• Steel and Composite Structures
• /
• 제38권6호
• /
• pp.691-703
• /
• 2021

In this study, experiments were conducted to evaluate the flexural performance of prestressed hybrid wide flange (PHWF) beams with hollowed steel webs. A total of four PHWF beams were fabricated, where the width and spacing of the steel webs and the presence of cast-in-place (CIP) concrete were set as the main test parameters, and their flexural behavior and crack patterns, and the longitudinal strain distribution in a section with respect to the width and spacing of the steel webs were analyzed in detail. The experiment results showed that, as the ratio of the width to the spacing of the steel webs decreased, the flexural stiffness and strength of the PHWF beams without CIP concrete decreased. In addition, in the case of composite PHWF beam with CIP concrete, fully composite behavior between the precast concrete and the CIP concrete was achieved through the embedded steel member. Finite element analyses were performed for the PHWF beams considering the bond properties between the hollowed steel webs and concrete, and nonlinear flexural analyses were also conducted reflecting the pre-compressive strains introduced only into the bottom flange. From the comparison of the test and analysis results, it was confirmed that the analysis models proposed in this study well evaluated the flexural behavior of PHWF beams with and without CIP concrete.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제28권6호
• /
• pp.559-571
• /
• 2022

Deep soil mixing, DSM technique has been widely used to improve the engineering properties of problematic soils. Due to growing urbanization and the industrial developments, disposal of brick dust poses a big problem and causes environmental problems. This study aims to use brick dust in DSM application in order to minimize the waste in brick industry and to evaluate its effect on the improvement of the geotechnical properties. Three different percentages of cement content: (10, 15 and 20%) were used in the formation of soil-cement mixture. Unlike the other studies in the literature, various percentages of waste brick dust: (10, 20 and 30%) were used as partial replacement of cement in soil-cement mixture. The results indicated that addition of waste brick dust into soil-cement mixture had positive effect on the inherent strength and stiffness of loose sand. Cement replaced by 20% of brick dust gave the best results and reduced the final setting time of cement and resulted in an increase in unconfined compressive strength, modulus of elasticity and resilient modulus of sand mixed with cement and brick dust. The findings were also supported by the microscopic images of the specimens with different percentages of waste brick dust and it was observed that waste brick dust caused an increase in the interlocking between the particles and resulted in an increase in soil strength. Using waste brick dust as a replacement material seems to be promising for improving the geotechnical properties of loose sand.

• 대한정형외과학회지
• /
• 제56권6호
• /
• pp.519-524
• /
• 2021

척추 수술 후 뇌수막염은 매우 드물게 발생하지만 치명적일 수 있다. 49세 남자 환자가 제5, 6 경추부의 추간판 탈출증에 의한 압박성 척수증 진단하에 전방 경추부 감압술 및 유합술을 시행받았다. 술 후 심한 경부통 및 경부 강직, 발열이 발생하였고 수술 일주일 째 갑자기 사지 마비 증상을 보였다. 추시 자기공명영상 검사 및 뇌척수액 검사상 세균성 뇌수막염과 동반된 척수염이 확인되었다. 환자는 항생제 및 스테로이드 치료를 시행받았으나 결과는 불량하였다. 저자들은 전방 경추 수술 이후 발생한 뇌수막염과 동반된 척수염 증례에 대하여 문헌 고찰과 함께 보고하고자 한다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제45권4호
• /
• pp.547-554
• /
• 2022

This paper studies the static stability of an axially graded column with the power-law gradient varying along the axial direction. For a nonhomogeneous column with one end linked to a rotational spring and loaded by a compressive force, respectively, an Euler problem is analyzed by solving a boundary value problem of an ordinary differential equation with varying coefficients. Buckling loads through the characteristic equation with the aid of the Bessel functions are exactly given. An alternative way to approximately determine buckling loads through the integral equation method is also presented. By comparing approximate buckling loads with the exact ones, the approximate solution is simple in form and enough accurate for varying power-law gradients. The influences of the gradient index and the rotational spring stiffness on the critical forces are elucidated. The critical force and mode shapes at buckling are presented in graph. The critical force given here may be used as a benchmark to check the accuracy and effectiveness of numerical solutions. The approximate solution provides a feasible approach to calculating the buckling loads and to assessing the loss of stability of columns in engineering.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제52권1호
• /
• pp.89-107
• /
• 2024

