• Smart Structures and Systems
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• 제19권4호
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• pp.431-439
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• 2017

This investigation is aimed to develop a model of experimental-computation determination of a support moment of a cantilever beam loaded with concentrated force at its end including the optimal choice of coordinates of deflection data points and parameters of transformation of deflection data in case of insufficient accuracy of the assignment of initial parameters (support settlement, angle of rotation of the bearing section) and cantilever beam length. The influence of distribution and characteristics of sensors on the cantilever beam on the accuracy of determining the support moment which improves in the course of transition from the uniform distribution of sensors to optimal non-uniform distribution is shown. On the basis of the theory of inverse problems the method of transformation reduction at numerical differentiation of deflection functions has been studied. For engineering evaluation formulae of uncertainty estimate to determine a support moment of a cantilever beam at predetermined uncertainty of measurements using sensors have been obtained.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2000년도 가을 학술발표회논문집
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• pp.190-197
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• 2000

A moment-curvature relationship to simulate the behavior of reinforced concrete beam under cyclic loading is introduced. Unlike previous moment-curvature models and the layered section approach, the proposed model takes into consideration the bond-slip effect by using monotonic moment-curvature relationship constructed on the basis of the bond-slip relation and corresponding equilibrium equation at each nodal point. In addition, the use of curved unloading and reloading branches inferred from the stress-strain relation of steel gives more exact numerical result. The advantages of the proposed model, comparing to layered section approach, may be on the reduction in calculation time and memory space in case of its application to large structures. The modification of the moment-curvature relation to reflect the fixed-end rotation and pinching effect is also introduced. Finally, correlation studies between analytical results and experimental studies are conducted to establish the validity of the proposed model.

• Computers and Concrete
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• 제14권2호
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• pp.109-125
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• 2014

The force transfer mechanism in positive moment continuity details for prestressed concrete girder bridges is investigated in this paper using a three-dimensional detailed finite element model. Positive moment reinforcement in the form of hairpin bars as recommended by the National Cooperative Highway Research Program Report No 519 is incorporated in the model. The cold construction joint that develops at the interface between girder ends and continuity diaphragms is also simulated via contact elements. The model is then subjected to the positive moment and corresponding shear forces that would develop over the service life of the bridge. The stress distribution in the continuity diaphragm and the axial force distribution in the hairpin bars are presented. It was found that due to the asymmetric configuration of the hairpin bars, asymmetric stress distribution develops at the continuity diaphragm, which can be exacerbated by other asymmetric factors such as skewed bridge configurations. It was also observed that when the joint is subjected to a positive moment, the tensile force is transferred from the girder end to the continuity diaphragm only through the hairpin bars due to the lack of contact between the both members at the construction joint. As a result, the stress distribution at girder ends was found to be concentrated around the hairpin bars influence area, rather than be resisted by the entire girder composite section. Finally, the results are used to develop an approach for estimating the cracking moment capacity at girder ends based on a proposed effective moment of inertia.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.79-82
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• 2008

모멘트 하중을 받는 I형 보의 탄성좌굴강도는 하중의 종류, 하중의 단면 내 작용위치, 그리고 구속조건 등과 같은 인자들에 의해 영향을 받는다. 대부분의 시방기준에서는 균일한 모멘트 조건에 대한 좌굴강도를 사용하고 있으며 비균일한 모멘트 효과를 고려하기 위하여 모멘트 구배 수정계수를 적용하고 있다. 본 논문에서는 SSRC 지침서의 방법을 일축대칭 I형 보에 적용할 수 있도록 개선된 모멘트 구배 수정계수를 제안하였다. 단면 내 임의의 높이에 작용하는 연직방향 하중에 대한 일축대칭 I형 보의 유한요소 좌굴해석을 실시하였으며 연직방향 하중은 지간 중앙에 작용하는 집중하중과 등분포 하중을 고려하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권6호
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• pp.533-541
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• 2010

H형강 보는 기둥 사이에 설치되어 건물의 각 층 바닥인 슬래브를 지지하기 위해 널리 사용되고 있다. 그러나, H형강 보의 경우 접합부가 고정단이면서 등분포하중 작용시 양 단부에 발생하는 휨 모멘트는 중앙부에 발생하는 모멘트에 비해 약 2배가량 크다. 보는 최대 모멘트에 의해 설계가 이루어지기 때문에 보 춤이 커지게 되고, 이로 인하여 각 층의 가용 공간이 줄어드는 문제점이 있다. 이를 개선하기 위해, 최대 휨 모멘트가 발생하는 H형강 보 양 단부만을 별도로 보강하면, 보 중앙부에서 발생하는 휨 모멘트로 보를 설계할 수 있다. 따라서, 단부 보강한 철골보(Eco-girder)의 구조적 성능을 분석하기 위해, 단부 보강 강판의 용도, 철근 보강, 하중전달방법 등을 변수로 하여 4개의 실험체를 제작하여 구조성능실험을 수행하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제6권3호
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• pp.203-219
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• 2006

