Structural Stability Analysis of Circular Arches using Finite Difference Method

• 영문명: Structural Stability Analysis of Circular Arches using Finite Difference Method
• 발행기관: 한국리스크관리학회
• 저자명: Chi Kyung Kim
• 간행물 정보: 『리스크관리연구』21권 2호, 125~141쪽, 전체 17쪽
• 주제분류: 경제경영 > 경영학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2010.12.31

국문 초록

본 연구에서는 원형 아취 구조물의 안정성에 대하여 해석 하였다. 임계하중은 하중을 점차적으로 증가하여 구조물이 안정성을 상실 할 때의 상태에서 가장 작은 하중을 의미한다. 셸 구조의 안정성을 임계하중의 크기로 기초를 두고 해석 하였다. 포물선 아취의 차분해석은 일차적 원통형 쉘구조와 같으므로 최근에 많은 연구의 대상이 되어왔다. 차분법은 복잡한 구조물에서도 물론, 다양한 경계조건을 포함하는 문제에 이르기까지 효과적인 수치방법이다. 본 연구에서는 기본 아취의 지배방정식을 유도하고 차분화하여 직접적으로 접근하였다. 양단이 힌지 받침으로, 부분적으로 등분포 하중을 받고 있는 포물선 아취에서의 처짐 및 응력을 해석 하였다. 해의 결과를 해석해와 비교 검토하였으며 수치해석에 있어서 차분법이 효과적인 방법이라는 것을 보여주고 있다.

영문 초록

In this paper we are concerned with the structural stability of circular arch structure. The critical load is defined as the smallest load at which the equilibrium of the structure fails to be stable as the load is slowly increased from zero. For arch structure the stability determination may be based on a criterion known as the critical load. The finite difference method for the analysis of circular arch is presented. Example problems were solved utilizing the circular curved beam formulation. These solutions were compared to those obtained by finite element results. Solutions include deflections, reactions, critical load and stress resultants in static, planar arches with partial distributed loads. Critical load range for stability will be estimated from the solutions.

목차

Ⅰ. Introduction

Ⅱ. Theory of flexible arches

Ⅲ. Finite difference formulation

Ⅳ. Numerical implementation

Ⅴ. Conclusions

Reference

키워드

차분법 원형 아취 반복법 지배방정식 수치해석 Stability Circular Arch Finite Difference Method Cylindrical shell Boundary Condition