• 대한토목학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.1-12
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• 1987

LRFD 설계형식의 개별안전계수를 확률이론에 의하여 구할 때 주로 AFOSM 방법이 이용되어 왔다. 그러나 이 방법에 의해 구한 하중 및 저항계수를 사용하면 결과적인 신뢰성지수는 목표 신뢰성지수와 다를 수 있다. 최근 Ayyub 등이 제안한 Reliability-Conditioned(RC) 방법은 목표 신뢰성지수에 부합하지만 계산의 신속성 및 일관적 체계를 유지할 수 없다. 본 연구에서 제안한 RC/AFOSM 조합방법을 이용하면 계산의 체계가 일관적이고, 다양한 설계조건에 대하여 거의 일정한 개별안전계수를 결정할 수 있으며 이로부터 결과되는 신뢰성지수도 목표 신뢰성지수에 매우 근접하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.2038-2043
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• 2009

본 연구는 유한요소해석을 이용하여 순수 휨이 작용하는 T형 단면보의 탄성 횡-비틀림 좌굴강도에 대해 기술하고 있다. 유한요소해석을 통해 얻어진 결과는 AISC-LRFD(2007)설계기준과 비교되었으며, 검토결과 AISC-LRFD 제안식을 이용하여 얻어지는 값들이 유한요소해석 결과보다 큰 값을 나타내고 있어 안전측 설계를 유도하고 있지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 수정된 설계 계산식을 제안하고 예제를 통해 활용성을 검토하였다. 새로운 설계 계산식은 T형보의 횡-비틀림 좌굴강도 산정에 쉽게 적용될 수 있으며, 다양한 하중이 작용하는 경우 T형보의 연구에 적극 활용 될 수 있을 것이다.

• Advances in Computational Design
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• 제1권1호
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• pp.1-25
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• 2016

Domes are architectural and elegant structures which cover a vast area with no interrupting columns in the middle, and with suitable shapes can be also economical. Domes are built in a wide variety of forms and specialized terms are available to describe them. According to their form, domes are given special names such as network, lamella, Schwedler, ribbed, and geodesic domes. In this paper, an optimum topology design algorithm is performed using the enhanced colliding bodies optimization (ECBO) method. The network, lamella, ribbed and Schwedler domes are studied to determine the optimum number of rings, the optimum height of crown and tubular sections of these domes. The minimum volume of each dome is taken as the objective function. A simple procedure is defined to determine the dome structures configurations. This procedure includes calculating the joint coordinates and element constructions. The design constraints are implemented according to the provision of LRFD-AISC (Load and Resistance Factor Design-American Institute of Steel Constitution). The wind loading act on domes according to ASCE 7-05 (American Society of Civil Engineers). This paper will explore the efficiency of various type of domes and compare them at the first stage to investigate the performance of these domes under different kind of loading. At the second stage the wind load on optimum design of domes are investigated for Schwedler dome. Optimization process is performed via ECBO algorithm to demonstrate the effectiveness and robustness of the ECBO in creating optimal design for domes.

• Wind and Structures
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• 제32권5호
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• pp.439-452
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• 2021

The concept of Performance objective assessment is extended to wind engineering. This approach applies using the Database-Assisted Design technique, relying on the aerodynamic database provided by the National Institute of Standards and Technology (NIST). A structural model of a low-rise building is analyzed to obtain influence coefficients for internal forces and displacements. Combining these coefficients with time histories of pressure coefficients on the envelope produces time histories of load effects on the structure, for example knee and ridge bending moments, and eave lateral drift. The peak values of such effects are represented by an extreme-value Type I Distribution, which allows the estimation of the gust wind speed leading to the mean hourly extreme loading that cause specific performance objective compromises. Firstly a fully correlated wind field over large tributary areas is assumed and then relaxed to utilize the denser pressure tap data available but with considerably more computational effort. The performance objectives are determined in accordance with the limit state load combinations given in the ASCE 7-16 provisions, particularly the Load and Resistance Factor Design (LRFD) method. The procedure is then repeated for several wind directions and different dominant opening scenarios to determine the cases that produce performance objective criteria. Comparisons with two approaches in ASCE 7 are made.

• 농업과학연구
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• 제43권4호
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• pp.656-664
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• 2016

Gear reducers are widely used for various agricultural machinery applications such as greenhouses, tractors, and agricultural vehicles. However, thermal deformation and surface pitting at gear tooth flank frequently occur in gear reducers due to high torque. Thus, surface heat treatment of gears is required to improve wear and fatigue resistance. The objective of this study was to simulate the load capacity of the agricultural gear reducer. The simulation was performed for the following three surface heat treatment methods: untreated gears, nitriding heat treatment, and induction hardening method, those mostly used for agricultural gear reducers. The load capacity of the gear reducer was simulated using the safety factor, limit bending stress, and limit contact stress of the gear. The simulation of the load capacity was conducted using KISSsoft commercial software for gear analysis. The main results of simulation test were as follows: first, the nitriding heat treatment resulted in the highest safety factor for bending stress, which was increased about 77% from those of the untreated gears. Second, the induction hardening was the highest safety factor for contact stress, which was increased about 150% from those of the untreated gears. The safety factor for contact stress of the induction hardening was increased about 64% from those of the nitriding heat treatment. The study result suggested that the surface heat treatments could enhance load capacity and that the method of surface heat treatment should be determined based on simulation results for appropriate use scenarios.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.17-24
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• 2005

