Barkhori, Moien;Maleki, Shervin;Mirtaheri, Masoud;Nazeryan, Meissam;Kolbadi, S.Mahdi S.
Structural Engineering and Mechanics
/
v.74
no.3
/
pp.445-455
/
2020
Shear lag phenomenon has long been taken into consideration in various structural codes; however, the AISC provisions have not proposed any specific equation to calculate the shear lag ratio in some cases such as fillet-welded connections of front-to-front double channel sections. Moreover, those equations and formulas proposed by structural codes are based on the studies that were conducted on riveted and bolted connections, and can be applied to single channel sections whilst using them for fillet-welded double channels would be extremely conservative due to the symmetrical shape and the fact that bending moments will not develop in the gusset plate, resulting in less stress concentration. Numerical models are used in the present study to focus on parametric investigation of the shear lag effect on fillet-welded tension connection of double channel section to a gusset plate. The connection length, the eccentricity of axial load, the free length and the thickness of gusset plate are considered as the key factors in this study. The results are then compared to the estimates driven from the AISC-LRFD provisions and alternative equations are proposed.
In The Great Hanshin-Awaji Earthquake, the general yield brittle fractures were observed in beam-column connections of steel building frames. Among many influencing factors which affect the general yield brittle fracture, it can be considered that fracture toughness has substantial effects. Some studies are making clear the required toughness for the base metal and the weld metal, but general values are not proposed. Moreover, it seems that it is also important to pay attention to the toughness decrease in the weld heat affected zone (weld HAZ), because the toughness decrease occurs in the HAZs of mild steel. In this paper, the relationship between toughness of simulated HAZs of "the rolled steels for building structures (SN)" and the weld heat-input limit of the SN steel are investigated, in an attempt to provide the required toughness for HAZs. The relationships between the increase of the hardness value and toughness, and changes of microstructure after weld heat-input are also discussed. The main results are summarized as follows. 1) The SN400B can keep its toughness at higher heat-inputs compare to the SN490Bs. 2) The steel grade, which becomes harder than other steel grades at the same heat-input, has smaller absorbed energy and smaller limit of heat-input. 3) The weld heat-input limit of the SN400B and the SN490B are proposed separately for some required toughness values.
A large number of welded steel moment-resisting framed (SMRF) structures failed due to brittle fracture induced by ductile fracture at beam-to-column connections during 1994 Northridge earthquake and 1995 Kobe (Hyogoken-Nanbu) earthquake. Extensive research efforts have been devoted to clarifying the mechanism of the observed failures and corresponding countermeasures to ensure more ductile design of welded SMRF structures, while limited research on the failure analysis of the ductile cracking was conducted due to lack of computational capacity and proper theoretical models. As the first step to solve this complicated problem, this paper aims to establish a straightforward procedure to simulate ductile cracking of welded joints under monotonic tension. There are two difficulties in achieving the aim of this study, including measurement of true stress-true strain data and ductile fracture parameters of different subzones in a welded joint, such as weld deposit, heat affected zone and the boundary between the two. Butt joints are employed in this study for their simple configuration. Both experimental and numerical studies on two types of butt joints are conducted. The validity of the proposed procedure is proved by comparison between the experimental and numerical results.
This paper presents a comprehensive integrity assessment of welded structural components, including uniform high- and low-cycle fatigue assessment of welded plate joints and fatigue-induced fracture assessment of welded plate joints. This study reports a series of fatigue and fracture tests of welded plate joints under three-point bending. To unify the assessment protocol for high- and low-cycle fatigue of welded plate joints, this study develops a numerical damage assessment framework for both high- and low-cycle fatigue. The calibrated damage material parameters are validated through the smooth coupon specimens. The proposed damage-based fatigue assessment approach describes, with reasonable accuracy, the total fatigue life of welded plate joints under high- and low-cycle fatigue actions. Subsequently, the study performs a tearing assessment on the ductile crack extension of the fatigue-induced crack. The tearing assessment diagram derives from the load-deformation curve of a single-edge notched bend, SE(B) specimen and successfully predicts the load-crack extension relation for the reported welded plate joints during the stable tearing process.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
/
2007.04a
/
pp.845-850
/
2007
The empirical AISC panel zone thickness provision$(t_z\geq(d_z+w_z)$/90) to prevent the cyclic shear buckling of the panel zone was proposed based on the test data of Krawinkler et al. (1971) and Bertero et al. (1973) However, no published records of the equation development or any other background information appear to be available. The calibrated finite element analysis results of this study indicated that the AISC provision was not reasonable. In this study, through including the effects of the column axial force and the aspect ratio of the panel zone, a new equation for the relative strength between the beam and the panel zone was proposed such that the proposed equation can prevent the panel zone shear buckling and reduce the potential fracture associated with the kinking of the column flanges.
