• 대한조선학회지
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• 제26권3호
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• pp.62-70
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• 1989

선체와 같이 복잡 대형 구조물에 대하여 유한요소법 등의 직접구조해석을 통한 최적설계를 수행하는 데에는 반복적인 구조해석으로 인한 막대한 계산량의 처리가 매우 심각한 문제로 대두된다. 본 연구에서는 이러한 반복구조해석에 소요되는 계산시간을 절감하기 위하여 최적구조설계 과정에 기저축소에 의한 재해석기법을 적용하여 보았고, 또한 본 설계기법을 간단한 격자구조물과 실제적인 선체의 최소중량 설계 문제에 적용함으로써 그 유용성과 정도를 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제44권6호
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• pp.612-618
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• 2007

There are a lot of openings, holes and slots in ship structural members. It is not easy to solve the troubles around the openings adequately at the detail design stage, because there are a lot of concerning locations. There are not also clear design rules of classification societies and it is not possible to apply direct calculation for all the concerning members. Therefore, it is necessary to set up simplified approach such as a standard or guidance in order to decide the opening design quickly. For this study, guidance and regulations of each classification and several companies were surveyed. Grillage analysis and the refined mesh method were used to evaluate the strength around hole considering boundary condition and more detailed member arrangement. As a result, the standard for opening design was established and verified.

• Steel and Composite Structures
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• 제18권4호
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• pp.853-871
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• 2015

Up to now, Japan has more than 200 corrugated steel web composite beam bridges which are under construction and have been constructed, and China has more than 30 corrugated steel web composite beam bridges. The bridge type includes the simply supported beam, continuous beam, continuous rigid frame and cable stayed bridge etc. The section form has developed to the single box and multi-cell box girder from the original single box and single chamber. From the stress performance and cost saving, the span range of 50~150 m is the most competitive. At present, the design mostly adopts the computational analytical method combining the spatial bar system model, plane beam grillage model and solid model. However, the spatial bar system model is short of the refinement analysis on the space effect, such as the shear lag effect, effective distribution width problem, and eccentric load factor problem etc. Due to the similarity of the plane beam grillage method in the equivalence principle, it cannot accurately reflect the shearing stress distribution and local stress of the top and bottom plates of the box type composite beam. The solid model is very difficult to combine with the overall calculation. Moreover, the spatial grid model can achieve the refinement analysis, with the integrity of the analysis and the comprehensiveness of the stress checking calculation, and can make up the deficiency of the analytical method currently. Through the example verification of the solid model and spatial grid model, it can be seen that the calculation results for the stress and the displacement of two models are almost consistent, indicating the applicability and precision of the spatial grid model.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제11권3호
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• pp.259-272
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• 2001

The impact behavior of a multigirder concrete bridge under single and multiple moving vehicles is studied based on correlated road surface characteristics. The bridge structure is modeled as grillage beam system. A 3D nonlinear vehicle model with eleven degrees of freedom is utilized according to the HS20-44 truck design loading in the American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) specifications. A triangle correlation model is introduced to generate four classes of longitudinal road surface roughness as multi-correlated random processes along deck transverse direction. On the basis of a correlation length of approximately half the bridge width, the upper limits of impact factors obtained under confidence level of 95 percent and side-by-side three-truck loading provide probability-based evidence for the evaluation of AASHTO specifications. The analytical results indicate that a better transverse correlation among road surface roughness generally leads to slightly higher impact factors. Suggestions are made for the routine maintenance of this type of highway bridges.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.313-321
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• 1999

To design steel box girder bridge, designers have taken the classical load distribution coefficient methods. Due to the rapidly developing computer technique, steel box girder bridge is simply modeled as grillage method for analyzing the girder, or as fully finite element method for more accurate and detailed analysis. Recently, cruciform space frame method is developed for modeling and analyzing it more simply and easily compared with finite element method. So, this study for the examination of upper methods' characteristics loaded unit moment load and analyzed the distortional deflection with shell element method and cruciform space frame method, and for three span three girder steel box bridge, loading DB-24 loads, analyzed it by upper methods and compared the results.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제11권4호통권41호
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• pp.363-372
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• 1999

