• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.1-9
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• 2015

횡방향철근은 기둥의 소성힌지구간에 충분한 구속효과, 축방향철근의 좌굴방지와 연성거동을 확보하기 위해 적용된다. 기둥에서 사각형 후프 띠철근과 보강 띠철근의 조립 및 배근방법은 시공이 까다롭고 많은 횡방향철근량이 요구된다. 본 논문에서, 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 장방형 단면과 플레어 기둥의 횡구속을 위한 장방형 후프 띠철근을 사용한 새로운 횡구속 방법이 제안되었다. 개발된 장방형 후프 띠철근 상세는 장방형 단면과 플레어 기둥의 시공성과 경제성을 향상시켜줄 수 있는 하나의 대안으로서 적용 가능한 것으로 판단된다. 본 연구의 최종목적은 철근콘크리트 교각의 시공성 향상을 위한 장방형 후프 띠철근 상세의 제시와 실험적 기초자료의 제공과 함께 하중단계별 성능 및 손상평가를 위한 정량적 수치와 경향을 제공하기 위한 것이며, 극한변위, 극한드리프트비율, 변위연성도, 응답수정계수, 등가점성감쇠비, 잔류변형지수, 유효강성 등의 주요 내진성능평가 변수들에 대한 분석결과를 나타내었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제18권2호
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• pp.443-465
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• 2015

In this paper, an efficient and simple trigonometric shear deformation theory is presented for thermal buckling analysis of functionally graded plates. It is assumed that the plate is in contact with elastic foundation during deformation. The theory accounts for sinusoidal distribution of transverse shear stress, and satisfies the free transverse shear stress conditions on the top and bottom surfaces of the plate without using shear correction factor. Unlike the conventional trigonometric shear deformation theory, the proposed sinusoidal shear deformation theory contains only four unknowns. It is assumed that the mechanical and thermal non-homogeneous properties of functionally graded plate vary smoothly by distribution of power law across the plate thickness. Using the non-linear strain-displacement relations, the equilibrium and stability equations of plates made of functionally graded materials are derived. The boundary conditions for the plate are assumed to be simply supported on all edges. The elastic foundation is modelled by two-parameters Pasternak model, which is obtained by adding a shear layer to the Winkler model. The effects of thermal loading types and variations of power of functionally graded material, aspect ratio, and thickness ratio on the critical buckling temperature of functionally graded plates are investigated and discussed.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.231-239
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• 2003

과거 수 십년 동안 강박스 거더 교량은 휨과 비틀림에 대한 저항능력과 미적인 측면에서의 우수성으로 인해 많은 시공현장에서 건설되었다. 그러나 박스거더는 편재하된 하중 상태에서 단면의 뒤틀림과 뒴 현상을 경험하게 되는데 이는 박스거더의 단점으로 작용한다. 그러한 뒤틀림과 뒴 현상에 의해 발생하는 뒤틀림 응력들을 제어하기 위해서 일반적으로 박스거더 내부에 다이아프램을 설치하게 된다. 현재까지 건설된 강박스 거더 교량의 다이아프램의 형태는 충복 형태, 프레임 형태 그리고 트러스 형태 등이다. 본 연구의 목적은 매개변수 연구를 통해서 적절한 다이아프램 강성 비를 산정 하는 것과 산정된 강성 비에 근거하여 내부 다이아프램의 간격과 수를 제안하는 것이다. 대상교량은 단실 단면을 갖는 연속화된 직선 강박스 거더 교량이고, 주요한 매개변수는 단면의 형상, 경간 수, 등가 지간장, 내부 다이아프램 강성 그리고 내부 다이아프램 간격 등이다. 매개변수 연구를 통해서 적절한 내부 다이아프램 강성 비의 산정 그리고 내부 다이아프램의 간격과 수가 제안될 것이다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.41-52
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• 2001

본 연구에서는 복합재료로 구성된 구조물로서 박스거더와 같이 임의의 각도로 연결된 절판을 유한대판법으로 해석하였다. 각 적층판의 강성으로부터 적분에 의하여 판두께 방향의 전체 강성을 구하고 최소 포텐샬 에너지 이론으로부터 구한 평형방정식에 대입하여 전체 강성매트릭스를 구하였다. 슬래브나 박스거더의 변위 함수는 횡 방향의 Hermite 다항식과 종 방향의 조화함수의 결합으로 가정하였다. 종 방향 조화함수는 단부의 경계조건을 만족시키는 함수를 사용하였다. 해석시간의 단축 및 모델링이 쉽다는 장점을 가진 유한대판법은 복합적층 재료로 구성된 박스거더와 같은 절판해석의 경우에도 매우 정확한 해를 얻을 수 있다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.737-746
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• 2006

