Ultimate axial strength of longitudinally stiffened cylindrical steel shells for wind turbine tower was investigated by applying the geometrically and materially nonlinear finite element method. The effects of radius to thickness ratio of shell, shape and amplitude of initial imperfections, area ratio between effective shell and stiffener, and stiffener spacing on the ultimate axial strength of cylindrical shells were analyzed. The ultimate axial strengths of stiffened cylindrical shells by FEA were compared with design buckling strengths specified in DNV-RP-C202. The shell buckling modes obtained from a linear elastic bifurcation FE analysis as well as the weld depression during fabrication specified in Eurocode 3 were introduced in the nonlinear FE analysis as initial geometric imperfections. The radius to thickness ratio of cylindrical shell models was selected to be in the range of 50 to 200. The longitudinal stiffeners were designed according to DNV-RP-C202 to prevent the lateral torsional buckling and local buckling of stiffeners.
This paper describes an experimental research on the structural behavior and the ultimate strength of longitudinally stiffened plates subjected to local, distortional, or mixed-mode buckling under compression. The stiffened plate undergoes local, distortional, or interactive local-distortional buckling according to the flexural rigidity of the plate's longitudinal stiffeners and the width-thickness ratios of the sub-panels of the stiffened plate. A significant post-buckling strength in the local and distortional modes affects the ultimate strength of the longitudinally stiffened plate. Compression tests were conducted on stiffened plates that were fabricated from 4mm-thick SM400 steel plates with a nominal yield stress of 235MPa. A simple strength formula for the Direct Strength Method based on the test results was proposed. This paper proves that the Direct Strength Method can properly predict the ultimate strength of stiffened plates when the local buckling and distortional buckling occur simultaneously or nearly simultaneously.
The effect of steel-fiber contents on the compressive behavior of ultra high performance cementitious composites (UHPCC) was studied to propose a compressive behavior model for UHPCC. The experiments considered fiber contents of 0~5 vol.% and the results indicated that compressive strength and corresponding strain as well as elastic modulus were improved as the fiber contents increased. Compared to the previous study results obtained from concrete with compressive strength of 100MPa or less, the reinforcement effect on strength showed similar tendency, while the effect on the strain and elastic modulus were much less. Strength, strain, and elastic modulus according to the fiber contents were presented as a linear function of fiber reinforcement index (RI). Fiber reinforcement in UHPCC had no influence on the shape of compressive behavioral curve. Considering its effect on compressive strength, strain, and elastic modulus, a compressive stress-strain relation for UHPCC was proposed.
This paper is to investigate the mechanical characteristics of light-weighted soils (LWS) consisting of expanded polystyrene(EPS), dredged clays and cement by using both uniaxial and triaxial compression tests. The mechanical characteristics of the compressive strength of LWS are analysed with varying initial water contents of dredged clays, EPS ratio, cement ratio, and curing stress. In the triaxial compression state, it is found that the compressive strength of LWS containing EPS is independent on the effective confined stress. As the EPS ratio decreases($A_E$<2%) and cement ratio increases($A_c$>2%), the behavior characteristics of triaxial compressive strength-strain relationship is similar to that of cemented soil which decreases rapidly in compressive strength after ultimate compressive strength. For the applications of LWS to ground improvements which require the compressive strength of up to 200kPa, the optimized EPS ratio and initial water content of dredged clay are estimated to be 3~4% and 165~175%, respectively. Also, the ultimate compressive strength under both triaxial test and uniaxial compression states are almost constant for a cement ratio of up to 2% and then critical cement ratio of this LWS shall be 2%.
In ship structures many of the structural plates have cutouts, for example, at inner bottom structure, girder, upper deck hatch, floor and dia-frame etc. In the case where a plate has a cutout it experiences reduced buckling and ultimate strength and at the same time the in-plane stress under compressive load produced by hull girder bending will be redistributed In general, actual ship structure adopted reinforcement of stiffener around the cutout in order to preventing from buckling so it need to examine a buckling and ultimate strength behaviour considering a cutout because In many ship yards used class rule for calculating buckling strength but it is difficult to evaluate perforate stiffened plate with random size. In the present paper, we investigated several kinds of perforated stiffened model from actual ship and then was performed finite element series analysis varying the cutout ratio, web height, thickness and type of cross-section using commercial FEA program(ANSYS) under compressive load.
