• 제목/요약/키워드: structural member behavior

검색결과 398건 처리시간 0.027초

Reliability-based design of semi-rigidly connected base-isolated buildings subjected to stochastic near-fault excitations

  • Hadidi, Ali;Azar, Bahman Farahmand;Rafiee, Amin
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.701-721
    • /
    • 2016
  • Base isolation is a well-established passive strategy for seismic response control of buildings. In this paper, an efficient framework is proposed for reliability-based design optimization (RBDO) of isolated buildings subjected to uncertain earthquakes. The framework uses reduced function evaluations method, as an efficient tool for structural reliability analysis, and an efficient optimization algorithm for optimal structural design. The probability of failure is calculated considering excessive base displacement, superstructure inter-storey drifts, member stress ratios and absolute accelerations of floors of the isolated building as failure events. The behavior of rubber bearing isolators is modeled using nonlinear hysteretic model and the variability of future earthquakes is modeled by applying a probabilistic approach. The effects of pulse component of stochastic near-fault ground motions, fixity-factor of semi-rigid beam-to-column connections, values of isolator parameters, earthquake magnitude and epicentral distance on the performance and safety of semi-rigidly connected base-isolated steel framed buildings are studied. Suitable RBDO examples are solved to illustrate the results of investigations.

강접골조의 수직 및 수평하중에 대한 근사해석 (Appoximate Analysis of Rigid Frames under Vertical and Lateral Loads)

  • 최철웅;김영찬;강경수
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.115-122
    • /
    • 2001
  • 오늘날 컴퓨터가 복잡한 해석을 수행하는 도구로 이용되더라도 해석의 결과값에 대한 적합성을 평가하기 위해서는 공학적 판단이 필요하다. 근사해석법은 이러한 결과값을 검토하기 위한 편리한 도구가 될 수 있으며 골조의 응력분포 그리고 부재 사이즈의 직하중 및 수평하중을 받는 강접골조를 근사해석하기 위한 방법을 제시하는 것이며 본 연구에서 제안한 방법의 유효성을 검증하기 위해서 기존의 방법과 비교하였고 구조물 거동의 예측에 있어서 향상된 결과를 보여주었다.

  • PDF

원형 파형강판의 전단 및 휨 성능평가에 관한 연구 -전단 및 휨강도 설계식 제안- (A Study on Shear and Flexural Performance Evaluation of Circularly Corrugated Plate)

  • 문성환;오상훈
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.455-470
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 국내에서 생산되어 사용되고 있는 원형 파형강판을 대상으로 전단 및 휨 강도를 보다 정확하게 산정하기 위한 방안을 제시하고자 하였다. 국내 설계기준 및 기존 연구에 대한 비교 분석을 통하여 기존식에 대한 한계를 분석하고, 실험 및 비선형 해석을 통하여 원형 파형강판에 대한 좌굴강도 설계식을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 전단좌굴 감소계수와 한계 판폭두께비를 이용하여 실험 및 해석결과와 비교한 결과, 상당히 유사한 거동을 나타내었다. 본 연구의 결과는 원형 파형강판의 부재 설계 및 구조성능평가에 편리하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

공동주택의 성능기반설계 시 내진철근의 영향평가 (Performance Based Seismic Design of Apartment Houses by Applying Seismic Rebar)

  • 조민주;유성용;강지연;김형근
    • 한국공간구조학회논문집
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.115-122
    • /
    • 2017
  • In this study, performance based seismic design was performed on the shear wall structural system and the beam-column system as a variable general rebar and seismic rebar, and comparing the capacity of the two models of each system. From nonlinear analyses, the capacity of the shear wall structural system applying seismic rebar has shown a stable behavior after the maximum strength, but there is little difference. Furthermore, both models showed similar capacity between story drift and story shear force and capacity of members. These results are attributed to the fact that the seismic rebar, which is highly ductile under the seismic load applied to the target structure, does not render sufficient capacity.