One of the most promising ways through which a steel moment frame may attain high energy dissipating capability is to trim off a portion of the beam flanges near the column face. This type of moment connection, known as Reduced Beam Section (RBS) connection, has notable superiority in comparison with other moment connection types. As the result of the advantages of RBS moment connection, it has widely being used in practice. In spite of the good hysteretic behaviour, an RBS beam suffers from an undesirable drawback, which is local and lateral instability of the beam. The instability in the RBS beam reduces beam load-carrying capacity. This paper aims to investigate key issues influencing cyclic behaviour of RBS beams. To this end, a numerical analysis was conducted on a series of steel subassemblies with various geometric properties. The obtained results together with the existing experimental data are used to study the instability of RBS beams. A new slenderness concept is presented to control an RBS beam for combined local and lateral instability. This concept is in good agreement with the numerical and experimental results. Finally, a model is developed for the prediction of the magnitude of moment degradation owing to the instability of an RBS beam.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.351-360
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• 2009

본 연구에서는 스테인리스 강관의 구조재로서 적용성 검토를 위해 편심 축하중을 받는 스테인리스 원형강관 보-기둥에 대한 좌굴강 도와 거동을 파악하고자 한다. 주요변수는 축력과 양단 비대칭 모멘트를 받는 이중곡률 보-기둥에 세장비(細長比)와 편심비(e/k)로 한 스테인리 스 원형강관의 최대내력 및 변형능력 등의 역학적 특성을 규명하며, 이론해석을 통한 실험값과 비교함으로서 스테인리스 강관 구조설계을 위한 기초 자료를 구하는데 그 목적이 있다. 실험결과를 해석결과와 비교해본 결과, 세장비 70의 편심비가 0인 시험체만이 낮고, 그 외 모든 시험체는 해석을 통한 M-P 상관곡선을 상회하는 결과를 보이나, 편심비가 작을수록 해석값에 근접하고 있어, 이론해석에서 적용한 세장비를 고려한 좌굴계수나 강도저감계수가 스테인리스 원형강관에 대해서는 별도의 값이 적용될 가능성이 있는 것으로 판단되며, 더 많은 실험에 의해 확증되어야 할 것이다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.461-468
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• 2012

P.E.B(Pre-Engineering Building) 시스템은 휨모멘트의 크기에따라 부재형상을 최적화한 변단면부재로 설계 사용하는 경제적인 시스템을 의미한다. 이러한 P.E.B 시스템에서 변단면부재의 접합은 일반 철골접합인 마찰접합이 어렵기 때문에 현장조립이 간편한 엔드플레이트 접합이 사용되고 있다. 지압형 인장접합인 엔드플레이트 접합방식은 국내 P.E.B 시스템의 가장 일반적인 접합방식이며, 이미 그 안정성이 안전하다고 판명되었다. 그러나 이러한 엔드플레이트 접합부의 현장볼트 체결시공에 있어서 엔드플레이트와 변단면보 또는 리브의 용접에 의한 열변형 등으로 인해 엔드플레이트의 수직불량이 발생하여 현장에서 설치된 접합부의 벌어짐 현상이 관측되고 있다. 따라서 본 연구에서는 엔드플레이트 초기접합 결함(간격)을 실험변수로 하여 휨모멘트를 받는 엔드플레이트 접합부의 볼트에 대한 허용내력을 조사하여 구조안정성 검토를 수행하였다.

• 한국안광학회지
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• 제12권1호
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• pp.41-51
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• 2007

두께 및 폭이 균일하지 않고 경사진 한 끝이 고정된 단면이 직사각형인 안경테 다리의 자유단에 수직 힘이 작용하는 경우 탄성체 내 모든 점에서 변위 및 접선 기울기의 연속, 구부림 모멘트의 연속, 전단력의 연속 등 법칙에 근거하여 이러한 불균일 안경테 다리의 변위를 이론적으로 구하는 방정식(모델)을 수립하였다. 베타티탄테 다리의 변형에 대한 실제 측정값과 유도한 이론식에 의한 예측 계산 값을 통계적으로 비교한 결과 상관계수 0.992 및 카이검정 결과 p=0.999로 서로 잘 부합되는 것을 알 수 있었다. 따라서 유도한 모델에 의해 다리의 탄성율 및 두께 폭과 같은 형상 변화에 따른 다리의 변형과 작용하는 힘(압력)의 크기 및 변화가 예측 가능하다. 안경테 다리의 두께 변화에 따른 다리 변형을 모사(simulation)하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권5호통권98호
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• pp.200-208
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• 1999

The statics relation of the Stewart platform has been investigated from the viewpoint of the forward and inverse force transmission analyses. Two eigenvalue problems corresponding to the forward and inverse force transmission analyses have been formulated. The forward force transmission analysis is to determine the ranges of the magnitudes of the force and moment generated at the end-effector for the given magnitude of linear actuator forces. In reverse order, the inverse force transmission analysis is to find the range of the magnitude of actuator forces for the given ranges of the magnitudes of the force and moment at the end-effector. The inverse force transmission analysis is important since it can provide a designer with a valuable information about how to choose the linear actuators. It has been proved that two eigenvalue problems have a reciprocal relation, which implies that solving either of the eigenvalue problems may complete the forward/inverse force transmission analysis. A numerical example has been also presented.