Journal of Korean Association for Spatial Structures
/
v.8
no.5
/
pp.59-65
/
2008
Recently, to improve the load carrying capacity of column structures such as bridge piers, application to concrete-filled steel tube(CFT) type columns are increased more and more. To design the concrete-filled steel tube(CFT) columns in accuracy, influence of material and geometry properties and aspect ratio on ultimate strength of the concrete-filled steel tube column is investigated by experimental researches. In this investigation, the ultimate strength distribution of the concrete-filled steel tube column in accordance with diameter-thickness ratio(D/t) and steel-concrete area ratio(As/Ac) are clarified by the compressive tests. Futhermore, parametric experimental investigation on concrete target strength is performed. It was known from experimental observation that ultimate strength of concrete-filled steel tube column under axial compressive loading more depends on section properties of steel tube rather than concrete strength.
Moon, Ji Ho;Yoon, Ki Yong;Cho, Yong Rae;Lee, Hak Eun
Journal of Korean Society of Steel Construction
/
v.18
no.3
/
pp.301-310
/
2006
If arches are braced by lateral restraints, the ultimate strength of arches is determined by in-plane buckling and plastic bending collapse. This paper is conducted to investigate the in-plane nonlinear elastic and inelastic buckling behavior and the strength of fixed parabolic arches in uniform compresion, as well as to study arch behaviors against non-uniform in-plane compression and bending. As shown by the results, the limit slenderness ratio is suggested to classify the bucklingmode. Buckling strength of fixed parabolic arches under uniform compresion are evaluated using buckling curve for a straight column. Finally, an interaction e quation for arches under combined axial compresion and bending action is proposed.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.12
no.5
/
pp.169-178
/
2008
Compressive flanges of steel box girder is designed based on the ultimate strength behavior of sub-panel which is enclosed with longitudinal stiffeners and transverse stiffeners on appropriate safety factor. However, it is rational that the ultimate strength is calculated considering the various factors such as number and stiffness of longitudinal stiffener, spacing of transverse stiffener, initial deformation and residual stress distribution. In this study, an analysis program based on Folded Plate theory is developed considering the geometric effects and the material nonlinearity. The analysis program is applicated to the steel box girder bridges which is really constructed in domestic.
The purpose of this study is to investigate the mechanical characteristics of plain and steel fiber high strength concrete under uniaxial and biaxial loading condition. A number of plain and steel fiber high strength concrete cubes having 28 days compression strength of 82.7MPa(12,000 psi) were made and tested. Four principal compression stress ratios ($\sigma_2/\sigma_1$=0.00, 050, 0.75 and 1.00), and four fiber concentrations($V_f$ =0.0, 0.5, 1.0 and $1.5\%$) were selected as major test variables. From test results, it is shown that confinement stress in minor stress direction has pronounced effect on the strength and deformational behavior. Both of the stiffness and ultimate strength of the plain and fiber high strength concrete Increased. The maximum increase of ultimate strength occurred at biaxial stress ratio of 0.5($\sigma_2/\sigma_1=0.5$) in the plain high strength concrete and the value were recorded $30\%$ over than the strength under uniaxial condition. The failure modes of plain high strength concrete under uniaxial compression were shown as splitting type of failure but steel fiber concrete specimens under biaxial condition showed shear type failure. The values of elastic modulus were also examined higher than that from ACI and CEB expression under biaxial compression condition.
It is important to consider the effect of member size when estimating the ultimate strength of a concrete flexural member because the strength always decreases with an increase of member size. In this study, the size effect of a reinforced concrete (RC) beam was experimentally investigated. For this purpose, a series of beam specimens subjected to four-point loading were tested. More specifically, three different effective depth (d$\approx$15, 30, and 60 cm) reinforced concrete beams were tested to investigate the size effect. The shear-span to depth ratio (a/d=3) and thickness (20 cm) of the specimens were kept constant where the size effect in out-of-plane direction is not considered. The test results are curve fitted using least square method (LSM) to obtain parameters for the modified size effect law (MSEL). The analysis results show that the flexural compressive strength and the ultimate strain decrease as the specimen size increases. In the future study, since $\beta_1$ value suggested by design code and ultimate strain change with specimen size variation, a more detailed analysis should be performed. Finally, parameters for MSEL are also suggested.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.