This study focuses on an analytical approach to calculate crane lifting forces for a sunken ship in consideration oj elongation of crane ropes. The method takes into account the relation of lifting forces acting in wire rope slings to the inclination of the ship's hull including the effect of lug positions. For lifting analysis, the Euler angles are defined to represent the inclination of a sunken ship in developing the static force and moment equations. An additional compatability condition is introduced in order to solve an indeterminate lifting analysis problem with 4 cranes and a set of lifting forces along the 4 crane ropes is calculated. A 3-dimensional example of the G/T 1500 oil tanker is analyzed and the results show that the information obtained by the method could be useful to engineers to conduct salvage work.
Closed steel supports of different shapes are used in mining and underground constructions. The supports are prefabricated from rolled, usually robust, steel profiles. The load carrying capacity of a support is considerably influenced by the active loading and passive forces. The passive forces are induced by interactions between the support and the surrounding rock mass. The analysis herein comprises three parts: The first part consists of structural geometry processing. The second part involves finding the numerical solution of a statically indeterminate structure for a specified load. The third part is calculation of the load carrying capacity and the components of internal forces and deformations. For this, the force method and numerical integration are used. The Winkler model is applied when the support interacts with the surrounding environment. The load carrying capacity is limited by the slip resistance of the connected parts and it is limited by reaching the ultimate state of the profile. This paper serves as a comprehensive reference for the determination of the load carrying capacity of closed steel supports and includes stepwise derivations of the governing formulas.
본 논문에서는 프리스트레스를 이용한 가시설 공법(IPS)에 적용되는 띠장의 거동의 해석 및 설계절차에 대한 연구를 수행하였다. 띠장에 초기장력이 도입되는 구조계는 탄성지반위에 놓인 보이론에 의하여 부재력이 산출되고, 토압에 의한 부재력은 장력을 부정정력으로 취하여 부정정 구조해석을 통하여 띠장의 축력 및 휨모멘트를 계산하였다. 지반은 압축력 전담요소, 케이블은 인장력 전담요소를 사용하여 등분포 토압 및 편토압을 받는 띠장의 전산해석을 수행하였다. 기존의 가시설 설계에 적용되는 토압을 적용하여 IPS 띠장설계를 실시하였고, 긴장력과 설계토압에 의한 축력과 휨모멘트를 계산하여 축응력과 휨응력을 도출하고 합성응력검토를 수행하였다.
본 논문은 도로의 선형이 곡선일때, 곡선상에 설치되는 곡선교를 해석함에 있어 에너지법에 기초하여 휨과 순수비틂 효과를 고려한 탄성방정식을 이용한다. 이 탄성방정식은 부정정 구조인 연속곡선박스거더의 정역학적 부정정력을 최소 일의 원리를 적용하여 구한다. 곡선박스거더에 수직단위하중과 단위토크를 작용시켜 전단력, 휨모멘트, 순수비틂모멘트, 그리고 처짐과 회전각에 대한 영향선을 구하며, 실제 하중이 작용할 때 곡선박스거더의 부재력을 구할 수 있도록 하였다.
This paper presents a dynamic modeling method for the indeterminate spindle-bearing system supported by multiple bearings of different types. A spindle-bearing system supported by ball and cylindrical roller bearings is considered. The de Mul's bearing model is extended for calculating ball and cylindrical roller bearing stiffness matrices with inclusion of centrifugal force and gyroscopic moment. The dependence between spindle shaft reaction forces and bearing stiffness is effectively resolved using an iterative approach. The spindle rotor dynamics is established with the Timoshenko beam theory based finite elements. The spindle reaction forces, bearings stiffness and spindle natural frequencies are obtained with taking into account spindle radial load, ball bearing axial preload and rotational speed effects. The developed method is verified by comparing the simulation results with those from a commercial program.
