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논문 기본 정보

자료유형
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저자정보
저널정보
한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제50권 제6호
발행연도
2018.1
수록면
971 - 980 (10page)

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Using the concept of quasi-static decomposition and using three-noded isoparametric locking-freeelement, this article presents a formulation of the finite element method for Timoshenko beam subjectedto spatially different time-dependent motions at supports. To verify the validity of the formulation,three fixed-hinged beams excited by the real seismic motions are examined; one is a slender beam,another is a stocky one, and the other is an intermediate one. The numerical results of time histories ofmotions of the three beams are compared with corresponding analytical solutions. The internal loadssuch as bending moment and shearing force at a specific time are also compared with analytic solutions. These comparisons show good agreements. The comparisons between static components of the internalloads and the corresponding total internal loads show that the static components predominate in thestocky beam, whereas the dynamic components predominate in the slender one. Thus, the total internalloads of the stocky beam, which is governed by static components, can be predicted simply by staticanalysis. Careful numerical experiments indicate that the fundamental frequency of a beam can be usedas a parameter identifying such a stocky beam.

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R.D. Mindlin / 1950 / Beam vibrations with time-dependent boundary conditions / J. Appl. Mech. ASME 17:377~380 google schola S.F. Masri / 1976 / Response of beam to propagating boundary excitation / Earthq. Eng. Struct. Dynam 4:497~509 google schola A.M. Abdel-Ghaffar / 1982 / Simplified earth-quake analysis of suspension bridge towers / J. Eng. Mech. Div. ASCE 108(EM2):291~302 google schola P. Leger / 1990 / Multiple-support seismic analysis of large structures / Comput. Struct 36(6):1153~1158 google schola R.W. Clough / 1993 / Dynamics of Structures / McGraw-Hill google schola

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