This article focuses on the static and dynamic analysis and optimization of an anisogrid lattice plate subjected to axial compressive load with simply supported boundary conditions. The lattice plate includes diagonal and transverse ribs and is modeled as an orthotropic plate with effective stiffness properties. The study employs the first-order shear deformation theory and the Ritz method with a Legendre approximation function. In the realm of optimization, the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II is utilized as an evolutionary multi-objective algorithm to optimize. The research findings are validated through finite element analysis. Notably, this study addresses the less-explored areas of optimizing the geometric parameters of the plate by maximizing the buckling load and natural frequency while minimizing mass. Furthermore, this study attempts to fill the gap related to the analysis of the post-buckling behavior of lattice plates, which has been conspicuously overlooked in previous research. This has been accomplished by conducting nonlinear analyses and scrutinizing post-buckling diagrams of this type of lattice structure. The efficacy of the continuous methods for analyzing the natural frequency, buckling, and post-buckling of these lattice plates demonstrates that while a degree of accuracy is compromised, it provides a significant amount of computational efficiency.

• 농업과학연구
• /
• 제13권1호
• /
• pp.113-122
• /
• 1986

옥수수 수확(收穫)의 기계화(機械化) 사업(事業)을 촉진(促進)시키기 위(爲)하여, 옥수수립(粒)의 제반압축특성(諸般壓縮特性)을 규명(糾明)하며 모든 기계화(機械化) 작업도정(作業過程)에서 손상율(損傷率)이 최소(最小)로 되는 기계(機械)의 설계자료(設計資料)를 얻고자 함수율(含水率)이 옥수수립(粒)의 압축특성(壓縮特性)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 국내재배(國內栽培)한 3품종(品種)의 옥수수를 공시재료(供試材料)로 압축방향(壓縮方向)은 평면(平面), 측면(側面), 직립(直立)의 3 수준(水準), 함수율(含水率)은 약(約) 13, 17, 21, 25%(w.b)의 4수준(水準)으로 하고 재하속도(載荷速度) 1.125mm/min의 준(準) 정하량(靜荷重)에서 Straingage system을 이용(利用), 평판축시험(平板縮試驗)을 실시(實施)하여 옥수수의 강복점(降伏點) 및 파괴점(破壞點)에 대(對)한 압축응력(壓縮應力), 변형(變形), 에너지 및 강성계수(剛性係數)를 측정(測定), 분석(分析)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 옥수수의 함수율(含水率)이 약(約)12.5~24.5%(w.b)의 범위(範圍)일 때 평면위치(平面位置)의 강복하중(降伏荷重)은 13.63~26.73kg, 최대압축강도(最大壓縮强度)는 21.55~47.65kg 으로 함수율(含水率)이 약(約) 17% 일 때 최소(最小), 약(約) 21% 일 때 최대(最大)였으며, 측면(側面) 강복하중(降伏重荷)은 13.58~6.70kg 이었고, 측면(側面)의 최대압축강도(最大壓縮强度) 16.42~7.82kg은 직립(直立)의 최대압축강도(最大壓縮强度)인 18.55~9.05kg 보다 약간 작게 나타났다. 2. 함수율(含水率)이 약(約) 12.5~24.5%의 범위(範圍)에서, 강복변형(降伏變形)은 0.43~1.37mm, 파괴변형(破壞變形)은 0.70~2.66mm로 함수율(含水率)에 비례(比例) 변형(變形)하였으며 함수율(含水率)이 높을수록 변형율(變形率)도 증가(增加)하였다. 3. 옥수수의 함수율(含水率)이 약(約) 12.5~24.5%일 때, 탄성(彈性)에너지는 $2.60{\sim}8.57kg{\cdot}mm$, 인성에너지는 $6.41{\sim}34.36.kg{\cdot}mm$로 함수율(含水率)이 증가(增加)할수록 측면(側面)의 인성에너지는 증가(增加)하였고, 직립(直立)의 경우에 감소(減少)하여 22~23%의 함수율(含水率) 구간(區間)에서 측면(側面)과 직립(直立)에 압축(壓縮)에 관(關)한 인성에너지의 값은 동일(同一)하였다. 4. 강성계수(剛性系數)는 함수율(含水率)의 증가(增加)에 따라 감소(減少)하였고, 측면(側面)의 32.07~5.86kg/mm 보다 평면압축(平面壓縮)에서 42.12~18.68kg/mm로 컸으며 수원(水原)19호(號)가 부여계통(扶餘系統)보다 크게 나타났다. 5. 옥수수는 평면(平面)에 관(關)한 압축특성(壓縮特性)이 각종(各種) 기계(機械) 설계(設計)의 자료(資料)로 가장 중요(重要)하며, 함수율(含水率)이 약(約) 12.5~17%(w.b)일 때 최소(最少)의 분쇄(粉碎)에너지가 소요(所要)되며, 약(約) 19~24%(w.b)의 함수율(含水率)에서 옥수수를 조작(操作)할 때 곡립손상(穀粒損傷)을 감소(減少)시킬 수 있을 것으로 사료(思料)된다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제8권4호
• /
• pp.115-124
• /
• 2006