본 연구는 구조물의 정량적 강성설계 기법 개발, 즉 부재 단위의 강성 재설계를 통한 전역 자유도 변위의 정량적 조절 기법개발을 궁극적 목적으로 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 전역 자유도에 대한 부재의 변위기여도계수와 내력기여도계수를 유도하고, 이를 이용하여 특정 변위를 정량적으로 예측, 제어할 수 있도록 부재 강성과 특정 변위간의 상관식을 유도 제시하였다. 간단한 예제 구조물의 해석과 제안식 적용을 통한 변위 예측값 사이의 비교를 통하여 제안식을 검증하였다. 정정구조물의 경우 본 상관식은 정해로서, 이를 이용하여 폭정 변위를 원하는 목표치로 정확하게 제어할 수 있으며, 부정정구조물의 경우에도 부재 내력 재분배에 의한 오차가 발생하기는 함에도 불구하고 각 부재 강성과 특정 변위간의 상관성과 경향을 제시함으로써 매우 유용하게 활용될 수 있다. 본 연구에서 제안하는 정량적 변위 제어 기법은 강성설계가 전체 설계 결과를 지배하게 되는 대 공간구조물 또는 초고층건물의 설계 시 유용할 것으로 기대된다.
Accurate estimation of shear flows in thin-walled beam section is the key issue to evaluate shear stress distribution of ship hull transverse section under the shear forces acting on hull girder. It is regarded that the method using the warping functions obtained by finite element formulation is the state of the art of this field. Recently, however, IACS took effect the new version of CSR in which direct calculation process of shear flow was suggested. In the direct calculation process, shear flow of ship hull section can be obtained by the addition of determinate and indeterminate shear flows calculated respectively. So, in this paper, the shear flow evaluation codes based on the process proposed by IACS CSR and warping function based method were developed respectively. The calculated results of shear flows for the several examples of ship sections were compared with each other and considered in detail.
From modernism to post-modernism, the practice in the design field often reduced the complexity of environment and to remove variety. However, contemporary ideas of space have been changed. The current thought premise is that the environment is mutable and is evolving according to inner and outer forces and elements. Therefore, leading designers recognize that the environment is complex in itself while anticipating a new theory explaining on-going trends. The idea of fold formulated by Gilles Deleuze can provide a theoretical base for new environmental design in constrat to current design practices. The fold is a hybrid by accommodating complex relations within an object. It carries a dynamic world view through continual process and yields a topological space against absolute space like Euclid geometry. The characteristics of the fold can be paraphrased as rhizome, stratification and smooth space. Rhizome forms a non-hierarchial connection like networking in internet space. Stratification is a kind of superimposition of autonomous potential layers within a single object. Smooth space is a free space and event oriented space keeping non-linear form. This study tried to incorporate the idea of fold to environmental design methods and design process in order to make space which can correspond with complex environment and topological form. In the design process adapted to fold theory, rhizome analysis accepts the complexity of environment and stratification strategy embraces the possibility of accidental use. As a result, the designed park carries a monadic image and produces an ambiguous space. Lastly, smooth space makes topological space unlike Euclid geometry and is free space comosed by the user themselves. Transporting the idea of fold into environmental design could be an alterative way for indeterminate and flexible design to accept new identity of place. Therefore, this study accepts the concept of incidental morphogenesis to make space based on the complexity of environment. The designed space based on the idea of fold searches to create free event space determined by user rather than designated by designer.
이 연구에서는 원형기둥-상자형보 접합부의 다이아프램 형상에 따른 거동특성과 다이아프램 설계방법에 관한 것이다. 강재 원형기둥-상자형보 접합부의 다이아프램은 상자형보 하부플랜지로부터 전달되는 집중력을 지지하게 되며, 보와 기둥의 강도 뿐만아니라 접합부의 거동에 큰 영향을 미치게 된다. 기존의 연구에서는 부정정 곡선보 모델로부터 유도된 다이아프램의 응력계산식이 제시되어 있으나, 설계식으로 활용되기에는 계산과정이 난해하고 유도과정이 비합리적이다. 또한 접합부 강도에 대한 다이 아프램의 역할을 고려하지 않음으로써 다이아프램의 합리적인 설계가 이루어 지지 못하고 있다. 따라서 이 연구에서는 접합부 다이아프램의 설계변수에 대한 비선형 유한요소 해석을 수행하여, 다이아프램의 형상에 따른 강도특성을 검토하였다. 또한 원형기둥-상자형보, 접합부 다이아프램의 이론식이 접합부의 실제 거동과 큰 차이를 나타냄을 확인하였고, 보와 기둥 및 다이아프램 강성을 고려한 강재 원형기둥 접합부 다이아프램의 설계방법을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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