• Advances in Computational Design
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• 제4권4호
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• pp.343-365
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• 2019

Among the themes related to earthquake countermeasures at construction sites, those for tower cranes are particularly important. An accident involving the collapse of a crane during the construction of a skyscraper has serious consequences, such as human injury or death, enormous repair costs, and significant delays in construction. One of the causes of deadly tower crane collapses is the destruction of the site joints of the tower crane mast. This paper proposes a new design method by static elastoplastic finite element analysis using a supercomputer for the design of the end plate-type tensile bolted joints, which are generally applied to the site joints of a tower crane mast. This new design method not only enables highly accurate and reliable joint design but also allows for a design that considers construction conditions, such as the introduction of a pre-tension axial force on the bolts. By applying this new design method, the earthquake resistance of tower cranes will undoubtedly be improved.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권2호
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• pp.732-740
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• 2022

A piping system stress analysis need to be re-performed for structural integrity assessment after reinforcement of a pipe with significant wall thinning. For efficient stress analysis, a one-dimensional beam element for the wall-thinned pipe with reinforcement needs to be developed. To develop the beam element, this work presents analytical equations for elastic stiffness of the wall-thinned pipe with reinforcement are analytically derived for axial tension, bending and torsion. Comparison with finite element (FE) analysis results using detailed three-dimensional solid models for wall-thinned pipe with reinforcement shows good agreement. Implementation of the proposed solutions into commercial FE programs is explained.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.86-90
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• 1994

본 논문은 기존의 이상화 판요소에 초기균열 손상의 효과를 고려하여 개선된 이상화 판요소의 개발에 관한 것이다. 초기균열이 구조물의 거동에 미치는 효과를 규명하기 위해서 인장하중을 받는 판부재가 초기균열의 크기에 따른 거동을 유한요소법으로 해석하여, 그 결과를 바탕으로 기존의 이상화 판요소에 초기균열로 고려할 수 있도록 보완하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권12호
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• pp.127-134
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• 1997

Abstract: A technique to analyze the vibrations of internally fluid-filled, semi-infinite cylindrical shell which has strength members embedded in the shell wall under the axial static tension conditon is presented by using the characteristic wave propagation theory based on the transfer matrix calculated from the finite element matrices of a short module section, with spatial Laplace Tranform technique, and is verified by comparison with the measured results of the test performed on a real module model, and the effects of the embedded strength members on the vibrational response is calculated and discussed.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.523-535
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• 2014

현 내진기준의 근간인 역량설계법(capacity design)에 의할 때, 중심가새골조의 내진설계는 기둥 및 보부재는 탄성부재로, 가새부재는 반복적인 인장과 압축을 통해 지진에너지를 소산하는 비탄성 부재로 설계되어야 한다. 가새부재는 에너지를 소산하는 과정에서 기둥부재에 추가적인 축력을 유입시키므로, 이 추가 축력을 고려하여 기둥부재를 탄성설계해야 한다. 현행 기준은 중심가새골조의 기둥부재 설계시 전층의 가새가 동시에 인장항복 및 좌굴하는 가장 보수적인 상황을 가정하여 기둥의 축력을 산정하거나 특별지진하중에 대해 기둥을 설계하는 방법을 제안하고 있다. 그러나 전층의 가새가 동시에 좌굴할 가능성은 희박하며, 특별지진하중에는 시스템 초과강도라는 경험적이고 우회적인 요소가 도입되었다는 한계가 있다. 이와 같은 문제점을 극복하기 위한 몇몇 선행 관련 연구들 역시 가새의 좌굴을 명시적으로 고려하지 못하였을 뿐더러 역학적 근거도 희박하다. 최근에 행해진 연구 중에서 역 V형 중심 가새골조를 대상으로, 기존의 기둥축력 산정법이 가지는 한계를 극복할 수 있는 새로운 기둥축력 산정법이 제안된 바가 있다. 하지만 역 V형 중심 가새골조와 X형 중심 가새골조의 하중전달 메커니즘은 상이하기 때문에 이 축력산정법을 X형 가새골조에 그대로 적용할 수는 없다. 따라서 본 연구에서는 X형 중심가새골조만의 역학적 특성을 고려한 네 가지의 기둥축력 산정법을 제안하였다. 특히 모달질량을 가중치로 고려하여 고차모드의 영향을 반영할 수 있는 새로운 방안을 제시하였다. 방대한 지진데이터를 입력으로 한 비선형 동적해석을 수행하여 제시된 방안의 타당성을 평가하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.167-176
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• 2016

이 연구는 다양한 콘크리트에 대해 전단마찰 거동에 의해 지배되는 부재에서 전단전달 기구를 설명하고 합리적인 전단마찰내력을 평가하기 위한 모델을 제안하였다. 제안된 모델의 기본식은 횡보강근과 작용 축응력을 고려하여 소성론의 상계치 이론(Upper-bound theorem)에 기반하여 유도하였다. 콘크리트는 수정 Coulomb 파괴 기준에 의해 완전한 소성 강체로 고려하였다. 콘크리트 유효강도에서 콘크리트 종류와 최대 골재 크기에 따른 영향을 적용하기 위해 Yang et al.의 압축 응력-변형률 모델과 CEB-FIP의 인장 응력-변형률 모델을 적용하였다. 이 응력-변형률 모델들을 이용한 완전 소성모델로의 변환을 통하여 유효압축강도계수, 유효강도비 그리고 콘크리트 마찰각을 간단한 식으로 일반화 하였다. 제시된 전단마찰내력 모델은 기존 연구에서 제시된 모델과 함께 91개의 직접전단 실험결과와 비교하였다. 그 결과로 이 연구에서 제시된 모델은 콘크리트 종류, 횡보강근 양 그리고 작용 축응력을 고려하여 전단마찰내력을 평가할 수 있었으며, 예측값에 대한 실험값의 비의 평균과 표준편차가 각각 0.95, 0.15로서 기존 식들에 비해 더 정확한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국임상수의학회지
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• 제26권6호
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• pp.637-640
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• 2009