본 논문의 목적은 Falling Weight Deflectometer 처짐값을 이용하여 아스팔트 포장체의 구조적 상태 평가기법을 개발하고, 이를 이용하여 포장체 각 층의 구조적 상태 평가기준을 제시함에 있다. 유한요소해석 아스팔트 포장체 구조해석 프로그램을 이용하여 가상적 데이터베이스를 구축하여 포장체의 표면처짐값과 포장체 내부반응과의 상관관계를 도출하였다. FWD 처짐값과 포장체 두께를 이용하여 직접적으로 포장체 내부반응을 계산할 수 있는 아스팔트 포장체의 내부반응 모델을 통계적 회귀분석을 통하여 개발하였다. 개발된 반응모델을 토대로 아스팔트 포장체 각 층의 구조적 상태를 평가하기 위한 절차를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 평가 절차를 검증하기 위하여 국도 11개와 지방도 8개 노선에서 FWD와 동적관입시험을 수행하였으며, 현장에서 채취한 코어는 아스팔트 시편의 삼축압축반복재하시험을 수행하였다. 연구결과, 아스팔트층의 경우 아스팔트층 하부의 인장변형률값과 회복탄성계수값이 아스팔트 층의 강성 특성을 평가하는 중요한 인자로 판단되었다. 보조기층에서는 BDI값과 보조기층 상부의 압축변형률이 보조기층의 지지력 평가에 적합하였으며, 하부층의 경우 BCI값과 하부층 상부의 압축변형률값이 노상토의 지지력 및 상태를 판단하는데 적절한 인자로 선정되었다. 아스팔트층과 보조기층은 3단계, 하부층은 2단계로 구분하여 아스팔트 포장체의 구조적 상태를 평가 할 수 있는 기준을 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제20권1호
• /
• pp.64-71
• /
• 2016