본 연구에서는 리브로 보강된 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic) 관로의 탄성 좌굴 강도를 산정하였다. 보강된 리브의 두께, 높이, 배치 간격은 관로의 좌굴 강도에 영향을 미치는 주요 인자이다. 또한, GFRP 재료는 이방성 재료이므로, 재료의 방향별 강성 또한 관로의 좌굴강도에 영형을 미치는 인자로서 고려되어야할 부분이다. 이러한 매개변수를 적용하여, 직교 이방성 재료로 구성된 리브 보강 관로의 좌굴 강도를 유한요소 해석을 이용하여 매개변수를 수행하고, 회귀분석을 통하여 좌굴 강도 산정을 위한 간략식을 제시하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제17권1호
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• pp.69-81
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• 2014

The novelty of this paper is the use of trigonometric four variable plate theory for free vibration analysis of laminated rectangular plate supporting a localized patch mass. By dividing the transverse displacement into bending and shear parts, the number of unknowns and governing equations of the present theory is reduced, and hence, makes it simple to use. The Hamilton's Principle, using trigonometric shear deformation theory, is applied to simply support rectangular plates. Numerical examples are presented to show the effects of geometrical parameters such as aspect ratio of the plate, size and location of the patch mass on natural frequencies of laminated composite plates. It can be concluded that the proposed theory is accurate and simple in solving the free vibration behavior of laminated rectangular plate supporting a localized patch mass.

• Steel and Composite Structures
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• 제28권3호
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• pp.381-388
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• 2018

In this paper, forced vibration of micro cylindrical shell reinforced by functionally graded carbon nanotubes (FG-CNTs) is presented. The structure is subjected to transverse harmonic load and modeled by beam model. The size effects are considered based on strain gradient theory containing three small scale parameters. The mixture rule is used for obtaining the effective material properties of the structure. Based on sinusoidal shear deformation theory of beam, energy method and Hamilton's principle, the motion equations are derived. Applying differential quadrature method (DQM) and Newmark method, the frequency curves of the structure are plotted. The effect of different parameters including, CNTs volume percent and distribution type, boundary conditions, size effect and length to thickness ratio on the frequency curves of the structure is studied. Numerical results indicate that the dynamic deflection of the FGX-CNT-reinforced cylindrical is lower with respect to other type of CNT distribution.

• Steel and Composite Structures
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• 제11권1호
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• pp.59-76
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• 2011

Dynamic analysis of an embedded single-walled carbon nanotube (SWCNT) traversed by a moving nanoparticle, which is modeled as a moving load, is investigated in this study based on the nonlocal Timoshenko beam theory, including transverse shear deformation and rotary inertia. The governing equations and boundary conditions are derived by using the principle of virtual displacement. The Galerkin method and the direct integration method of Newmark are employed to find the dynamic response of the SWCNT. A detailed parametric study is conducted to study the influences of the nonlocal parameter, aspect ratio of the SWCNT, elastic medium constant and the moving load velocity on the dynamic responses of SWCNT. For comparison purpose, free vibration frequencies of the SWCNT are obtained and compared with a previously published study. Good agreement is observed. The results show that the above mentioned effects play an important role on the dynamic behaviour of the SWCNT.

• Steel and Composite Structures
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• 제6권4호
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• pp.319-333
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• 2006

A rectangular plate made of a porous material is the subject of the work. Its mechanical properties vary continuously on the thickness of a plate. A mathematical model of this plate, which bases on nonlinear displacement functions taking into account shearing deformations, is presented. The assumed displacement field, linear geometrical and physical relationships permit to describe the total potential energy of a plate. Using the principle of stationarity of the total potential energy the set of five equilibrium equations for transversely and in-plane loaded plates is obtained. The derived equations are used for solving a problem of a bending simply supported plate loaded with transverse pressure. Moreover, the critical load of a bi-axially in-plane compressed plate is found. In both cases influence of parameters on obtained solutions such as a porosity coefficient or thickness ratio is analysed. In order to compare analytical results a finite element model of a porous plate is built using system ANSYS. Obtained numerical results are in agreement with analytical ones.

• Steel and Composite Structures
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• 제32권2호
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• pp.281-292
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• 2019

Nonlocal elasticity and Reddy plant theory are used to study the vibration response of functionally graded (FG) nanoplates resting on two parameters elastic medium called Pasternak foundation. Nonlocal higher order theory accounts for the effects of both scale and the effect of transverse shear deformation, which becomes significant where stocky and short nanoplates are concerned. It is assumed that the properties of FG nanoplate follow a power law through the thickness. In addition, Poisson's ratio is assumed to be constant in this model. Both Winkler-type and Pasternak-type foundation models are employed to simulate the interaction of nanoplate with surrounding elastic medium. Using Hamilton's principle, size-dependent governing differential equations of motion and corresponding boundary conditions are derived. A differential quadrature approach is being utilized to discretize the model and obtain numerical solutions for various boundary conditions. The model is validated by comparing the results with other published results.