• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.254-261
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• 2004

Until now, there are different kinds of design and evaluation method criteria for ship hulls and ship strength based on allowable stress design using past experiences. But for many sinking accidents of large ships in operation, it has also a doubt about allowable stress design. It is recognized that structural plastic collapse caused by large external force is a main cause of that accidents. Therefore, there is the need for new design criteria based on ultimate limit state with a consideration about progressive collapse behavior as a safety assessment of ship hulls. Also many aluminum alloy ships is built for the purposes of lightweight of ship hulls, with that, a developing of criteria based on ultimate limit state should be made. In this study, the ultimate strength characteristics of aluminum ship hull are investigated by the ALPS/USAS program using already developed design formula for aluminum plate and stiffened panel.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.807-814
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• 1994

철근콘크리트 쉘구조물에 대한 현행 설계방법의 타당성을 증명하기 위한 시도로서 Lin과 Scordelis에 의해서 사용되었던 쌍곡 포물선 '안장' 쉘에 대한 설계를 막응력 해석(membrane analysis)에 의해서 구한 응력을 토대로 하여, 보강철근의 설계는 특정부분의 극한거동에 근거를 둔 설계방정식을 이용하여 수행하였다. 비탄성해석을 수행한 결과 행이 97%의 설계극한하중을 지지할 수 있음을 보여주었다. 이는 설계방법이 본 연구에서 해석한 특정 쉘의 실제 극한하중에 대해서 소성이론의 하계정리(Lower bound theorem)가 적용 될 수 있다는 가능성을 보여주고 있으며, 따라서 현행 설계방법의 타당성을 제공하고 있다고 볼 수 있다. 이러한 결론을 일반화하기 위해서는 여러 형태의 철근콘크리트 쉘구조물에 대해서 광범위한 설계와 해석이 행해져야 할 것이다.

• Wind and Structures
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• 제12권5호
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• pp.425-439
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• 2009

The expediency of revising universal rules for the combination of gravity and lateral actions of wind force-resisting steel structures recommended by the Standards EN 1990 and ASCE/SEI 7-05 is discussed. Extreme wind forces, gravity actions and their combinations for the limit state design of structures are considered. The effect of statistical uncertainties of extreme wind pressure and steel yield strength on the structural safety of beam-column joints of wind force-resisting multistory steel frames designed by the partial factor design (PFD) and the load and resistance factor design (LRFD) methods is demonstrated. The limit state criterion and the performance process of steel frame joints are presented and considered. Their long-term survival probability analysis is based on the unsophisticated method of transformed conditional probabilities. A numerical example illustrates some discrepancies in international design standards and the necessity to revise the rule of universal combinations of loads in wind and structural engineering.

• Steel and Composite Structures
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• 제4권1호
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• pp.9-21
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• 2004

The present study aims at the reliability analysis of steel towers against the limit state of deflection. For this purpose tip deflection of the tower has been obtained after carrying out the dynamic analysis of the tower using modal method. This tip deflection is employed for subsequent reliability analysis. A limit state function based on serviceability criterion of deflection is derived in terms of random variables. A complete procedure of reliability computation is then presented. To study the influence of various random variables on tower reliability, sensitivity analysis has been carried out. Design points, important for probabilistic design of towers, are also located on the failure surface. Some parametric studies have also been included to obtain the results of academic and field interest.

• Steel and Composite Structures
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• 제4권3호
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• pp.227-246
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• 2004

This paper presents a moment-curvature method that accounts for the strength deterioration of steel at elevated temperature in estimating the response of steel beams exposed to fire. A modification to the EC4 method is proposed for a better estimation of the temperature distribution in the steel beam supporting a concrete slab. The accuracy of the proposed method is verified by comparing the results with established test results and the nonlinear finite element analysis results. The beam failure criterion based on a maximum strain of 0.02 is proposed to assess the limiting temperature as compared to the traditional criteria that rely on deflection limit or deflection rate. Extensive studies carried out on steel beams with various span lengths, load ratios, beam sizes and loading types show that the proposed failure criterion gives consistent results when compared to nonlinear finite element results.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.21-29
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• 1993

본 연구에서는 구조물의 사용성 한계상태와 유한요소 해석 결과를 기초한 랜덤 진동 이론에 의한 확률적 신뢰성 해석 방법에 대해 연구하였다. 한계상태 모형은 보다 실제적인 방사능 누출 한계 균열에 대한 사용성 한계상태로 정의하여 연구하였다. 차폐구조물은 SAP V-2를 이용하여 3차원 유한요소 해석을 하였으며, 본 연구에 적합하게 수정 개발한 HRAS 신뢰성 프로그램으로 신뢰성 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 하중조합 설계규준 보정 기법을 이용하여 국내의 철근콘크리트 차폐 구조물에 적합한 하중계수를 제안하였으며, 현행 ASME 규준과 비교하였다. 제안한 하중계수는 시방서 목적과 잘 일치하며, 한계상태 확률이 일관성 있음을 입증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제30권2호
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• pp.164-179
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• 2020

