• Title/Summary/Keyword: 연성 강성 효과

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Numerical Model Study on a Scheme to Restrain Deformation of a Conduit with Flexible Joints(II) : Effectiveness of Concrete Bedding Reinforcement (연성이음관의 변형억제방안에 관한 수치모델연구(II): 콘크리트베딩 보강효과)

  • 손준익;정하익
    • Geotechnical Engineering
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    • v.7 no.4
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    • pp.15-24
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    • 1991
  • This paper reports the application study of the concrete bedding reinforcement under a buried conduit with flexible joints subjected to differential settlement via a finite elemen modeling. The reinforcement of concrete bedding helps to minimize the differential settlement between the adjoining conduit segments. Three different field conditions have been considered. The settlement pattern and deformation slope have been evaluated for each boundary condition. The analysis results are compared for both non-reinforced and reinforced cases to measure the effectiveness of concrete bedding reinforcement for restraining deformation of a conduit with flexible joints.

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Bending-Torsional Vibration Characteristics of Large Structures Influenced by Coupling Effects (연성효과에 의한 대형 구조물의 굽힘-비틀림 진동특성)

  • 송창용;손충열;송재영
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.208-216
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    • 1995
  • 대형선박, 항공기, 초고층 건축물 등은 얇은 박판 형태의 보로 이상화하여 구조 및 진동해석을 수행할 수 있다. 이러한 형태로 이상화한 구조물은 비틀림 강도면에서 매우 취약함을 보이고, 굽힘-비틀림 진동은 단면형상에 따라 연성도가 심화된다. 상하 굽힘 진동은 탄성거동 영역에서 도심과 전단중심이 일치하는 대칭 진동(Symmetric vibration) 현상을 보인다. 그러나, 수평 굽힘 진동은 도심과 전단중심의 차이가 커질수록 즉, 연성도가 높아질수록 비틀림 진동과 복합되어 복잡한 비대칭 진동(Antisymmetric vibration) 현상을 나타낸다. 본 논문에서는 연성효과에 의한 수평 굽힘 진동과 비틀림 진동 현상에 대한 연구를 수행하였고, 진동계산을 위해서 전달행렬법(Transfer Matrix Method)을 사용하였다. 수치계산은 첫번째로, 도심과 전단중심의 차이가 매우 작아 연성도를 무시할 수 있을 정도의 구조물에 대해서 일반적인 수평 굽힘 진동 현상과 비틀림 진동 현상을 연구하였다. 두번째로, 연성도가 매우 심할 경우에 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 Timoshenko 보의 이론과 Vlasov 보의이로네 따라 각각 계산을 수행하였다. 마지막으로, 첫번째와 두번째 구조를 결합한 경우에 대해서 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 연구하였다. 이 경우에 두 구조물의 결합부에서 비틀림 강성과 Warping 강성의 심한 변화로 인한 불연속 경계면이 발생하게 되고 이때의 진동해석을 위해서 보 이론에 기초를 두고 상당히 높은 정확도를 제공하는 Haslum[2] 등과 Pedersen[3]이 제시한 이론을 이용하였다.

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Numerical Evaluation of Boundary Effects in the Laminar Shear Box System (층 분할된 연성전단상자의 경계효과에 관한 수치해석적 분석)

  • Kim, Jin-Man;Ryu, Jeong-Ho
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.24 no.8
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    • pp.35-41
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    • 2008
  • Laminar-shear-boxes are widely used to simulate free-field seismic ground response by using a l-g shaking table or geo centrifuge in geotechnical earthquake engineering. This study numerically modeled and compared the ground responses in the free field, rigid box, and laminar shear box by using a 3-D FEM program. It is found from the numerical simulations that the laminar shear box can simulate the free field ground movement more precisely than the rigid box. However, the laminar shear box underestimated the surface acceleration of the free field ground. It also showed low-frequency characteristics probably because the stiffness and inertia effect of surrounding ground are neglected.

Seismic Retrofit of Existing RC Structure Using Hysteretic Dampers (이력댐퍼를 이용한 기존 RC구조물의 내진보강)

  • Choe, Seon-Yeong
    • 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.

Bending Vibration Analysis of Rotating Multi-blade Systems Considering the Coupling Stiffness Effect (연성강성 효과를 고려한 회전하는 다중 블레이드 시스템의 굽힘진동 해석)

  • Lim, Ha-Seong;Kwon, Sung-Hun;Yoo, Hong-Hee
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.16 no.9 s.114
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    • pp.912-918
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    • 2006
  • A modeling method for the vibration analysis of rotating multi-blade systems considering the coupling stiffness effect is presented in this paper. Blades are assumed as cantilever beams and the coupling stiffness effect originates from disc or shroud between blades. As the angular speed, hub radius ratio, and the coupling stiffness vary, the natural frequencies of the system vary. Numerical results show that the coupling stiffness is very important to estimate the natural frequencies. Along with the natural frequencies, associated mode shapes, critical angular speed, and critical hub radius ratio are obtained through the analysis.

