This paper presents a structural analysis method for moment-rotation capacity evaluation of press-braked steel girders and its application. The material-properties may be affected significantly due to the press-braking manufacture. Since strain-hardening induced by press-braking generally reduces the moment-rotation capacity, such the effects have to be thoroughly reviewed. The effects of the cold-working on the material properties, geometric imperfections and residual stresses were properly included into the analytical modeling. A series of nonlinear analyses were conducted for the Z-section girder models with the SM490 steel plates of 24mm thickness by using the Newton-Raphson method and the modified Riks method provided by the ABAQUS.

This study have interests in presenting the process of material optimization design. This study was designed by using design of experiment. To present the form of model and explore the optimal point of response surface model, central composite design(CCD) and Response Surface Methodology(RSM) were used in the design of the experiment and in the analysis of the results.

In this study, considering this construction process, the parametric study is performed and analyzed about factors affecting seismic analysis of cut-and-cover tunnel, such as analysis method(response displacement method, time history analysis method), surrounding soil(in-situ soil or refilled soils), refilled range(d). Consequently, it is hoped to provide the preliminary data for a better reasonable review on seismic design and seismic performance assessment of underground structures.

There are many cracks in Section Change. We investigated surface and geological environment and so on. To figure out the cause of cracks, we are using FEM. This Study can help developing designation and maintenance about Tunnel.

A strain compatibility method is based on the strain compatibility approach proposed by AISC (American Institute of Steel Construction, Inc.). The strain compatibility method assumes a linear strain of all the members. After that, set up the equilibrium equations of the state of stress in each component for calculating the location of the neutral axis of the cross-section in the presence. In this study, the reinforced concrete simple beam is analyzed by strain compatibility method for calculating the neutral axis and the bending moment. And then, a variation of neutral axis of the reinforced concrete simple beam is measured.

This experimental study evaluates of seismic performance on strain-hardening cement-based composite (SHCC). The objective of this study is to evaluate of cross-sectional reduction (1400×800×70 and 1120×520×40㎜) and design compressive strength level (45 and 50 MPa). The experimental results as cross-sectional reduction, peak loads are not significantly different. but energy area is decrease.

Strain Hardening Cement-based Composites(SHCCs) are attractive materials for energy dissipation and crack damage mitigation. This study investigated the flexural performance of SHCC beams layered Strain-Hardening Cement-based Composite(SHCC). The flexural behavior of RC beams carried out four-point loading test. Test results indicated that PE30_20 compared with Con30 initial cracking load, the stiffness, the yielding strength was higher.

Considering the probabilistic distribution of fibers in amorphous steel fiber reinforced concrete(ASFRC), the number of amorphous steel fibers crossing the critical section were theoretically derived as a function of fiber geometry, specimen dimensions and fiber volume fraction. The developed theoretical expressions reasonably predicted the number of amorphous steel fibers at different sections.

Commercially available current FRP stirrups with circular section suffer from premature failure at bent-portion by stress concentrations and kink of fibers during the fabrication process. In this research, CFRP stirrups with rectangular section (CFRPRS) has been developed, which can alleviate the aforementioned problems existing in the conventional FRP stirrups with circular section. The experimental comparisons were made between the beams with CFRPRS stirrups and conventional stirrups to observe the effectiveness of CFRPRS in resisting shear.

Although steel has high strength compare to concrete as structural material, usage of it decrease because of its cost. Steel, however, is not only easy to manufacture but also convenient for manufacture. Using these advantages of steel, it is possible to reduce the cost of construction, The steel bridge can be constructed by modular system. In this study, structural analysis is performed to estimate section strength of steel box girder which is made by the method of fold.

An optimum cross section of a precast modular bridge was drew by using the combinational optimization method. The constraints for the optimization procedure including the width and the thickness of the bottom flange, and the maximum area of the cross section, etc. were considered, and weight of the girder was minimized to draw an optimum cross section. Furthermore, the segmentation of the girder in its longitudinal direction was studied for satisfying the requirement of traffic law about overloading.

본 연구에서는 비탄성 영역 내 비지지 길이가 존재하고 양단 및 일단 계단식 단면을 가지는 일축대칭 변단면 I형보의 해석적·이론적 연구를 토대로 하여 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도 해석을 실시하였다. 하중조건으로는 비지지 길이 내 모멘트가 0인 지점이 개수에 따라 모델을 구분지어 적용시켰으며, 플랜지 길이방향 비, 너비 방향 비, 두께의 비로 변단면 I형보를 나타내었다. 비선형 횡-비틀림 좌굴 해석을 위해 단순직선분포를 잔류응력으로 가정하였으며, 국내 I형강 표준 치수 허용치에 근거하여 부재 길이의 0.1%를 초기 최대 횡변위로 적용하여 초기변형으로 고려하였다. 유한요소해석에 사용된 프로그램은 ABAQUS(2009)이며, 회귀분석프로그램인 MINITAB(2006)을 이용해 간편한 설계식을 제안하고 있다. 본 연구 결과에서 개발·제안된 식은 향후 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 대한 연구에 많은 도움이 될 것이다.