지반구조물에 대한 한계상태설계법의 적용에 있어서 단위중량, 포아송비, 변형계수, 점착력 및 내부마찰각 등은 설계의 정확성 및 신뢰도 향상에 매우 큰 영향을 미치는 지반특성값이다. 특히 풍화토 및 풍화암 등 풍화대에 지반구조물이 위치하게 될 경우 이들 지반특성값 중에서도 점착력과 내부마찰각이 구조물과 지반의 하중 및 저항계수를 판정하는데 매우 높은 연관성이 있으며 따라서 공내전단시험과 같은 현장시험으로부터 구해지는 이들 지반정수의 정확한 산정은 지반구조물의 최적설계를 좌우하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 국내 38개 시공사례 분석을 통해 이들 지반정수들의 설계적용 사례를 검토, 현장시험의 중요성을 확인하였으며 이를 토대로 ASTM에서 규정하는 모든 표준절차를 반영하는 새로운 풍화대 강도특성 측정장치를 개발하였다. 또한 본 장비의 현장적용을 통해 시험장비 및 시험자의 주관적 오류에 의한 오차발생 가능성을 최소화한 장비의 개선성능을 확인하였으며, 이를 토대로 한계상태설계법의 적용 시 핵심 지반특성값의 정량적 산정을 위한 기틀을 마련하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제42권1호
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• pp.59-74
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• 2022

This study introduces a general reliability-based, performance-based design framework to design frames regarding their uncertainties and user-defined design goals. The Iterative-R method extracted from the main framework can designate a proper R (i.e., response modification factor) satisfying the design goal regarding target reliability index and pre-defined probability of collapse. The proposed methodology is based on FEMA P-695 and can be used for all systems that FEMA P-695 applies. To exemplify the method, multiple three-dimensional, four-story steel special moment-resisting frames are considered. Closed-form relationships are fitted between frames' responses and the modeling parameters. Those fits are used to construct limit state functions to apply reliability analysis methods for design safety assessment and the selection of proper R. The frameworks' unique feature is to consider arbitrarily defined probability density functions of frames' modeling parameters with an insignificant analysis burden. This characteristic enables the alteration in those parameters' distributions to meet the design goal. Furthermore, with sensitivity analysis, the most impactful parameters are identifiable for possible improvements to meet the design goal. In the studied examples, it is revealed that a proper R for frames with different levels of uncertainties could be significantly different from suggested values in design codes, alarming the importance of considering the stochastic behavior of elements' nonlinear behavior.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권2호
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• pp.5-15
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• 2014

목표신뢰도지수는 한계상태설계법에서 안전여유의 지표가 되며, 부분계수를 결정하는데 있어 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 한계상태설계법에서 필요로 하는 목표신뢰도지수의 결정을 위하여 쇄석다짐말뚝이 적용된 6개소의 설계-시공사례를 조사하였다. 쇄석다짐말뚝의 주요 파괴모드인 팽창파괴에 대한 한계상태함수를 정의하고, 일계신뢰성해석법(FORM)을 이용하여 극한지지력, 이론식별, 신뢰도수준을 평가하였다. 현행 쇄석다짐말뚝의 신뢰도지수는 허용응력설계법에 의해 산정된 안전율과 비례하는 경향을 보였으며, 평균 신뢰도지수는${\beta}$=2.30으로 평가되었다. 신뢰성해석에 의해 평가된 신뢰도 수준과 기존 구조물 기초에 대한 목표신뢰도지수를 비교 분석한바, 쇄석다짐말뚝 기초는 말뚝기초 및 얕은기초에 비하여 비교적 낮은 안정성 수준이 요구되며, 쇄석다짐말뚝의 현재 신뢰도수준은 보강토옹벽, 쏘일네일링에서 제안된 목표신뢰도지수와 유사한 범위를 보이므로 쇄석다짐말뚝의 목표신뢰도지수를 ${\beta}_T$= 2.33으로 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.46-48
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• 1996

In almost all the servo systems, especially for the robot manipulators and numerical control systems, there are resonance effects and nonlinear frictions which should be considered in designing servo controllers. In this paper to compensate friction and track the step-input without steady-state error, the original system is augmented with an integrator and employes $\mu$-Controller design method $\mu$-Controller design method enables to meet not only performance requirements but robust stabilities simultaneously. And there may exist a limit cycles due to interaction between integrator and nonlinear friction. With describing function method, the possibility of limit cycle is checked.