• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.489-492
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• 2011

장대레일 궤도의 부동구간에서 발생되는 과도한 축력은 혹서기 궤도의 좌굴을 유발시켜 주행하는 열차의 안정성을 위협할 수 있다. 궤도 제원을 제외한 압축응력과 관련된 레일온도 인자, 궤도 강성과 관련된 도상저항력, 궤도의 초기결함인 궤도틀림과 같은 인자들은 기후조건, 궤도 운영조건, 유지관리조건 등에 의해 임의적으로 변동되는 불확실성이 높은 궤도 매개변수이다. 그러므로 장대레일 궤도의 좌굴은 불확실성이 높은 현상임을 알 수 있다. 따라서 궤도 매개변수들의 불확실성 및 임의성을 합리적으로 고려하기 위해서는 확률론적 접근방법의 적용이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 기존 본 연구진에 의해 개발된 장대레일 궤도의 좌굴확률 평가시스템을 이용하여 장대레일 축력을 산정하기 위한 필수요소인 중립온도의 확률분포 특성에 따른 좌굴 안정성을 분석하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.99-102
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• 2011

본 논문에서는 토목 프로젝트를 효과적으로 수행하고자 개발된 CPLM(Construction Project Lifecycle Management) 시스템을 현재 진행 중인 교량 건설 프로젝트에 적용함으로써 실제 토목 프로젝트의 전주기에 걸쳐 CPLM 시스템의 활용 가능성과 효율성을 검토하였다. 테스트베드 대상은 ${\bigcirc}{\bigcirc}{\bigcirc}$대교의 Ramp A 구간과 주경간 교량의 주탑이며, 적용 절차는 대상에 대한 정보 모델을 구축하고 CPLM 시스템을 통한 참여 조직간 협업을 수행함으로써 시스템의 효율성 및 활용성을 도출하는 과정으로 이루어졌다. 본 연구를 통해 보다 효과적인 토목 프로젝트 관리를 위한 CPLM 시스템의 개선안을 도출하고, 토목 프로젝트의 효율적 수행을 위한 방향을 제시하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.282-284
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• 2011

Based on graphene oxide and multi-walled carbon nanotube layers, a wireless bi-layer actuator that can be remotely controlled with an electromagnetic induction system has been developed. The graphene-based bi-layer actuator exhibits a large one-way bending deformation under eddy current stimuli due to asymmetrical responses originating from the temperature difference of the two different carbon layers. In order to validate one-way bending actuation, the coefficients of thermal expansion of carbon nanotube and graphene oxide are mathematically formulated in this study based on the atomic bonding energy related to the bonding length. The newly designed graphene-based bi-layer actuator is highly sensitive to electromagnetic wave irradiation thus it can trigger a new actuation mode for the realization of remotely controllable actuators and is expected to have potential applications in various wireless systems.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2011.04a
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• pp.123-126
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• 2011

본 논문에서는 점탄성 매트릭스와 탄성 강화입자로 구성된 복합재료의 크리프 거동예측을 미세역학 기반의 시뮬레이션을 통하여 수행하였다. 에폭시 고분자로 이루어진 복합재료의 경우 재료 특성상 탄성적 거동뿐 아니라 점성적 거동도 함께 발생하게 된다. 이렇듯 점탄성 거동을 보이는 재료의 경우 탄성만을 고려한 해석방법으로는 한계가 있으며 점성적인 특성 또한 고려되어야 한다. 점탄성 복합재료의 해석을 위해서 손상을 고려한 미세역학 기반의 해석 (Ju and Chen, 1994) 과 Mesquita and Coda (2002)의 근사식을 사용하였다. 이를 통해 구한 재료 물성은 복합재료의 크리프 거동예측을 위한 Kelvin-Voight (KV) 모델과 Standard Linear Solid (SLS) 모델에 적용되었다. 최종적으로 본 연구에서 제안한 손상을 고려한 점탄성 모델의 예측과 시험결과를 비교 수행하여 결과의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2001.04a
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• pp.406-413
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• 2001

