• Title, Summary, Keyword: 강성 해석

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Efficient Seismic Analysis of High-Rise Shear Wall Building Structures considering the Flexural Stiffness of Floor Slabs (바닥판의 휨강성을 고려한 전단벽식 건물의 효율적인 지진해석)

  • 김현수;이동근
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.14 no.2
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    • pp.193-202
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    • 2001
  • 현재 국내에서는 아파트 건물을 짓는데 벽과 바닥판으로만 이루어진 벽식 구조형식을 많이 사용하고 있다. 이러한 고층 아파트건물을 해석하기 위해서 ETABS나 MIDAS/BDS 같은 상용프로그램이 주로 사용되고 있다. ETABS는 해석상의 편의를 위하여 바다판을 강막으로 가정하여 모형화 하고 바닥판의 휨강성은 고려하지 않고 있다. 이러한 가정은 프레임 구조물을 해석할 때에는 합리적이라고 할 수 있다. 그러나 벽식 구조물은 바닥판의 휨강성이 전체 구조물의 횡방향 강성에 큰 영향을 미치므로 바닥판의 휨강성을 고려하지 않으면 전체 구조물의 강성을 과소평가하게 된다. 따라서 바닥판을 판요소로 세분하여 모형화 하는 것이 필요하다. 그러나 이때 많은 양의 해석 시간과 컴퓨터 메모리가 필요하게 된다. 따라서 본 연구에서는 부분구조법과 행렬응축기법을 사용하여 해석 시간과 컴퓨터 메모리의 사용을 줄이면서도 바닥판의 휨강성을 효율적으로 해석할 수 있는 해석 기법을 제안하였고 예제를 통하여 검증하였다.

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Numerical Analysis for Evaluating Rigidity Effect on Settlement of Shallow Foundations (수치해석을 이용한 얕은 기초의 강성효과 산정)

  • Enkhtur, Odgerel;Kim, Sung-Ryul;Chung, Sung-Gyo
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • pp.498-503
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    • 2009
  • 얕은기초의 침하량은 기초강성에 따라 크게 좌우되지만 기존의 이론적인 연구결과는 실무에 적 하기에 불충분하였다. 그러므로, 본 연구에서는 3차원 수치해석법을 이용하여 직사각형 기초의 길이비에 따른 강성 보정계수를 산정하고자 하였다. 우선, Mayne & Poulos(1999)가 정사각형 기초에 대하여 제안한 강성 보정계수와 비교하여 본 수치해석 기법의 적용성을 검증하였다. 그리고, 검증된 수치해석 기법을 적용하여 직사각형 기초의 길이비를 L/B=1, 2, 5로 달리하여 해석을 수행하였다. 그 결과, 동일한 기초강성에서 기초의 길이비(L/B)가 증가함에 따라 강성 보정계수 값이 점차 증가하는 결과를 보여주었다. 그러나 L/B=5 인 경우에는 강성계수가 10이상 되더라도 기초는 완전강성 거동을 보이지 않았다.

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Static Analysis of Frame Structures Using Transfer of Stiffness Coefficient (강성계수의 전달을 이용한 골조구조물의 정적해석)

  • 최명수;문덕홍;정하용
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.16 no.1
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    • pp.9-18
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    • 2003
  • In static analysis of a variety of structures, the matrix method of structural analysis is the most widely used and powerful analysis method. However, this method has drawback requiring high-performance computers with many memory units and fast processing units in the case of analyzing accurately structures with a large number of degrees-of- freedom. Therefore, it's very difficult to analyze these structures accurately in personal computers. For overcoming the drawback of the matrix method of structural analysis, authors suggest the transfer stiffness coefficient method(TSCM). The TSCM is very suitable to a personal computer because the concept of the TSCM is based on the transfer of the stiffness coefficient for an analytical structure. In this paper, the static analysis algorithm for frame structures is formulated by the TSCM. We confirm the validity of the TSCM through the comparison of computation results by the TSCM, the NASTRAN, the matrix method of structural analysis and the analytical solution.