항복강도 690MPa 이상의 초고강도 고성능강재 HSB800 후판이 최근 국내에서 개발되었으나, 플레이트 거더 등 주요 구조물에 최적 활용되기 위한 설계기술 기반은 아직 마련되지 못하고 있는 실정이다. 고강도 강재는 일반적인 강재에 비해 비교적 낮은 연신율과 큰 항복비를 갖고 있어 구조연성 성능에 대해 다소 불리한 것으로 예상되며, 현행 AASHTO LRFD 설계기준의 비탄성 설계과정에서도 공칭항복응력 485MPa를 초과하는 단면 설계에 대한 적용이 엄격히 제한되어 있다. 본 연구에서는 HSB800시편에서 표준시험을 통해 획득한 비탄성 응력-변형율 특성을 고려한 3차원 비선형 유한요소 해석 방안을 정립해 보고자 한다. 관련 규준의 표준화 연구를 위해 재료특성의 표준모형 정립이 선행되어야 한다. 기존 일반강에 적용하던 완전탄소성 거동 및 다중 선형 재료특성 곡선과 실제 재료특성을 적용한 비탄성 연성거동 해석결과에 대해 상호 비교연구를 수행하였다. 향후 실 구조물 규모의 실험적 검증을 통해 본 해석적 모형이 검증된다면, HSB800을 적용한 플레이트 거더의 비탄성 설계에 관한 광범위한 연구를 효과적으로 수행할 수 있을 것으로 판단된다.

철근 콘크리트 강성관인 흄관은 현장 시공 후 사용 중 이음부의 누수와 침하로 인해 하수관거로서의 기능이 저하되는 경우가 많이 발생되고 있다. 따라서 하수관거의 경제성, 안전성, 사용성을 극대화하기 위해 개발되는 하수관거 기초는 하수관거 자중과 수압, 상재토압, 도로에 작용하는 하중의 영향을 충분히 견딜 수 있도록 설계 및 제작되어야 한다. 본 연구에서는 기본적인 설계가 완성된 하수관거 기초의 기본형 모델을 범용 구조해석 프로그램인 ABAQUS(2009)와 CAD Mechanical(2011)의 3D 모델링을 사용하여 유한요소 해석 결과와 비교하고, 보다 경제적인 설계를 위한 격벽의 종류와 유무에 따라 발생되는 최대응력을 항복응력과 비교하여 적은 재료로 생산 할 수 있는 하수관거 기초의 최적화된 단면을 파악할 수 있었다. 이를 고려하여 항복응력과 각각의 모델의 최대응력 및 변위를 통해 적절한 단면의 형상을 제시한다. 그림 1은 기본적인 설계가 완성된 CAD 도면과 ABAQUS 입력모델링 단면을 보여주고 있다. 플라스틱 재료(PE2406)의 물성치 정보와 여러 경계조건에 따르는 해석결과를 그림 2에 나타내었다. 그림 2는 하수관거의 크기와 모델, 위치에 따른 최대응력과 항복응력을 비교한 것으로서, 항복응력대비 발생된 최대응력 및 최대변위를 통하여 기초단면의 안전성과 경제성을 판단 할 수 있다.

강재 후판을 이용한 구조부재 제작 시에 절곡에 의해 제작하면 후판의 절단 및 용접 과정을 줄일 수 있어 보다 경제적일 수 있지만, 상세한 제작기준이나 검토 방안이 명확히 제시되어 있지 않아 실현되지 못하고 있는 실정이다. 재료의 변형경화로 인해 절곡부의 연신율과 인성이 저하되기 때문에, 절곡에 의한 제작방식은 이러한 영향이 상대적으로 낮은 8mm 이내의 박판에 대해 적용되어 왔다. 국내외 제작기준에서는 냉간 휨가공 시의 절곡내경-판두께비(ri/t)를 제한하고 있으며, 주로 충격인성에 의해 관련 규준들이 제시되고 있다. 절곡 제작된 부재가 휨을 받는 구조부재로써 활용되기 위해서는 충분한 휨연성을 확보하는지 검토되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 절곡 시편에서 표준시험을 통해 획득한 비탄성 응력-변형율 특성을 고려한 3차원 비선형 유한요소 해석을 수행하였다. 판 두께 24mm의 교량 구조용 압연 강재인 HSB500을 절곡내경-판두께비 5로 절곡한 U형 단면 보의 비탄성 휨거동을 해석적으로 평가하였고, 이 때 웨브 높이가 연성거동에 상당한 영향을 주는 것으로 보여진다. 향후 실 구조물 규모의 실험을 통해 검증된 해석적 모형을 이용하여 다양한 단면제원에 대한 성능평가 연구를 효과적으로 수행할 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 복단면개수로및 불규칙한 하상을보이는 횡단면 상에서의 수위-유량곡선 및단위유량횡분포예측을 위한 유한요소모형을 개발하였다. 지배방정식은 정상류와 종방향 등류를 가정한 운동량방정식을 이용하며, 수면은 횡단면에 걸쳐 일정하다고 가정한다. 홍수터 식생의 영향을 반영하기 위해 식생항력이 지배방정식에 포함되었으며, 수치해를 구하기 위해 유한요소법을 적용하였다. 단면형상과 Manning의 조도계수, 식생정보, 종방향 하상경사를 입력자료로 수위-유량 곡선