Recently construction activities increase in reclaimed onshore areas. It is therefore considered an important factor for the design of pile foundation with problems in terms of settlements due to soft grounds. Nevertheless the design of piles for negative skin friction(or downdrag forces) is probably poorly understood by many engineers. It is mainly because the most of design specification give a way to design pile foundation in bearing capacity aspect although the negative skin friction is related to settlement(downdrag). Under LRFD(load resistance factor design) approach it is to separately consider ultimate limit state and serviceability limit state. This paper discusses LRFD approach to the design of piles for negative skin friction and compares this approach to traditional design approach. And also a case history is analyzed in that point of view.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.187-194
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• 2016

철도교량의 신뢰도 기반 한계상태설계법 도입 시 목표신뢰도지수 산정을 위하여 기존 철도교량의 신뢰도지수 산정이 선행되어야 한다. 대표적인 복선 철도교량 중 하나인 6주형 PSC-I형 거더교량에 대해 신뢰도지수를 산정하였다. 최외측 거더의 휨모멘트에 대한 신뢰도 해석을 수행하였다. 휨저항강도 및 고정하중효과는 도로교 한계상태설계법 도입 시 적용된 선행연구자들의 평균과 변동계수를 활용하였고, 열차의 활하중 효과는 여객/화물 혼용선 중 중량화차 통행이 빈번한 중앙선에서 현장계측 데이터를 활용하였다. 한계상태방정식에 대하여 개선된 일계이차 모멘트법(AFOSM)으로 신뢰도 분석을 수행하였으며, 하중효과와 저항효과의 각 요소가 신뢰도지수에 미치는 민감도를 분석하여 중요도를 검토하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권4호통권37호
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• pp.721-730
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• 1998

강 구조물의 접합부는 구조물이 안전에 큰 영향을 미치는 부분으로서 이에 대한 연구는 많이 이루어지고 있으나 순수 인장력을 받는 접합부의 블록전단 파단에 대한 연구는 외국에서도 근래에 시작되었으며 현재 국내에서는 연구실적이 없는 상태이다. 본 연구는 최근 우리나라에서 제정된 강구조 한계상태설계기준에 따른 블록전단 산정식의 타당성을 인장력을 받는 ㄱ형강 접합부의 실험에 의하여 규명하고자 한다. 연구방법은 기존의 연구결과의 블록전단 파단형상 및 극한내력을 본 연구와 비교분석하고 기준 산정식의 합당성을 평가하였다. 실험결과 접합부는 2가지 형상, 인장항복 전단파단과 전단항복 인장파단이 일어났으며 실험 파단하중이 기준식에 의한 내력보다 약 15% 크게 나타나고 있어 앞으로 보다 많은 연구에 의해 강구조 한계상태 설계법의 블록전단 산정식에 대한 평가가 필요하다고 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1C호
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• pp.19-29
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• 2008

국내 기초구조물에 대한 하중저항계수설계법 개발의 일환으로 항타강관말뚝에 대한 신뢰성 수준을 평가하고 목표 신뢰도지수를 결정하였다. 국내 정재하시험 및 지반조사 자료를 수집하여 말뚝의 대표 측정 극한지지력을 결정하였고, 정역학적 지지력공식과 Meyerhof 경험식을 이용하여 설계 극한지지력을 산정하였다. 이들 자료의 비교 분석을 통해 저항편향계수를 산정하였다. 저항편향계수의 통계 특성을 이용하여 일차신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 신뢰성 분석을 실시하였다. 정역학적 지지력공식은 자료의 변동성이 낮았고 Meyerhof 경험식은 내재적 보수성이 크게 나타났다. 안전율 3.0~5.0에 대한 신뢰도지수 분석 결과 정역학적 지지력공식은 1.50~2.89, Meyerhof 경험식은 1.61~2.72로 평가되었다. 신뢰성 분석 결과를 바탕으로 목표 신뢰도지수는 무리말뚝으로 시공되는 경우 2.0, 2.33을, 무리말뚝으로 시공되지 않는 경우 2.5의 값을 결정하였다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제7권4호
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• pp.319-332
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• 2013

The purpose of this study was to investigate the design comparison of totally prefabricated bridge substructure system. Prefabricated bridge substructure systems are a relatively new and versatile alternative in substructure design that can offer numerous benefits. The system can reduce the work load at a construction site and can result in shorter construction periods. The prefabricated bridge substructures are designed by the methods of Korea Highway Bridge Code (KHBD) and load and resistance factor design (AASHTO-LRFD). For the design, the KHBD with DB-24 and DL-24 live loads is used. This study evaluates the design method of KHBD (2005) and AASHTO-LRFD (2007) for totally prefabricated bridge substructure systems. The computer program, reinforced concrete analysis in higher evaluation system technology was used for the analysis of reinforced concrete structures. A bonded tendon element is used based on the finite element method, and can represent the interaction between the tendon and concrete of a prestressed concrete member. A joint element is used in order to predict the inelastic behaviors of segmental joints. This study documents the design comparison of totally prefabricated bridge substructure and presents conclusions and design recommendations based on the analytical findings.