내진벽 강성이 면진시스템의 지진응답에 미치는 영향

  • Koo, Gyeong-Hoe;Lee, Jae-Han;Lee, Hyeong-Yeon;Kim, Jong-Beom;Yoo, Bong
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • pp.989-994
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    • 1995
  • 본 연구의 목적은 국내에서 개발중인 액체금속로의 면진설계를 위하여 면진층과 원자로용기 사이에 있는 내진벽의 강성이 면진시스템의 지진응답에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 이를 위하여 내진벽강성을 고려한 모우드해석을 수행하여 내진벽의 강성변화에 따른 동특성해석을 수행하였으며 면진 및 비면진시스템의 경우에 대하여 지진해석을 수행하였다. 면진 및 비면진시스템에 대한 지진해석결과에서 비면진시스템의 경우에 내진벽강성은 지진응답에 영향을 주지만 면진시스템의 경우에는 그 영향이 매우 작은 것으로 나타났다.

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Design of Low Vibration Rotor Considering Bearing Support Stiffness (전동기 베어링 지지강성을 고려한 회전자 저진동 설계)

  • Woo, Sang-Pyo;Lim, Do-Hyeong;Kim, Won-Hyun
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • pp.311-313
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    • 2014
  • 전동기는 산업 전 분야에 걸쳐 다양하게 사용되는 회전기기로서, 소형화, 경량화, 고속화하는 추세에 있다. 이는 전동기 프레임의 구조강성을 약화시키고, 축계 위험속도를 낮춤으로써 진동에 취약한 구조를 가지게 된다. 회전체 진동 관련 규정 중 API 684 에서는 베어링 지지강성이 베어링 강성에 비해 3.5 배 이하인 경우 베어링 지지강성이 위험 속도 해석 모델에 포함되어야 함을 명시하고 있다. 산업 현장에서는 베어링 지지강성을 정확하게 산출하기 어려워 이를 고려하지 않고 회전체를 설계하는 경우가 많아 실제 조건에서 예측하지 못한 진동 문제가 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 전동기 베어링 하우징 및 프레임에 대한 가진 시험을 통해 얻은 주파수 응답함수의 실수부를 분석하여 베어링 지지강성을 추출하는 방법을 제시하였다. 이를 바탕으로 유한요소 해석모델을 이용하여 베어링 지지강성을 해석적으로 예측하는 기법을 정립하였다. 추출된 베어링 지지강성을 축계 해석 모델에 포함하여 베어링 지지강성 포함 유무에 따른 축계 위험속도 및 안정성을 비교하였다. 그 결과 베어링 지지강성을 포함한 경우, 보다 정확한 위험속도 및 진동응답 수준을 예측할 수 있음을 확인하였다.

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Analysis on the Lateral Stiffness of Coil Spring for Railway Vehicle (철도차량용 코일스프링 횡강성 해석)

  • Hur, Hyun-Moo;Ahn, Da-Hoon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.19 no.9
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    • pp.84-90
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    • 2018
  • In constructing the multi-body dynamics model to analyze the behavior of the railway vehicle, it is very important to understand the properties of the suspension elements that constitute the suspension system. Among them, coil springs, which are mainly used in primary and secondary suspension systems, clearly show the axial stiffness in the drawings, but the lateral properties of the coil springs are not specified clearly, making it difficult to construct a dynamic analysis model. Therefore, in this paper, the model for analyzing the lateral stiffness of the coil spring is examined. A finite element method was applied to analyze the lateral stiffness of the coil spring and numerical analysis was performed by applying the coil spring lateral stiffness analysis model proposed by Krettek and Sobczak. And the test to analyze the lateral stiffness of coil spring was conducted. As a result of comparing with the test results, it was found that the results obtained by applying the lateral stiffness analysis model of Krettek and Sobczak and correcting the correction coefficient are similar to those of the test results.

