• Smart Structures and Systems
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• 제16권3호
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• pp.497-519
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• 2015

This study discusses the use of Adaptive-Network-Based-Fuzzy-Inference-System (ANFIS) in predicting the shear strength of reinforced-concrete deep beams. 139 experimental data have been collected from renowned publications on simply supported high strength concrete deep beams. The results show that the ANFIS has strong potential as a feasible tool for predicting the shear strength of deep beams within the range of the considered input parameters. ANFIS's results are highly accurate, precise and therefore, more satisfactory. Based on the Sensitivity analysis, the shear span to depth ratio (a/d) and concrete cylinder strength ($f_c^{\prime}$) have major influence on the shear strength prediction of deep beams. The parametric study confirms the increase in shear strength of deep beams with an equal increase in the concrete strength and decrease in the shear span to-depth-ratio.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제44권6호
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• pp.775-799
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• 2012

This work approaches the structural performance of masonry arches that have a small ratio between number of vossoirs and span length. The aim of this research is to compare and validate three different methods of analysis (funicular limit analysis F.L.A., kinematic limit analysis K.L.A. and plane stress Finite Element Analysis F.E.A.) with an experimental campaign. 18 failure tests with arches of different shapes and boundary conditions have been performed. The basic failure mechanism was the formation of enough hinges in the geometry. Nevertheless, in few cases, sliding between vossoirs also played a relevant influence. Moreover, few arches didn't reach the collapse. The FLA and KLA didn't find a solution close to the experimental values for some of the tests. The low number of vossoirs and joints become a drawback for an agreement between kinematic mechanism, equilibrium of forces and geometry constraints. FLA finds a lower bound whereas KLA finds an upper bound of the ultimate load of the arch. FEA is the most reliable and robust method and it can reproduce most of the mechanism and ultimate loads. However, special care is required in the definition of boundary conditions for FEA analysis. Scientific justification of the more suitability of numerical methods in front of classic methods at calculating arches with a few vossoirs is the main original contribution of the paper.

• Steel and Composite Structures
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• 제17권1호
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• pp.83-103
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• 2014

The objective of this research is to study the ultimate moment capacity of the connections between steel I-beams and concrete-filled steel tube columns using different stiffener configurations. The main parameters considered are column cross section shape, square or circular, and filling the column with concrete. This analytical study includes finite element models using ANSYS program taking geometric and material nonlinearities into consideration. These models are verified against the experimental results obtained from previous researches and current design guides. The results show that using proper stiffener configuration affects the stress distribution through the connection and increases the ultimate moment capacity of the connections. Also, circular column is advantageous than the square column for all stiffener configurations and dimensions.

• 해양환경안전학회지
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• 제12권1호
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• pp.67-74
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• 2006

선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다. 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것은 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀 더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작용할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀 더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 작은 수압이 작용하게 된다. 본 연구에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태 설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 2차좌굴 거동의 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)으로 분석하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제18권4호
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• pp.873-887
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• 2015

The continuous composite I-girder should have a sufficient rotation capacity (or ductility) to redistribute the negative bending moment into an adjacent positive bending moment region. However, it is generally known that the ductility of the high strength steel is smaller than that of conventional steel, and application of high strength steel can cause ductility problems in a negative moment region of the I-girder. In this study, moment redistribution of the continuous composite I-girder with high strength steel was studied, where high strength steel with yield stress of 690 MPa was considered (the ultimate stress of the steel was 800 MPa). The available and required rotation capacity of the continuous composite I-girder with high strength steel was firstly derived based on the stress-strain curve of high strength steel and plastic analysis, respectively. A large scale test and a series of non-linear finite element analysis for the continuous composite I-girder with high strength steel were then conducted to examine the effectiveness of proposed models and to investigate the effect of high strength steel on the inelastic behavior of the negative bending moment region of the continuous composite I-girder with high strength steel. Finally, it can be found that the proposed equations provided good estimation of the requited and available rotation capacity of the continuous composite I-girder with high strength steel.

