• 대한토목학회논문집
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• 제28권2A호
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• pp.281-288
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• 2008

콘크리트와 강재의 특성을 살린 복합구조 교량에 있어서 새로운 구조 형식인 복부 파형강판 PSC 박스거더 교량은 시공성 및 경제적인 측면에서 우수한 장점이 있다. 그러나 이와 관련된 기존 연구는 전단 좌굴에 대한 복부 파형강판의 거동 및 접합부의 형상 개발과 관련하여 한정된 측면이 있으며, 교량 자체로서의 비틀림 거동에 대한 연구는 다소 부족한 실정으로 합리적인 비틀림 해석모델의 개발과 거동 예측에 대한 연구가 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 복부 파형강판 PSC 박스거더 교량에 대하여, 공간트러스 모델을 이용한 Rausch의 제안식과 RC 요소의 연화효과가 고려된 평형 방정식, 적합 조건식을 활용하고 복부 파형강판 구조 형태에 의하여 추가적으로 고려해야 할 구성 방정식과 모델, 제안식 등을 적용한 비틀림 해석모델을 제시하고 기존에 수행된 부재 실험결과와의 비교를 통하여 해석모델의 합리성을 검토하였다. 또한 복부 파형강판 PSC 박스의 비틀림 거동에 영향을 미치는 프리스트레싱 힘과 콘크리트 압축강도를 변수로 한 해석을 진행하였으며, 제안된 비틀림 해석모델을 이용하여 복부 파형 강판과 프리스트레스 된 콘크리트 부재의 단면 형상비(H/B)에 따른 해석을 수행하여 보다 합리적인 비틀림 정수와 이와 관련한 수정식을 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3A호
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• pp.153-162
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• 2011

복부 파형강판을 갖는 복합교량은 기존 PSC 박스 거더의 콘크리트 복부판을 파형강판으로 대체함으로써 상부구조의 경량화를 유도하고 프리스트레싱 효율성을 향상시킬 수 있어 국외에서 널리 이용되고 있다. 하지만 이러한 장점에도 불구하고 복부 파형강판을 갖는 복합교량은 기존 연구가 거더의 전단과 휨 거동에 국한되어 있어 비틀림 거동에 대한 이해는 부족한 상황이다. 국내외의 연구자들에 의하여 복부 파형강판을 갖는 복합교량의 비선형 해석 방법이 개발되었으나, 이러한 연구는 콘크리트의 인장 강도를 무시하여 균열 모멘트 및 비틀림 강성과 같은 콘크리트 교량의 사용성에 영향을 미치는 요소들에 대한 이해가 부족한 실정이다. 본 논문에서는 콘크리트의 인장 거동을 고려한 복부 파형강판을 갖는 복합교량의 비선형 비틀림 거동 해석 방법에 대한 연구를 수행하였다. 제안된 이론을 적용하여 해석 프로그램을 제작하였으며, 실험 연구를 통하여 개발된 해석 방법의 타당성을 검증하였다. 마지막으로 변수 해석을 실시하여 콘크리트의 인장 강도가 비틀림 거동에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.428-433
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• 1999

In this study, new finite clement formulations are carried out to analyze the distortion of the curved steel box girders which are susceptible to the torsional loading. For the exact analysis of curved box girders, additional degrees of freedom are added besides the conventional 6 degrees of freedom of general-purpose finite analysis programs, which are torsional warping, distortional warring, and distortion. New formulations were coded into a computer programs. Several numerical examples were presented to demonstrate the validity of developed program.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.447-456
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• 2006

본 논문에서는 실내실험을 통하여 U형 강박스거더의 상부 수평브레이싱이 비틂거동에 미치는 영향을 파악하고 기존의 제안식에 대한 적정성을 검토하기 위하여, 실제 시공되고 있는 U형 강박스거더 단면 크기의 2/3 정도 되는 캔틸레버보 형식의 시험체를 제작하여 상부 수평브레이싱의 형태 및 패널 간격에 따른 비틂강성의 효과를 파악하였다. 그 결과, 상부 수평브레이싱을 설치함으로써 거더의 비틂강성이 상당히 증가함을 알 수 있었으며, 브레이싱의 패널 구성을 가장 경제적으로 설계하기 위해서는 폭과 길이의 비가 약 1:1.5 즉, 대각선브레이싱과 상부 플랜지의 경사 예각이 약 $40^{\circ}$로 설치하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권12호
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• pp.923-929
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• 2003

