강성등가하중의 정의와 응용

김치경,Kim Chee-Kyeong 한국전산구조공학회 2006 한국전산구조공학회논문집 Vol.19 No.3

본 연구에서는 요소의 추가 및 제거 또는 부분적인 강성 변경이 있을 때, 이러한 강성 변경이 전체 구조물의 거동에 미치는 영향을 하중으로 표현한 강성등가하중을 제안한다. 강성등가하중에 의한 재해석은 초기 구조물을 대상으로 하므로 이미 계산된 강성행렬 및 역행렬을 다시 사용할 수 있어 재해석 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 강성등가하중의 개념을 정의하고 간단한 병렬 스프링 구조물을 이용하여 강성등가하중 산정 가능성에 대하여 우선 기술한다. 다음으로 일반적인 골조 구조물에서 강성 변경에 대한 강성등가하중 산정 절차를 제안하고, 마지막으로 몇몇 강성 변경 사례에 대한 강성등가하중 산정 및 해석결과를 제시함으로써 제안된 기법을 검증한다. 강성등가하중은 향후 비선형해석, 구조물 거동및 응력 제어 등 다양한 문제에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 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.

국가지리정보시스템(NGIS)과 연계한 시설물 안전관리시스템 구축 방안

김치경,홍건호,고일두,Kim, Chee-Kyeong,Hong, Geon-Ho,Gho, Il-Doo 한국전산구조공학회 2008 한국전산구조공학회논문집 Vol.21 No.5

1995년 제정된 "시설물의 안전관리에 관한 특별법"에 근거하여 일정 규모 이상의 1종 및 2종 시설물을 대상으로 정기점검, 정밀점검, 정밀안전진단이 관련전문가에 의하여 주기적으로 수행되고 있으며, "재난 및 안전관리 기본법" 에 의하여 특정관리대상시설을 지정하여 주기적인 안전점검이 수행되고 있다. 그러나 수작업에 의한 안전관리 업무 수행과 점검 및 진단 결과에 대한 사후 관리로 관계 업무 주체들에게 과다한 업무가 부과되면서도 안전관리가 효율적이고 효과적으로 이루어지고 있지 못한 상황이다. 또한 관련 업무가 서로 다른 법령 및 기관에 분산되어 업무의 비효율성을 야기하고 있다. 이에 본 연구는 국가지리정보시스템(NGIS)이 제공하는 시설물에 관한 지리정보를 중심으로 서로 다른 법령과 기관에 의하여 수행되는 시설물 안전관리 관련 정보를 통합 관리할 수 있는 시설물 안전관리시스템 개발을 목적으로 수행되었다. According to "Special law for the safety management of facilities", facilities of group 1 and 2 which are larger than a specified size should be examined periodically by experts. In addition, the other ones not belonging to the group 1 and 2 should be also managed in accordance with "Basic law for the management of disaster and safety" by the facility managers. However, there are many cases that these regulations are not kept in the field of safety management because most of safety management work has been done manually without a formal procedure. The purpose of this research is to develop an facility safety management system based on the National Geographic Information System(NGIS) which can integrates and manages the facility safety management information. The final system integrates the information which is related to several laws and distributed among several organizations.

부분적 강성 변화에 따른 효율적 부분 재해석 알고리즘

김치경,Kim Chee-Kyeong 한국전산구조공학회 2004 한국전산구조공학회논문집 Vol.17 No.4

본 연구에서는 부분적 강성 변경이 연속적으로 필요한 경우, 전체 구조물을 재해석하지 않고도 관심을 두고 있는 변위와 부재력을 실시간 응답 수준에서 재계산할 수 있는 "적응형 부구조물화를 이용한 부분 재해석 알고리즘"을 제안한다. PRAS 알고리즘의 핵심 개념은, 1) 대상 구조물을 강성변경부분과 강성고정부분으로 구분하고, 2) 강성고정부분을 강성변경부재들이 연결된 잔류자유도만을 갖는 부구조물로 응축한 후, 3) 강성변경부재들과 강성고정부분 부구조물의 결합으로 전체 구조물을 모델랑함으로써, 최종 평형방정식의 잔류자유도수를 줄이는 데에 있다. 이 때 강성고정부분의 부구조물화 과정에서 본 연구에서 제시하는 또 하나의 알고리즘인 "적응형 부구조물화 알고리즘"을 적용하여 일단 초기 해석이 완료된 후에는 잔류자유도 구성이 달라질 때 다시 부구조물화에 소요되는 계산량을 최소화하였다. This paper presents an efficient reanalysis algorithm, named PRAS (Partial Reanalysis algorithm using Adaptable Substructuring), for the partially changed structures. The algorithm recalculates directly any displacement or member force under consideration in real time without a full reanalysis in spite of local changes in member stiffness or connectivity_ The key procedures consists of 1) partitioning the whole structure into the changed part and the unchanged part, 2) condensing the internal degrees of freedom and forming the unchanged part substructure, 3) assembling and solving the new stiffness matrix from the unchanged part substructure and the changed members.