본 논문에서는 UHPC 바닥판과 강재 거더를 이용하여 합성보를 구성할 때, UHPC 바닥판의 높은 강도와 강성으로 인하여 합성보 구성 시에 강재 거더의 상부 플랜지를 없앤 역T형 거더를 적용하고자 하였다. 그러나 현재까지 강재 복부에 설치되는 전단연결재에 대한 거동, 역T형 강거더 합성보의 휨거동 특성 등은 실험 및 이론적으로 평가된 적이 거의 없는 실정이다. 이를 위하여 UHPC 압축강도, 전단연결재 간격 및 바닥판 두께 등을 변수로 하는 역T형 거더와 UHPC바닥판 합성보 16개의 휨거동 실험결과를 근간으로 하여 실험결과와 UHPC의 인장연화 거동을 고려한 재료모델 해석결과를 비교하였다. 역해석에 의한 인장연화곡선에서 UHPC의 인장강도는 6.57 MPa(120MPa의 경우) 및 9.57 MPa(150MPa의 경우)를 나타내고 있으며, 전단연결재 간격이 좁을수록 실험결과와 해석결과가 명확하게 근접하는 겻으로 나타났으며, 바닥판 두께가 두꺼우며 UHPC 압축강도가 작을수록 동일한 경향이나, 이 영향은 다소 작은 것으로 나타났다. 따라서 실험결과와 해석결과를 종합적으로 비교하면, UHPC 합성보의 실험결과와 해석결과는 비교적 잘 일치하고 있으므로 재료 실험으로부터 산정된 인장연화곡선은 UHPC의 실제 거동을 합리적으로 반영한다고 판단된다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제29권3호
• /
• pp.249-260
• /
• 2017

볼트접합 앵글을 사용한 선조립-SRC 합성기둥(이하 PSRC 합성기둥)의 구조성능을 평가하기 위하여 PSRC 기둥실험체 6개와 일반 SRC 기둥실험체 2개에 대하여 편심축 압축실험을 수행하였다. 횡보강재의 수직간격 및 단면형상과 축하중의 편심율을 실험변수로 고려하였다. 실험결과, 편심율이 큰 경우 PSRC 실험체는 단면 코너에 위치한 고강성 앵글로 인하여 압축하중 재하능력 및 변형능력이 기존 SRC 실험체보다 향상되었다. PSRC 기둥 실험체에서 횡방향 강판의 좁은 횡보강 간격과 Z형 단면의 횡방향 강판은 우수한 횡구속력을 제공하였으며, 하중재 하능력을 향상시켰다. 실험 및 수치해석을 통한 합성기둥의 휨 압축 강도는 현행설계기준에 의한 휨-압축 상관도를 상회하였다. 수치해석결과는 각 실험체의 강성, 최대강도, 최대하중 이후 강도감소거동을 비교적 잘 예측하였다.

• Composites Research
• /
• 제18권2호
• /
• pp.20-29
• /
• 2005

수지의 유리 전이화 온도$(170^{\circ}C)$ 이상에서 복합재 연소관의 굽힘 변형 및 강도를 평가하기 위해 재료의 비선형성과 연속 파손 모드가 고려된 유한요소해석모델이 제시되었고, 해석 모델의 타당성 입증을 위해 연소관과 동일 제작 공법과 적층을 가진 굽힘 시험편을 이용한 4점 굽힘 강도 시험이 수행되었다. 또한 비교해석을 위해 고온에서 복합재 재료물성 시험이 수행되었다. 수지의 유리 전이화 온도 이상에서 수지 관련 재료 물성이 현저하게 저하됨에 따라, $200^{\circ}C$에서 굽힘 시험편의 굽힘 강성은 상온 기준으로 약 $70\%$, 굽힙 강도는 약 $80\%$의 저하율을 나타내었다. 파손 모드가 수지의 유리 전이화 온도 이하에서 바닥 면의 $90^{\circ}$층수지 균열로 시작하여 시편 중앙의 층간 분리로 이어지는 연속 파손모드였으나, 유리천이온도 이상에서는 시편 표면층의 섬유 압축 파손으로 변화되었다 해석을 통해 연속 파손 모드가 잘 구현되었고, 예측한 굽힘 강도와 강성이 시험 견과와 좋은 일치를 보였다