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영어

This study presented 3D Finite Element (FE) analysis of curved beam structures subjected to static and dynamic loading conditions, which is particularly strong ground motions. It was shown that the results obtained from 3D FE analyses was similar to the theoretical solution within 1% convergency error, in order to validate the 3D solid FE models in this study. In particular, it was focusing on development of dynamic characteristics of curved beam structures subjected to three-different seismic ground motions: GyeongJu, Lomaprieta and Northridge earthquakes. Consequently, It was interesting to find that the results obtained from GyeongJu earthquake was detuned due to high frequency effect, but the Von-Mises of the curved beam structure under Lomaprieta earthquake was 647.824 MPa at 45 curvature degree.

한국어

본 연구에서는 곡선형 보의 선형탄성 3D Solid 유한요소 모델을 구축하고 외력이 작용하였을 때 유한요소 해석을 수행하였다. 유한요소 해석결과와 이론해 결과의 오차는 대부분의 위치에서 1%내외로 발생하는 것으로 보아 이론해와 잘 부합한다고 판단된다. 검증된 유한요소 모델을 이용하여 시간이력해석을 수행하였으며 시간이력해석결과 Gyeong-Ju 지진파적용 시 가장 작은 결과가 나타났으며 이는 Gyeong-Ju 지진파의 특성이 고주파 성분의 영역의 특성을 보이기 때문이다. 또한 곡선형 보의 곡률중심을 45°로 감소시켜 동적 해석을 수행하였을 때 Lomaprieta 지진파의 Von-Mises 결과가 647.824MPa로 가장 큰 것으로 나타났다.