13개월령, 체중 30 kg의 암컷 진도개가 왼쪽 전완부의 혈관염과 혈관 주위염으로 인한 심한 피부 결손을 주증상으로 내원하였다. 환자에 왼쪽 표층 상완 축상 피판술이 시행 되었다. 수술 일주일 후 평가에서, 피판은 1/3만이 성공적으로 이식이 이루어졌다. 따라서 결손 된 2/3부위는 전층 망상 식피술로써 재수술을 시행 하였다. 2차 수술 10일 후 결손부가 완전 복구되었다. 이식된 피판의 평가에서도 스스로 혈액 공급이 이루어지고 있었다. 이러한 피판 이식술은 피판의 혈관화가 이루어질 때까지 적절한 혈액 순환의 연속성이 중요하다. 피판 이식술은 다른 이식판보다 두껍기 때문에 이식에 따른 치유 진행 속도가 늦고, 꼬임이나 기저의 장력에 약하다. 따라서, 표층 상완 피판 이식술을 시행할 때, 반드시 피판의 길이와 두께 고려되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.231-240
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• 2014

축방향 인장력을 받는 T-stub은 T-stub과 긴결재의 재료적 물성 특성, T-stub의 기하학적 형상, 긴결재의 직경과 체결력 등의 변화에 의하여 상이한 거동특성을 나타낸다. 이러한 변화의 영향으로 T-stub은 T-stub 플랜지의 휨항복 후 소성파괴, T-stub 필릿부의 휨항복과 긴결재 파단, 긴결재의 파단 등과 같은 세 가지 파괴양상을 나타낸다. 일반적으로 T-stub 플랜지의 두께가 얇고 긴결재의 게이지 거리가 긴 T-stub은 플랜지의 휨항복 후 소성화에 의하여 T-stub 플랜지의 두께가 두껍고 긴결재의 게이지 거리가 짧은 T-stub보다 에너지소산능력이 우수하다. 이 연구는 T-stub 체결에 사용된 긴결재가 T-stub의 에너지소산능력에 미치는 영향을 파악하기 위하여 3차원 비선형 유한요소 해석을 진행하였다. T-stub 해석모델의 긴결재로는 F10T-M20 고장력볼트와 ${\varnothing}19.05mm$(3/4inch)인 SMA 강봉을 모델링하였고, T-stub의 기하학적 형상은 T-stub 필릿부의 휨항복과 긴결재 파단의 파괴를 나타내도록 선택하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5A호
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• pp.289-297
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• 2012

본 연구는 부착식 PSC 텐던의 응력파 속도를 계측하여 텐던에 도입된 긴장응력을 추정 할 수 있는 실험식을 제안한다. 실용적 실험식의 도출을 위하여 도입 긴장력이 다른 다수의 PSC시험체가 제작되었으며, 다양한 조건에서 종진동 실험이 반복 수행되었다. 도입 응력과 응력파 속도 사이의 관계에 영향을 미칠 수 있는 온도, 길이 및 텐던의 개수 등이 영향인자로 고려되었으며, 상사의 법칙을 적용하여 무차원 실험식이 도출 되었다. 제안 기법의 현장 적용성 검증은 실제 발전소 격납건물에 설치된 수직텐던에 대하여 수행되었다. 제안식을 이용하여 추정된 긴장응력은 텐던의 설계응력과 유사하다.

• Earthquakes and Structures
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• 제15권5호
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• pp.453-462
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• 2018

Damages to buildings affected by a near-fault strong ground motion are largely attributed to the vertical component of the earthquake resulting in column failures, which could lead to disproportionate building catastrophic collapse in a progressive fashion. Recently, considerable interests are awakening to study effects of earthquake vertical components on structural responses. In this study, detailed modeling and time-history analyses of a 12-story code-conforming reinforced concrete moment frame building carrying the gravity loads, and exposed to once only the horizontal component of, and second time simultaneously the horizontal and vertical components of an ensemble of far-field and near-field earthquakes are conducted. Structural responses inclusive of tension, compression and its fluctuations in columns, the ratio of shear demand to capacity in columns and peak mid-span moment demand in beams are compared with and without the presence of the vertical component of earthquake records. The influences of the existence of earthquake vertical component in both exterior and interior spans are separately studied. Thereafter, the correlation between the increase of demands induced by the vertical component of the earthquake and the ratio of a set of earthquake record characteristic parameters is investigated. It is shown that uplift initiation and the magnitude of tensile forces developed in corner columns are relatively more critical. Presence of vertical component of earthquake leads to a drop in minimum compressive force and initiation of tension in columns. The magnitude of this reduction in the most critical case is recorded on average 84% under near-fault ground motions. Besides, the presence of earthquake vertical components increases the shear capacity required in columns, which is at most 31%. In the best case, a direct correlation of 95% between the increase of the maximum compressive force and the ratio of vertical to horizontal 'effective peak acceleration (EPA)' is observed.