최근 들어 교량 구조물의 장대화 경향에 따라 국내에서도 장대교량의 건설이 진행 되고 있고, 컴퓨터의 발달과 계산 기술의 향상에 힘입어 고비용의 풍동실험을 대신 할 수 있는 전산유체역학의 다양한 수치 해석적 기법의 적용이 증가하고 있다. 그에 따라 경계조건에 대한 정확한 입력뿐만 아니라 정확한 모델링 또한 전산유체역학의 중요한 위치를 차지하게 된다. 하지만 자원의 한계로 경제적이면서 보다 정확한 효율적인 모델링 기법이 연구되고 있다. 효율적인 모델링 기법 중 가상경계법을 들 수 있는데, 기존의 가상경계법은 물체 형상의 외곽형상이 부드러운 경우 외삽법에 의한 운동량 가중방법으로 연구가 진행되어 왔다. 그러나 교량 단면과 같이 날카로운 모서리를 갖거나 물체면을 이루는 면이 예각을 이루는 경우 보정점의 선별과 보간 방법에 따라 수치해석이 발산하는 문제점 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 가상경계법에 의해 날카로운 물체 주위 유동 해석 기법 개발을 위하여 내삽법에 의한 운동량 보정 기법을 개발하고 삼각형 단면 주위의 유동 해석에 적용하여 변장비 변화가 공기력 계수에 미치는 영향을 분석하였다.

건축물의 단열은 효율적인 에너지 사용을 위한 필수적인 기술이다. 중단열 콘크리트 외벽 시스템은 내/외측에 두 개의 콘크리트 벽체와 중앙부 단열재로 구성되어, 단열성능과 구조성능을 동시에 만족시킬 수 있는 시스템이다. 중단열 콘크리트 외벽 시스템을 구조체에 적용하기 위해서는 콘크리트와 단열재 부착면의 전단내력에 대한 검증이 필연적으로 요구된다. 본 연구는 파형 FRP 전단연결재로 보강한 중단열 콘크리트 외벽 시스템의 전단연결재의 매립깊이, Pitch, 폭에 따른 전단내력을 평가하기 위하여 실시되었다. 실험결과 동일단면적에서 Pitch가 넓은 경우 전단내력이 소폭으로 증가하는 결과를 보였다. 매립깊이가 깊을수록 전단내력을 증가하였고, 폭 12mm 와 18mm의 경우 각 각 35, 40mm 이상의 매립깊이가 필요할 것으로 판단된다.

시공 기술의 향상과 건설재료의 성능 발달에 따라, 현수교 및 사장교와 같은 특수 교량의 장대화가 빠르게 진행되고 있다. 이와 같은 초장대 교량은 한 나라의 토목기술을 대변하는 것으로, 전 세계적인 기술 경쟁 체계가 구축되고 있다. 교량이 장대화됨에 따라 바람이 교량에 미치는 영향이 지배적인 인자가 된다. 바람이 교량에 미치는 영향을 평가하고 내풍 성능을 향상시키는 것이 기술 경쟁에 있어서 필수적인 요소가 되었다. 본 연구에서는 교량의 정적, 동적 내풍 성능을 향상시켜 내풍 안정성을 확보하기 위한 방법의 일환으로, 교량 단면의 비 구조요소인 페어링 부분에 차폐율의 개념을 적용시켰다. 차폐율이란 페어링 부분에 공기가 통과할 수 있는 공간을 확보하여, 단면의 상하 압력차를 줄여주고 공기흐름을 원활하게 유도하는 것으로, 공극면적 대비 전체면적으로 정의하도록 했다. 본 연구에서는 우선 교폭 29m, 형고 4m의 사장교 교량 단면을 가정하였고, 이 단면에 0%, 25%, 50%의 차폐율을 적용시켜 비교하였다. 각각의 단면을 2차원 부분 모형으로 제작하여 정·동적 풍동 실험을 수행, 내풍 안정성을 평가했다. 실험은 등류와 난류(난류 강도 10%) 상태에 대해 측정했고, 정상상태에서 60초간 데이터를 취득했다.

실무적 목적으로 횡방향으로 흐름저항 요소가 변화하는 단면에서는 단면전체의 저항을 반영할 수 있는 복합 조도계수를 산정함으로써 개수로 흐름해석에 사용하고 있다. 본 연구에서는 기존 복합 조도계수 산정식을 가중치 부여방법에 따라 구분하고, 최적의 복합 조도계수 값을 산정하기 위하여 각 소단면 내에서 힘의 균형을 고려한 단면분할기법을 개발하였다. Djajadi (2009)와 Knight and Macdonald (1979)의 수리실험에 의한 실측 복합 조도계