Bending Vibration Analysis of Rotating Multi-blade Systems Considering the Coupling Stiffness Effect (연성강성 효과를 고려한 회전하는 다중 블레이드 시스템의 굽힘진동 해석)

  • Lim, Ha-Seong;Kwon, Sung-Hun;Yoo, Hong-Hee
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1354-1359
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    • 2006
  • A modeling method for the vibration analysis of rotating multi-blade systems considering the coupling stiffness effect is presented in this paper. Blades are assumed as cantilever beams and the coupling stiffness effect originates from disc or shroud between blades. As the angular speed, hub radius ratio, and the coupling stiffness vary, the natural frequencies of the system vary. Numerical results show that the coupling stiffness is very important to estimate the natural frequencies. Along with the natural frequencies, associated mode shapes, critical angular speed, and critical hub radius ratio are obtained through the analysis.

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Analytical Study on Inelastic Behavior and Ductility Capacity of Reinforced Concerte Bridge Columns Subjected to Seismic Load (지진하중을 받는 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동 및 연성능력에 관한 해석적 연구)

  • 김태훈;유영화;신현목
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.4 no.4
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    • pp.37-51
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    • 2000
  • 이 연구는 지진 시 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동 및 연성능력을 해석적으로 파악하는데 그 목적이 있다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열 콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근 모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열 모델로서의 분산균열모델을 사용하였다. 두께가 서로 다른 부재간의 접합부에 단면강성이 급변하기 때문에 생기는 국소적인 불연속변형을 고려하기 위한 경계면 요소를 도입하였다. 또한, 축방향철근의 유무 및 그 양 등에 따른 구속효과를 적절히 표현할 수 있는 해석 모델을 개발하였다. 본 연구에서는 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동 및 연성 능력의 파악을 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

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Effect of Pile Cap Flexibility on the Response of Pile Group Supported Column (교대를 지지하는 군말뚝의 캡강성효과)

  • Jeong, Sang-Seom;Won, Jin-Oh;Kim, Young-Ho
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.23 no.9
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    • pp.39-49
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    • 2007
  • The load deformation behavior of the cap-pile-soil system is investigated, based on numerical analysis. Special attention is given to consideration of pile cap flexibility. Rigid pile cap analysis and flexible cap analysis were conducted for comparison. A numerical method that takes into account the coupling between the rigidities of the piles, the cap, and the column has been introduced to analyze the response of pile group supported columns. The prediction of the lateral loads and bending moments in the pile cap is much more conservative for a flexible cap than for a rigid cap.

Strength and Deformation Characteristics of Steel Fiber Reinforced Columns (강섬유 보강 기둥의 강도 및 변형 특성)

  • 장극관;이현호;양승호
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.14 no.1
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    • pp.49-57
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    • 2002
  • As composite materials, the addition of steel fiber with concrete significant)y improves the engineering properties of structural members, notably shear strength and ductility. Flexural strength, fatigue strength, and the capacity to resist cracking are also enhanced. Especially the strengthening effect of steel fiber in shear is to prevent the brittle shear failure. In this study, shear-strengthening effect of steel fiber in RC short columns were investigated from the literature surveys and 10th specimem's member test results. From the test results, following conclusions can be made; the maximum enhancement of shear-strengthening effect can be achieved at about 1.5 % of steel fiber contents, shear strength and ductility capacity were improved remarkably in comparison to stiffness and energy dissipation capacity in steel fiber reinforced concrete.

Evaluation of Aerodynamic Characteristics of NREL Phase VI Rotor System Using 2-Way Fluid-Structure Coupled Analysis Based on Equivalent Stiffness Model (등가강성모델 기반의 양방향 유체구조 연성해석을 적용한 NREL Phase VI 풍력 로터 시스템의 공력특성 평가)

  • Cha, Jin-Hyun;Song, Woo-Jin;Kang, Beom-Soo;Kim, Jeong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.36 no.7
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    • pp.731-738
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    • 2012
  • In this study, the evaluation of the aerodynamic characteristics of the NREL Phase VI Rotor System has been performed, for the 7 m/s upwind case using commercial FEA and CFD tools which are ANSYS Mechanical 12.1 and CFX 12.1. The initial operating conditions of the rotor blade include a $3^{\circ}$ tip pitch angle. A numerical simulation was carried out on only the rotor parts, excluding the tower structure based on the equivalent stiffness model, to consider the aeroelastic effect for the numerical simulation using the loosely coupled 2-way fluid-structure interaction method. The blade root bending moment was monitored in real time to obtain reasonable results. To verify the analysis results, the numerical simulation results were compared with the measurements in the form of the root bending moment and the pressure distributions of the NREL/NASA Ames wind tunnel test.