판형 홀다운스프링의 강성도해석 모델 개발

  • 송기남;서정민;이진석
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • pp.23-29
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    • 1997
  • 유한요소법을 이용하여 경수로형 핵연료집합체에서 냉각수 유동에 의한 수직 상승력으로부터 핵연료를 지지하는 판형 HDS의 강성도를 수치해석적으로 평가할 수 있는 방법을 제안하였다 I-DEAS code의 8 node brick element를 사용하고 판스프링들간의 간섭 부위에 접촉요소를 사용한 유한요소 모델링 및 해석기법으로 평가한 탄성강성도가 변형 에너지법에 근거하여 유도된 탄성강성도 평가식으로부터 얻은 결과와 잘 일치하고 있어서 제안된 유한요소 모델링 및 해석기법은 판형 HDS의 거동 분석에 유용하게 이용될 수 있다.

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Definition and Application of Equivalent Load for Stiffness (강성등가하중의 정의와 응용)

  • Kim Chee-Kyeong
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.19 no.3
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    • pp.303-312
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    • 2006
  • This paper presents the equivalent nodal load for the element stiffness which represents the influence of the stiffness change such as the addition of elements, the deletion of elements, and/or the partial change of element stiffness. The reanalysis of structure using the equivalent load improves the efficiency very much because the inverse of the structural stiffness matrix, which needs a large amount of computation to calculate, is reused in the reanalysis. In this paper, the concept of the equivalent load for the element stiffness is described and some numerical examples are provided to verify it.

Equivalent Column Stiffness Equations for Design of RC Slender Columns under Later Loads (횡하중을 받는 철근콘크리트 장주설계를 위한 기둥의 등가강성식)

  • 이재훈
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.7 no.1
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    • pp.156-164
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    • 1995
  • P-${\Delta}$ analysis by use of the equivalent colurnn stiffness determined by Momcnt curvature-Thrust curves provides relatively precise analytical results for unbraced reinforced concrete columns, however it needs a complicated arialytical procedure. Equ~valent col~rnn stiffness equations are proposed for a simple analytical procedure which are ckterrnined by the Moment-Curvature Thrust curves of the practically useable sections. Thc proposed stiffness equations are appiled to P-${\Delta}$ analysis and rnornent magnifier method to compare with the selected test result. Use of the proposed stiffness equations may slrnplify the P-${\Delta}$ i.rialvtica1 procedure and improve the accuracy of moment magnifier niethod.

Simple structural model of Heunginjimun with coulomb friction (흥인지문의 쿨롱 마찰력을 도입한 단순 해석모델)

  • Park, Sung-Ah;Min, Kyung-Won
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • pp.516-520
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    • 2011
  • 본 논문에서는 먼저 흥인지문에 대해 상시진동실험을 수행하고, 그 데이터를 분석하여 흥인지문의 고유진동수, 모드, 감쇠비의 특성을 분석하였다. 그 결과로부터 흥인지문의 병진모드를 파악하였고, 병진모드에서 측정한 여러 기둥의 모드 상대크기와 위상이 동일함을 확인하였다. 저차 병진모드에서 모든 기둥이 같은 방향으로 강성을 발휘하기 때문에 각층의 강성을 합한 등가의 층강성을 가지는 2자유도의 동적강체해석모델을 제시하였다. 이 해석모델은 선형 범위 내에서 거동한다는 것으로 가정하여 층강성을 산정하였다. 실제 흥인지문의 접합부에는 부재간의 이음과 맞춤에 의한 마찰력이 작용한다. 접합부를 누르는 무거운 지붕하중에 의해 이 마찰력은 증가하게 되고, 이로써 횡하중에 저항하게 된다. 이러한 접합부에 강한 횡하중이 작용하게 되면, 접합부의 이완 및 마찰력의 저하 등으로 인하여 횡강성의 저하가 급격히 일어나는 비선형 특성을 갖게 된다. 이러한 흥인지문의 비선형적인 특성을 파악하기 위해 흥인지문 해석모델에 쿨롱 마찰력을 도입하여 비선형적인 해석모델을 제시하였다.

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