As for the marine propulsion shafting system using 4 stroke diesel engine, it is common to apply a reduction gear box between diesel engine and shafting to increase propulsion efficiency, which requires inevitably a certain elastic coupling to avoid chattering and hammering inside of gear box. In this study, the optimum method of rectifying propulsion shafting system in case of 750 ton fishing vessel is theoretically studied in a view of dynamic characteristics of torsion. After the replacement of diesel engine and gear box, the torsional vibration get worse and so some countermeasures are needed. The elastic coupling is modified from a present rubber coupling of block type having relatively high torsional stiffness to a rubber coupling haying two serially connected elements. Torsional vibration damper was installed at crankshaft free end additionally and moment of inertia of flywheel was adjusted. The dynamic characteristics of shafting system was improved by these modification. The theoretical analysis of torsional vibration are compared to measurement results using two laser torsion meters during the sea trial.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.71-74
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• 2007

Thin-walled multicell box girders subjected to an eccentric load can be produced the three global behaviors of flexure, torsion, and distortion. But it is very difficult to evaluate each influences of major behaviors numerically. If we can decompose an eccentric load P into flexural, torsional, and distortional forces, we can execute quantitative analysis each influences of major behaviors. Decomposition of Applied Load for Thin-walled Rectangular multi-cell box girders is researched by Park, Nam-Hoi(Development of a multicell Box Beam Element Including Distortional Degrees of Freedom, 2003). But researches about thin-walled trapezoidal multi-cell section is insufficient. So, this paper deals with decomposition process and independent analysis method of multi-cell box girders include trapezoidal section.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.772-785
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• 2021

Container ships has a transverse section in the form of an open profile, making it very sensitive to torsion phenomena. To minimize this effect, a structure known as a torsion box exists, which is subject to high stresses influenced by the fatigue phenomenon and the existence of cut-outs, for the passage of the longitudinal stiffeners, acting as stress concentrators. The aim of this study is to propose a two-stage design methodology to aid designers in satisfying the structural requirements and contribute with to a better understanding of the considered structure. The transverse webs of a torsional box structure are examined by comparing different cut-out geometries from numerical models with different regular load conditions to obtain the variables of the fatigue safety factor through linear regression models. The most appropriate geometry of the torsion box is established in terms of minimum weight, from nonlinear multivariable optimization models.

• Steel and Composite Structures
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• 제7권6호
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• pp.441-456
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• 2007

In literature for thin-walled sections with L, [, +, I, and ${\Box}$- shapes the approximate torsion equations for stiffness are used which were proposed by Bach (Hsu 1984), p.30. New formulae for torsional stiffness of bars with L, [, +, I, and ${\Box}$ cross section valid not only for thin-walled sections are presented in this paper. These formulae are obtained by appropriate polynomial approximation of stiffness results obtained by means of method of fundamental solutions. On the base of obtained results the validity of Bach's formulae are verified when cross section is not thin-walled.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2001년도 춘계학술대회 논문집(한국공작기계학회)
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• pp.435-440
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• 2001

In this study, torsional and lateral vibrations of a gear box transmission system were analyzed theoretically using some mathematical models and examined to determine the causes of its excessive vibrations. As the results, it was found there exist possibility of resonance between gear mesh frequencies and lateral vibration mode of the transmission shaft during the third shifting mode operation. In order to avoid this resonance, we proposed changing the arrangement of gears on the transmission shaft. The measured vibration levels of the improved gear box were dramatically reduced. These results may be helpful to design a machine tool gear box with low noise and vibration.

• Steel and Composite Structures
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• 제47권3호
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• pp.375-382
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• 2023

The H-shaped steel beam is popular due to its ease of manufacturing and connection to the column. This profile, which is used as a shallow beam, needs the high weak-axis bending stiffness and torsional stiffness to meet the overall stability. Achieving the local beam flange stability, bearing capacity, bending stiffness, and torsional requirements need a great thickness and width of the beam flange, which causes, which will cause more uneconomical structural design. So, the box-section beam is the ideal alternative. However, the current design specifications do not have design rules for the bolt-and-welded connection of the box-section beam and box-section column. The paper proposes a novel bolt-and-welded connection of the box-section beams and box-section columns based on a high-rise structural design scheme. Three connection models, BASE, WBF, and RBS, are analyzed under cyclic loading in ABAQUS software. The failure modes, hysteresis response, bearing capacity, ductility, plastic rotation angle, energy dissipation, and stiffness degradation of all models are determined and compared. Compared with the other two models, the model WBF exhibited excellent seismic performance, ductility, and plastic rotation ability. Finally, model WBF was chosen as the connection scheme used in the project design.