The energy dissipation or damage prevention capability of structure can be greatly enhanced by employing hysteretic dampers. According to recent studies by the authors, the ratio of hysteretic damper stiffness to structural story stiffness has been identified as one of the most important parameters for characterizing the performance of this damper In this study the method for determining appropriate properties of hysteretic dampers to satisfy the given performance objectives is developed based on the concept of capacity spectrum method. The comparison with the results from inelastic time history analysis proves that the hysteretic dampers designed from the proposed method restrains the displacement well within the target displacement.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 1999.10a
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• pp.267-274
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• 1999

An understanding of the natural frequencies of a beam is virtually a prerequisite to the understanding of its response in forced vibration due to shock, ground acceleration or moving loads. Contrary to the frequencies of the prismatic bars with arbitrary boundary conditions, those of a tapered bar are hard to determine when one employs convevtional neutral equilibrium or energy method. In this paper, finite element method is adopted to determine the fundamental frequencies of the non-symmetrically tapered bars. The bars assume the shapes of straight lines along the axis. The parameters considered in this study are sectional parameter, m,n and taper parameter, $\alpha$ For the structural engineer's convenience, the results by finite element method are expressed by simple algebraic equations, by which first mode frequencies are easily estimated. And they agree fairy well with those by F.E.M in most cases.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 1999.10a
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• pp.395-402
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• 1999

This paper discusses the theoretical researches subject to elastic buckling problems of the structures. The purpose is to ensure the characteristic of buckling be true by arc-length method and the finite element method. The difficulties in processes calculating the equilibrium curve after buckling is to get the equilibrium owe near singular point at which the determinant of stiffness matrix is zero. The purpose of the load-displacement curve is to determine the buckling load of the structure, and further to get the information about the characteristic after buckling. Here, this paper expresses the incremental solution at particular point by the linear combination of both homogeneous mode and particular mode, then uses the method which gets the unknown parameter including this function, through trial-and-error method including modified N-R convergence process. Finally, this paper describes the multiple bifurcation of truss dome as the numerical examples according to this algorithm.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.2
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• pp.243-249
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• 1999

지진력을 받는 건물의 응답을 능동적으로 제어하기 위해서는 건물의 응답을 측정하고, 이것을 바탕으로 제어력을 산정하여야 한다. 제어력의 산정 방법에는 여러 제어 알고리듬이 적용이 될 수 있는데, 2차 성능지수를 이용하는 LQ제어는 해석의 용이함과 제어의 효율성으로 인하여 널리 쓰이고 있다. 그러나, LQ제어에는 실시간으로 계측이 된 건물의 지반과의 상대 변위 및 속도를 필요로 하나 이러한 상태 변수를 계측하기가 매우 어려워 건물의 제어를 위한 적용에 한계가 있다. 따라서, 계측이 용이한 건물의 절대 가속도를 바탕으로 관측이 용이한 건물의 절대 가속도를 바탕으로 관측기를 이용하여 상태 변수를 추정하여 제어력을 산정하는 LQC 제어 알고리듬이 지진력을 받는 건물에 대한 실용적인 알고리듬이 될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 LQC 알고리듬의 성능을 검증하기 위하여 능동제어추진기가 설치된 축소 1층 모형에 대한 해석 및 실험을 수행하였으며, 그 결과 LQC 알고리듬의 제어 효율을 확인할 수 있었다.

• Computational Structural Engineering
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• v.4 no.4
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• pp.91-96
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• 1991

This study focus on the development of optimization techniques to prestressed concrete box girder bridges erected in cantilever construction method. Optimization techniques are used to find optimal cross sections, i.e., those having minimum cost for such bridges. The problem is treated as an unconstrained nonlinear programming problem and the program has been developed to compute the objective function and optimal value. Numerical results are verified by the data of existing bridges.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2007.04a
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• pp.78-83
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• 2007

The paper focuses on the establishment of optimized bucket path planning and trajectory control designated for force-reflecting backhoe reacting to excavation environment, such as potential obstacles and ground characteristics. The developed path planning method can be used for precise bucket control, and more importantly for obstacle avoidance which is directly related to safety issues. The platform of this research was based on conventional papers regarding the kinematic model of excavator. Jacobian matrix was constructed to find optimal joint angles and rotation angles of bucket from position and orientation data of excavator. By applying Newton-Raphson method optimal joint angles and bucket orientation were derived simultaneously in the way of minimizing positional errors of excavator. The model presented in this paper was intended to function as a cornerstone to build complete and advanced path planning of excavator by implementing soil mechanics and further study of excavator dynamics together.