한국전산구조공학회논문집 (Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea)

  • 제18권2호
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  • Pages.151-158
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  • 2005
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  • 1229-3059(pISSN)
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  • 2287-2302(eISSN)
한국전산구조공학회 (Computational Structural Engineering Institute of Korea)
권호 표지

Pasternak지반위에 놓인 보강판의 고유치해석

Eigenvalue Analysis of Stiffened Plates on Pasternak Foundations

  • 이병구 (원광대학교 토목환경도시공학부) ;
  • 김일중 (전북과학대학 건축.토목계열) ;
  • 오숙경 (원광대학교 건축학부) ;
  • 이용수 (원광대학교 건축학부)
  • 발행 : 2005.06.01
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초록

본 연구에서는 유한요소법을 이용하여 Pasternak 지반 위에 놓인 보강판의 고유치해석을 수행하였다. 보강판 해석은 Mindlin 판 이론과 Timoshenko 보-기둥 이론을 적용하여 해석하였으며, 유한요소법 적용시 판요소는 8절점 Serendipity 요소계를, 보요소는 3절점 유한요소를 적용하였다. 탄성지반은 지반의 연속성을 고려한 Pasternak 지반으로 모형화하였다. 본 연구의 타당성을 검증하기 위하여 이 연구의 결과를 문헌, 실험 및 SAP 2000의 결과와 비교하였다. 이 연구의 결과로 문헌 해가 존재하지 않는 Pasternak 지반 위에 놓인 보강판의 지반 변수의 변화 및 보강재 크기에 따른 고유진동수를 산정하였다.

This research analyzes eigenvalue analysis of stiffened plates on the Pasternak foundations using the finite clement method. For analyzing the stiffened plates, both the Mindlin plate theory and Timoshenko beam-column theory were applied. In application of the finite element method, 8-nodes serendipity clement system and 3-nodes finite element system were used for plate and beam elements, respectively. Elastic foundations were modeled as the Pasternak foundations in which the continuity effect of foundations is considered. In order to verify the theory of this study, solutions obtained by this analysis were compared with the classical solutions in reference, experimental solutions and solutions obtained by SAP 2000. The natural frequency of stiffened plates on Pasternak foundations were determined according to changes or foundation parameters and dimensions of stiffener.

키워드

참고문헌

  1. 이병구, 오상진, 이재만(1998) 탄성지반위에 놓인 곡선형 Timoshenko보의 자유진동, 한국전산구조공학회 논문집. 11(2) pp.273-280
  2. 이용수, 김일중, 오숙경, 백승목(1999) 탄성스프링으로 지지된 보강판의 좌굴 및 진동해석에 관한 연구, 한국전산구조공학회 학술발표회 논문집. 12. pp.35-42
  3. 이용수, 김일중, 오숙경(2003) 비균질 Pasternak 지반 위에 놓인 면내력을 받는 후판의 진동해석, 한국전산구조공학회논문집, 15(3). pp.291-298
  4. Bedair , O.K., Troitskv, M.S.(1997) A Study of the Fundamental Frequency Characteristics of Eccentrically and Concentrically Simply Supported Stiffened Plates. Journal of Mechanical Sciences., 39(1). pp.1257-1272 https://doi.org/10.1016/S0020-7403(97)00016-7
  5. Hinon , E., Owen. D.R.J .(1977) Finite Element Programing, Academic Press. pp.67-79
  6. Holopainen, T.P.(1995) Finite Element Free Vibration Analysis of Eccentrically Stiffened Plates, Computers & Structures. 56(6). pp.993-1007 https://doi.org/10.1016/0045-7949(94)00574-M
  7. Leissa, A. (1993) Vibration of Plates. Acoustical Society of America
  8. Liew, K.M., Xiang , Y ., Kitipornchai , S., Meek, J .L. (1995) Formulation of Mindlin-Engesser Model for Stiffened Plate Vibration, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 120, pp.339-353 https://doi.org/10.1016/0045-7825(94)00064-T
  9. Rashed, Y.F., Aliabadi , M.H., Brebbia , C .A. (1999) A Boundary Element Formulation for a Reissner Plate on a Pasternak Foundation, Computers & Structures, 70, pp.515-532 https://doi.org/10.1016/S0045-7949(98)00174-6
  10. Saha , K.N., Kar , R.C.,Datta, P.K.(1997) Dynamic Stability of a Rectangular Plate on Non-homogeneous Winkler Foundation, Computer & Structures, 63. pp.1213-1222 https://doi.org/10.1016/S0045-7949(96)00390-2
  11. Sheikh, A.H., Mukhopadhyay. M.(2002) Linear and Nonlinear transient Vibration Analysis of Stiffened Plate Structures, Finite Element in Analysis & Design. 38, pp.477-502 https://doi.org/10.1016/S0168-874X(01)00081-6
  12. Srivastava, A.K., Datta, P.K., Sheikh, A.H. (2003) Buckling and Vibration of Stiffened Plates Subjected to Partial Edge Loading. Journal of Mechanical Sciences. 45. pp.73-93 https://doi.org/10.1016/S0020-7403(03)00038-9
  13. Yokoyama, T .(1996) Vibration Analysis of Timoshenko Beam-columns on Two-parameter Elastic Foundation. Computer & Structures. 61 (6), pp.995-1007 https://doi.org/10.1016/0045-7949(96)00107-1
  14. Zienkiewics, O.C., Taylor, R.L.(1991) The Finite Element Method, 2 Mcgraw-Hill, pp.66-102