• 콘크리트학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.13-22
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• 2011

이 논문에서는 전편 논문에서 제안한 부정정 스트럿-타이 모델 및 하중분배율 결정식을 ACI 318M-08 스트럿-타이 모델 설계기준에 적용하여 파괴실험이 수행된 51개 연속지지 철근콘크리트 깊은 보의 극한강도를 평가하였다. 또한 연속 깊은 보의 극한강도를 실험식, 실험 및 이론 전단강도모델에 기초한 설계기준, 그리고 현 스트럿-타이 모델설계기준 등으로 평가하고, 그 결과를 이 연구의 방법에 의한 결과와 비교분석하여 이 연구에서 제안한 방법의 적합성을 검증하였다. 이 연구의 방법은 기존의 여러 방법에 비해 극한강도를 비교적 양호하게 평가하였으며, 또한 극한강도평가 시 연속 깊은 보의 강도 및 거동에 영향을 미치는 전단경간비, 콘크리트의 압축강도, 그리고 휨철근비 등 주요설계변수들의 영향을 기존 방법들에 비해 정확하고 일관성 있게 반영하였다. 따라서 이 연구의 방법은 부정정 스트럿-타이 모델 방법을 이용한 연속 깊은 보의 합리적이고 실용적인 설계를 가능하게 할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.27-36
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• 2017

자갈다짐말뚝(Gravel Compaction Pile) 공법은 연약지반 개량공법 중의 하나로 육상 및 해상에서 연약 지반을 개량하기 위해 많이 사용되어 왔다. 자갈다짐말뚝으로 보강된 지반의 극한 지지력은 자갈다짐말뚝 및 지반의 강도, 치환율, 시공조건 등에 영향을 받으며 이를 예측하기 위한 다양한 예측식이 제안되었다. 하지만 기존 예측식을 활용한 극한지지력 예측은 오차율 및 변동성이 매우 크며, 실제 설계에 활용하기에는 부적합한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 자갈다짐말뚝으로 보강된 지반의 극한 지지력을 예측하기 위하여 현장 재하시험결과를 활용한 다중회귀분석을 수행하였으며, 단일잔류 교차검증에 따른 예측오차평가를 통하여 가장 효율적인 입력변수를 선정하고 이에 대한 극한 지지력 예측식을 제안하였다. 또한 선정된 입력변수를 활용하여 인공신경망 적용에 따른 극한 지지력 예측오차를 평가하고 이를 기존 예측식에 따른 결과와 비교 분석하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권2호
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• pp.218-227
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• 2014

본 연구에서는 실험 모형을 이용한 탄소성 대변형 시리즈 해석을 수행하여 플레이트 거더의 파손모드와 최종하중을 예측하였다. 수치해석 모형의 붕괴모드는 재하 시 플랜지에서 소성 힌지가 형성되었으며 실험모형의 붕괴모드와 일치하였다. 또한, 웹에서 항복선이 형성되어 크리플링 붕괴모드가 발생하는 것을 관찰할 수 있었으며 각각의 실험모형과 수치모형 최종하중의 평균값 1.07, 표준편차 0.04, 변동계수 0.04로 선형성을 유지하였으며 전체 최종하중 결과도 대략 8 % 오차를 나타내었다. 이는 수치모형 결과가 실험 및 적용 기준에 매우 만족하고 양호한 결과를 도출하였다고 생각한다. 따라서 알루미늄합금 플레이트 거더의 최종하중 예측 시 실험 및 적용 기준과 함께 병행하여 적용을 한다면 이에 대한 합리적 안전수준을 유지한다면 더 효율적이고 경제적 알루미늄 합금 플레이트 거더의 파손모드 및 최종하중에 대해 예측할 수 있을 거라고 생각한다.

• 수산해양기술연구
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• 제33권1호
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• pp.76-83
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• 1997

To investigate a safety margin in the design of structural plant, plastic collaspse behaviors of statically indeterminate beams were numerically as the preliminary study. Through the calculations, it was revealed that the ultimate strength of statically indeterminate beams is much higher than that of statically determinate beams.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.322-329
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• 1996

The objective of this study is to develop the CAD system for 2 cell box culvert by ultimate strength design method. C-language & AutoCAD Rl2 were used to create user-friendly computing environment. Consequently, users can easily design 2 cell box culvert under the various conditions, such as design load, total fill depth, underground water level, strength of concrete, and so forth. This system is believed to improve the efficiency and economy by the batch processing of structural analysis, quick drafting and computation of material quantity in the 2 cell box culvert design.