연쇄붕괴의 동적거동을 고려한 새로운 등가정적해석 기법

김치경,이재철,Kim, Chee-Kyeong,Lee, Jae-Cheol 한국전산구조공학회 2007 한국전산구조공학회논문집 Vol.20 No.3

본 논문에서는 한두 부재의 순간적 결손에 따른 동적 거동을 정적해석을 통하여 합리적이고 효율적으로 해석할 수 있는 등가정적 연쇄붕괴 해석기법을 제시한다. 제시된 기법은 부재 결손에 따른 구조물 강성 변화 및 순간적 결손에 따른 동적거동 확대 효과를 등가의 하중으로 치환한 강성등가하중을 초기 구조물에 적용하여 해석하는 방법으로서 기둥을 하나씩 제거해 가며 반복해석을 수행해야 하는 연쇄붕괴해석 특성에 매우 효율적이면서도 신뢰성이 높은 장점을 갖는다. 제시한 강성등가하중에 의한 해석결과를 시간이력해석결과 및 GSA에 의한 해석결과와 비교한 결과, 휨모멘트, 축력, 및 수직변위 등의 측면에서 GSA에 의한 해석결과에 비해 시간이력해석결과에 상당히 근접하는 결과를 나타냈다. 이를 통해 강성등가 하중에 의한 해석기법이 GSA에 의한 정적해석방법을 대체하는 새로운 정적해석기법으로서 효용성이 있음을 확인하였다. In this paper a new equivalent static analysis method of dynamic behavior during progressive collapse is presented. The proposed analysis method uses the equivalent nodal load for the element stiffness which represents the dynamic behavior influence caused by the deletion of elements during progressive collapse analysis. The proposed analysis method improves the efficiency of progressive collapse analysis haying the iterative characteristic because the inverse of the structural stiffness matrix is roused in the reanalysis. By comparing the results obtained by this analysis method with those of GSA code analysis and time history analysis, it is shown that the results obtained by this analysis method more closely approach to those of time history analysis than by GSA code analysis.

건축물 안전관리시스템 소요성능 설계와 구현

김치경 ( Kim Chee Kyeong ),홍건호 ( Hong Geon Ho ),최재호 ( Choi Jae Ho ) 한국구조물진단유지관리공학회 2004 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.8 No.2

This paper describes about the development of an building safety management system. The working process for the building safety management is analyzed and a process model is formalized. According to the analysis result, the information related to the safety management is analyzed and an integrated database is designed. It is implemented in the relational database framework. Then, the safety management system has been developed. It has three major functions which are the safety information managment, the site inspection, and the evaluation of buildings based on the history information and the site inspection result. It manages all the information related to the safety management throughout structural design step, construction step, building usage and maintenance step, and structural inspection job. If the final system is developed successfully, it is expected that the structural inspection and assessment work will be done more systematically and consistently and the quality and productivity of them will be improved.

건축물 진단 및 평가 시스템 개발

김치경 ( Kim¸ Chee Kyeong ),홍건호 ( Hong¸ Geon Ho ),송진규 ( Song¸ Jin Kyu ),이수곤 ( Lee¸ Soo Gon ) 한국구조물진단유지관리공학회 2002 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.6 No.2

This paper describes about the development of an inspection and assessment system for buildings. The working process for the building safety management is analyzed and a process model is formalized. According to the process model, the information related to the safety management is analyzed and an object-oriented data model is designed. The model is implemented in the relational database framework. Now, an inspection and assessment system for buildings is under development. The final system will has the role that it manages all the information related to the safety management throughout structural design step, construction step, building usage and maintenance step, and structural examination job. The system also has the function of doing each engineering work to generate and save the information. If the final system is developed successfully, it is expected that the structural inspection and assessment work will be done more systematically and consistently and the quality and productivity of them will be improved.

3차원 BIM 기반 배근 설계 및 공사 혁신 기술

김치경(Kim, Chee Kyeong) 한국콘크리트학회 2013 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2013 No.10

디지털 구조공학

金治經(Kim Chee-Kyeong),高一斗(Goh Il-Du),金二斗(Kim E-Doo) 대한건축학회 2007 建築 Vol.51 No.4

BIM기반 골조 거푸집 설계 및 내역서 자동화

김치경(Kim, Chee Kyeong),김시욱(Kim, Si Uk),최원준(Choi, Won Jun) 한국콘크리트학회 2019 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.31 No.1

강구조 엔지니어링과 BIM 기술

김치경(Chee Kyeong Kim) 한국강구조학회 2010 韓國鋼構造學會誌 Vol.22 No.2