Behavior of composite CFST beam-steel column joints

  • Eom, Soon-Sub;Vu, Quang-Viet;Choi, Ji-Hun;Papazafeiropoulos, George;Kim, Seung-Eock
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.583-594
    • /
    • 2019
  • In recent years, composite concrete-filled steel tubular (CFST) members have been widely utilized in framed building structures like beams, columns, and beam-columns since they have significant advantages such as reducing construction time, improving the seismic performance, and possessing high ductility, strength, and energy absorbing capacity. This paper presents a new composite joint - the composite CFST beam-column joint in which the CFST member is used as the beam. The main components of the proposed composite joint are steel H-beams, CFST beams welded with the steel H-column, and a reinforced concrete slab. The steel H-beams and CFST beams are connected with the concrete slab using shear connectors to ensure composite action between them. The structural performance of the proposed composite joint was evaluated through an experimental investigation. A three-dimensional (3D) finite element (FE) model was developed to simulate this composite joint using the ABAQUS/Explicit software, and the accuracy of the FE model was verified with the relevant experimental results. In addition, a number of parametric studies were made to examine the effects of the steel box beam thickness, concrete compressive strength, steel yield strength, and reinforcement ratio in the concrete slab on the proposed joint performance.

Tensile capacity of mortar-filled rectangular tube with various connection details

  • Kim, Chul-Goo;Kang, Su-Min;Eom, Tae-Sung;Baek, Jang-Woon
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제44권3호
    • /
    • pp.339-351
    • /
    • 2022
  • A mortar-filled rectangular hollow structural section (RHS) can increase a structural section property as well as a compressive buckling capacity of a RHS member. In this study, the tensile performance of newly developed mortar-filled RHS members was experimentally evaluated with various connection details. The major test parameters were the type of end connections, the thickness of cap plates and shear plates, the use of stud bolts, and penetrating bars. The test results showed that the welded T-end connection experienced a brittle weld fracture at the welded connection, whereas the tensile performance of the T-end connection was improved by additional stud bolts inserted into the mortar within the RHS tube. For the end connection using shear plates and penetrating stud bolts, ductile behavior of the RHS tube was achieved after yielding. The penetrating bars increased load carrying capacity of the RHS. Based on the analysis of the load transfer mechanism, the current design code and test results were compared to evaluate the tensile capacity of the RHS tube according to the connection details. Design considerations for the connections of the mortar-filled RHS tubes were also recommended.

Evolution of post-peak localized strain field of steel under quasi-static uniaxial tension: Analytical study

  • Altai, Saif L.;Orton, Sarah L.;Chen, Zhen
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제83권4호
    • /
    • pp.435-449
    • /
    • 2022
  • Constitutive modeling that could reasonably predict and effectively evaluate the post-peak structural behavior while eliminating the mesh-dependency in numerical simulation remains to be developed for general engineering applications. Based on the previous work, a simple one-dimensional modeling procedure is proposed to predict and evaluate the post-peak response, as characterized by the evolution of localized strain field, of a steel member to monotonically uniaxial tension. The proposed model extends the classic one-dimensional softening with localization model as introduced by (Schreyer and Chen 1986) to account for the localization length, and bifurcation and rupture points. The new findings of this research are as follows. Two types of strain-softening functions (bilinear and nonlinear) are proposed for comparison. The new failure criterion corresponding to the constitutive modeling is formulated based on the engineering strain inside the localization zone at rupture. Furthermore, a new mathematical expression is developed, based on the strain rate inside and outside the localization zone, to describe the displacement field at which bifurcation occurs. The model solutions are compared with the experimental data on four low-carbon cylindrical steel bars of different lengths. For engineering applications, the model solutions are also compared to the experimental data of a cylindrical steel bar system (three steel bars arranged in series). It is shown that the bilinear and nonlinear softening models can predict the energy dissipation in the post-peak regime with an average difference of only 4%.

리더의 조직시민행동이 조직구성원들의 사람중심 시민행동과 스트레스에 미치는 영향: 리더-구성원 교환관계의 매개효과를 중심으로 (The effects of a Leader's organizational citizenship behavior(OCB) on subordinates' interpersonal citizenship behavior(ICB) and job stress: Leader-Member Exchange(LMX) as a mediating variable)