본 연구는 강상판교의 자동화설계에 적합한 합리적인 해석모델을 제시하였다. 최적의 해석모델을 선정하기 위해 격자모델에 기초한 다양한 해석모델을 제시하며, 제안된 해석모델들을 해석의 신뢰성, 해석시간 및 효용성 등에 대해 비교하였다. 또한 현재 강상판교의 설계에 많이 사용되는 Pelikan-Esslinger 방법과 제시한 해석모델과의 성능을 비교하였다. 선정된 해석모델의 효용성을 입증하기 위하여 수치예제로서 지간장이 200m(60m+80m+60m)인 3경간 연속 강상판 박스거더교를 적용하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.109-118
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• 1994

본 연구에서는 쌍동형 표면효과선 선체 구조의 최소 중량 설계를 수행하는 방법을 제시하고, 이에 따르는 전산 프로그램을 개발하고자 한다. 본 방법은 DnV의 설계 하중 및 강도 기준을 이용하며, 격자 구조 해석을 통해 종거어더와 횡늑골의 상호 영향을 반영하여 설계에 활용하고, 쌍동 선체 사이의 연결 구조에 대해 비틂 강도 해석을 수행하여 횡격벽 설계를 수행한다. 또한 부분구조의 최적화를 통해 중앙 단면 전체의 최적화에 도달하는 방법을 적용함으로써 최적화의 효율을 증가시키고 있다. 본 방법을 적용한 결과, 초기 설계 결과에 비해 20% 정도의 선체 중량 감소효과를 확인할 수 있고, 최적의 횡늑골 간격도 계산될 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권3호
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• pp.235-245
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• 2007

선체의 갑판부와 선저부 그리고 해양구조물의 기본적인 구조는 보강판이다. 보강판넬은 한쪽방향으로 위치한 보강재 혹은 종/횡 방향으로 복잡하게 위치한 구조를 이루고 있으며, 후자의 모델을 그릴리지 구조라고 부른다 선체구조설계 단계에서 선박의 종강도 평가는 가장 중요한 항목이다. 일반적으로, 극심한 해상상태에 놓인 선박의 선저부에는 호깅조건에 의해 발생되는 횡모멘트에 기인하여 압축하중이 작용하게 되며, 이와 동시에 수압하중 작용으로 인한 국부휭모멘트가 작용된다. 본 논문에서는, 구조해석 결과의 검증을 위해서 여러 가지 해석프로그램 및 현재 사용되고 있는 선급룰과의 비교를 하여 횡하중의 영향에 따른 압축최종강도에 대해 분석하고, 여러 가지 설계변수를 변화하여, 각각의 영향을 검토하고, 최종적으로 조합하중 조건에서의 횡하중의 영향에 대해서 분석하였다. 본 연구에서 얻어진 결과들은 최종한계상태설계법에 기반을 두고, 조합하중이 작용하는 선체보강판의 구조강도 거동에 대해서 하중성분에 대한 관계를 고찰하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권1호
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• pp.100-112
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• 2002

함정은 선급의 규정을 받지 않고 독자적인 기준을 가지고 설계된다. 본 연구는 함정 설계에 적용되는 가장 권위 있는 기준이라고 할 수 있는 미해군의 규정을 중심으로 그 특성과 개념을 소개하고, 개별적인 기준이 구조 설계 시에 반영되었을 때의 설계 결과에 대해 분석함으로써 설계자가 규정식 적용의 영향을 파악하는데 도움을 주고자 하였다. 또한 함정의 최적 구조 설계를 위하여 미해군 규정에 기초하고 구조 해석 이론을 접목한 최적 설계 방법을 제시하고, 실제 함정에 대해 적용하여 봄으로써 제시된 방법의 유용성을 보였다. 본 방법의 적용 결과 종보강재와 횡늑골의 간격과 같은 주요 설계 변수가 함정 중앙 단면의 설계 결과에 미치는 영향이 분석 가능하며, 최적의 중앙 단면 설계가 얻어 질 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제8권1호
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• pp.85-102
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• 1999

With the advent of computer, the finite element method has become a most powerful numerical method for structural analysis. However, bridge designers are reluctant to use it in their designs because of its complex nature and its being time consuming in the preparation of the input data and analyzing the results. This paper describes the development of a computer based finite element model using the idea of eccentric beam elements for the analysis of slab-on-girder bridges. The proposed method is supported by a laboratory test using a reinforced concrete bridge model. Other bridge analytical schemes are also introduced and compared with the proposed method. The main aim of the comparison is to prove the effectiveness of the shell and eccentric beam modelling in the studies of lateral load distribution of slab-on-girder bridges. It is concluded that the proposed finite element method gives a closer to real idealization and its developed computer program, SHECAN, is also very simple to use. It is highly recommended to use it as an analytical tool for the design of slab-on-girder bridges.