통하여 물성이 알려져 있지 않은 모래 지반 위에 놓인 강성기초의 수직 진동 거동을 분석하는 방법을 제안하였다. 수직 진동 체험을 위한 모형 기초는 질량비와 반경이 다른 11개의 도형 기초를 제작 사용하였으며 실험 지반은 모래를 성토하여 이용하였다. 연구 결과, 본 연구에서 제안된 방법은 지반을 반무한탄성체로 가정한 단순화된 에널로그보다 정확한 진동 거동이 추정되었다. 본 방법에 의한 추정 공진 진동수는 실측 공진 진동수두 잘 일치하였으며, 실측 변위에 대한 추정 공진 변위의 비는 본 실험 지반에 대하여 0.5~1.35의 범위에 있음을 알 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.87-96
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• 1996

평탄빙과 수직구조물이 상호작용 하는 경우의 구조물의 동적거동과 빙하중 추정을 하였다. 구조물의 형태는 수직구조물이고 얼음의 파괴형태는 분쇄파괴로 가정하였다. 평탄빙은 구조물과 접촉하여 분쇄파괴가 일어나는 접촉부위와 탄성변형을 하는 외곽부위로 나누었으며, 구조물은 스프링-질량-감쇄로 구성된 1자유도계로 치환하였다. 강성이 큰 구조물과 작은 구조물에 대하여 제시된 모델에 의한 계산결과와 실험결과를 비교하였다. 비교결과는 본 모델이 빙하중과 구조물의 거동추정을 정도있게 할 수 있다는 것을 보여주었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.710-713
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• 2011

본 논문에서는 교량의 주부재에 교량용 고성능강을 적용하여 설계해 본 후, 이러한 적용이 교량의 진동사용성에 어떠한 영향을 미치는지 그 영향을 분석해 보고자 한다. 최근들어 교량상의 구조적인 결함이 없더라도 진동에 의해 교량을 통행하는 운전자나 보행자에게 불안감을 주는 경우가 빈번히 발생하기 때문에 진동사용성이란 문제는 보다 부각되고 있다. 특히 고성능강이 개발되고 이를 교량에 적용하게 되면 허용응력의 증가로 이어져 거더의 형고감소를 가능하게 한다. 그러나 이러한 형고의 감소는 교량의 휨강성을 저하시켜 사용성의 악화를 초래할 것이란 예측이 있었다. 따라서 본 연구는 차량-교량의 상호작용에 의해 발생하는 진동영향의 분석을 위해 유한요소해석 프로그램인 Abaqus 6.10을 이용해 수치해석을 수행하였고 이때의 진동영향을 평가했다. 차량-교량 상호작용의 해석을 위해 ASSHTO 기준의 HS 20-44 차량을 해석 대상교량 위로 주행하도록 하였다. 해석대상교량은 인장강도가 각각 600MPa와 800MPa인 교량용 고성능강재(HSB, High-Performance Steel for Bridge)를 적용하여 주거더를 설계한 강플레이트 거더교를 대상으로 삼았다. 차량이 교량을 통과하면서 발생하는 교량의 경간 중앙부에서 발생하는 수직진동의 시간이력을 분석하여 진동평가의 기준으로 삼았다. 해석결과 HSB600과 HSB800으로 각각 설계된 교량은 가속도이력에서는 큰 차이가 없었으나 변위이력에서는 HSB800적용 교량이 진동사용성 측면에서 매우 불리한 거동을 보였다. 따라서 고성능강 적용에 따른 교량의 진동사용성을 평가하기 위해서는 변위를 기준으로한 평가가 이루어져야하며, 변위의 진동을 제어하기 위한 방안이 모색되어야 할 것으로 판단된다.