  • 문지영;이정훈
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.230-239
    • /
    • 2020
  • 본 연구의 목적은 리더의 조직시민행동이 조직구성원들의 사람중심 시민행동과 직무 스트레스에 미치는 영향을 검증하는 것이다. 리더의 조직시민행동은 리더의 변화주도행동, 충성심 및 근면함 등으로 구성된다. 우리는 리더-구성원 교환관계(LMX)가 리더의 조직시민행동과 부하들의 사람중심 시민행동 및 직무 스트레스 관계를 매개하는지 가설을 설정하였다. 우리는 다양한 기업에서 근무하는 293명의 종업원들을 대상으로 2019년 9월부터 11월까지 설문지를 수집하여 연구모형을 검증하였다. 우리는 확인적 요인분석을 수행하였고 구조방정식모형을 사용하여 데이터를 분석하였다. 또한 우리는 리더의 조직시민행동 문항에 대해서 3요인 모형의 적합성을 평가하려고 확인적 요인분석을 실시하였다. 실증 분석결과에 의하면, 리더-구성원 교환관계(LMX)가 리더의 조직시민행동이 부하들의 사람중심 시민행동과 직무 스트레스 관계를 완전 매개하였다. 리더의 조직시민행동은 리더-구성원 교환관계에 정(+)의 영향을 미친다. 그리고 리더-구성원 교환관계는 조직구성원의 사람중심 시민행동에 정(+)의 영향을 미치고 직무 스트레스에 부(-)의 영향을 미친다. 우리는 리더의 조직시민행동이 조직구성원들의 사람중심 시민행동에 정(+)의 관계가 있고 직무 스트레스에 부(-)의 관계가 있으며 이 관계에서 리더-구성원 교환관계가 매개한다는 가설을 입증하였다. 우리는 연구의 한계점과 시사점 및 향후 연구를 제시하였다.

The Effect of Leader's Coaching and LMX on Innovative Behavior of Automotive VR Technology Researcher: Focusing on Mediated Effect of Resilience

  • Dai, Hao;Kim, Tae Hyun;Yang, Xiao Jing
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제24권11호
    • /
    • pp.163-170
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 리더의 코칭행동과 LMX가 구성원의 혁신행동에 미치는 영향을 실증하고, 시사점을 제공하고자 하였다. 본 연구는 리더의 코칭행동, LMX, 구성원의 혁신행동, 회복탄력성에 대한 이론들, 기존의 수행되었던 연구들과 논의를 검토하였고 최종적으로 5개의 가설을 도출하였다. 이러한 연구가설을 검증하기 위해 본 연구는 320명의 VR 인터랙션 기술을 활용한 자동차 기업의 연구원들이 대상으로 하여 자료를 수집하였다. 수집된 자료들을 SPSS 24.0과 AMOS 24.0을 사용하여 빈도분석, 신뢰도분석, 탐색적 요인분석, 확인적 요인분석, 구조방정식모형분석 등을 실시하였다. 실증분석을 통해 확인된 본 연구의 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 첫째, 리더의 코칭은 회복탄력성에 긍정적 영향을 미친다. 둘째, LMX는 회복탄력성에 긍정적인 영향을 미친다. 셋째, 회복탄력성이 연구원의 혁신행동을 촉진시키는데 긍정적인 영향을 미친다. 넷째, 회복탄력성은 리더의 코칭이 혁신행동에 미치는 영향을 매개한다. 다섯째, 회복탄력성은 LMX가 혁신행동에 미치는 영향을 매개한다. 결과 및 논의 부분을 통하여 본 연구의 시사점과 연구의 한계점 및 향후의 연구방향에 대한 심도 깊은 논의를 제시하였다.

화재 및 화재 후 냉각상태의 철근콘크리트 부재 수치해석 (A Numerical Model of Reinforced Concrete Members Exposed to Fire and After-Cooling Analysis)

  • 황주영;곽효경
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.101-113
    • /
    • 2015
  • 이 논문은 화재에 노출된 철근콘크리트 구조에 대한 수치해석 모델을 제시하고, 기존의 자료 및 설계 규준과의 비교를 통해 구조물의 설계 시 고려 사항에 대해 제안하고 있다. 수치해석은 비정상 열전달 해석과 비선형 구조해석의 두 단계로 수행되며, 비정상 열전달 해석을 통해서 얻어진 화재시간에 따른 단면 온도분포를 바탕으로 비선형 구조해석하여 부재의 상태에 대한 정보를 얻게 된다. 이때, 철근콘크리트의 재료모델을 화재진행상태(Under-Fire)와 화재종료 후 냉각상태(After-Cooling)로 나뉘어 해석수행하여 각각의 재료상태에 따른 거동의 변화를 살펴본다. 해석된 결과는 여러 구조물에 대해 기존의 실험결과와 비교하여 검증하고, 설계 규준과의 비교를 통해 화재 시 구조물의 안전성에 대해 고찰하였다.