Application of reduced web beam section (RWBS) as a sacrificial fuse element has become a popular research field in recent years. Weakening of beam web in these connections may cause local web buckling around the opening area which can affect cyclic behavior of connection including: maximum load carrying capacity, strength degradation rate, dissipated energy, rotation capacity, etc. In this research, effect of local web buckling on the cyclic behavior of RWBS connections is investigated using finite element modeling (FEM). For this purpose, a T-shaped moment connection which has been tested under cyclic loading by another author is used as the reference model. Fracture initiation in models is simulated using Cyclic Void Growth Model (CVGM) which is based on micro-void growth and coalescence. Included in the results are: effect of opening corner radii, opening dimensions, beam web thickness and opening reinforcement. Based on the results, local web buckling around the opening area plays a significant role on the cyclic behavior of connection and hence any parameter affecting the local web buckling will affect entire connection behavior.
This paper is a study on the behavior of Concrete-Filled Square Tubular(CFST) column to H-beam connections reinforced with external stiffeners and reinforcing bar. The cyclic loading tests of 5 test specimens were carried out. The main Parameters are as follows; 1)the length of the stiffener: 200mm, 250mm, 2)the diameter of reinforcing bar: HD16, 19. The results of the researches demonstrate that the increase of the stiffener length was more effective than the increase of the area of reinforcing bar in the point of both strength and stiffness. By reinforcing external stiffeners, stable hysteretic behavior was shown and plastic hinge was formed on the beam flange. Cold-formed tube sections should be used carefully to avoid the welding fracture at the round corners of section, and the proposed welding methods are suitable for this connections.
Ductile fracture is one of the most common failure modes of steel beam-to-column connections in moment resisting frames. Most proposed evaluation methods of the plastic deformation capacity of a beam until ductile fracture are based on steel beam tests, where the material's yield strength/ratio, the beam's moment gradient, and loading history are the most important parameters. It is impossible and unpractical to cover all these parameters in real tests. Therefore, a new attempt to evaluate a beam's plastic deformation capacity through analysis is introduced in this paper. Another important issue is about the loading histories. Recent years, the effect on the structural component under long-duration ground motion has drawn great attentions. Steel beams tends to experience a large number of loading cycles with small amplitudes during long-duration earthquakes. However, current research often focuses on the beam's behavior under standard incremental loading protocols recommended by respective countries. In this paper, the plastic deformation capacity of steel beams subjected to long duration ground motions was evaluated through analytical methodology.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.7
no.3
/
pp.69-77
/
2003
This paper presents test results on eight reduced beam section(RBS) steel moment connections. The testing program addressed bolted versus welded web connection and panel zone(PZ) strength as key variables, Specimens with medium PZ strength were designed to promote energy dissipation from both PZ and RBS regions such that the requirement for expensive doublet plates could be reduced. Both strong and medium PZ specimens with a welded web connection were able to provide satisfactory connection rotation capacity for special moment-resisting frames. On the other hand, specimens with a bolted web connection performed poorly due to premature brittle fracture of the beam flange of the weld access hole. If fracture within the beam flange groove weld was avoided using quality welding, the fracture tended to move into the beam flange base metal of the weld access hole. Plausible explanation of a higher incidence of base metal fracture in bolted web specimens was presented. The measured strain data confirmed that the classical beam theory dose not provide reliable shear transfer prediction in the connection. The practice of providing web bolts uniformly along the beam depth was brought into question. Criteria for a balanced PZ strength improves the plastic rotation capacity while reduces the amount of beam distortion ore also proposed.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.26
no.6
/
pp.182-192
/
2022
Brittle feature is one of the fracture behaviors of structure s and has a great influence on the seismic performance of structure materials. The load velocity acts as one of the main causes of brittle fracture, and in particular, in situations such as earthquakes, a high load velocity acts on buildings. However, most of the seismic performance evaluation of the domestic and external steel connections is conducted through static experiments. Therefore, there is a possibility that brittle fracture due to factors such as degradation of material toughness and reduction of maximum deformation rate due to high load velocity during an earthquake was not sufficiently considered in the existing seismic performance evaluation. This study conducts a static test at a low load velocity according to the existing experimental method and a dynamic test at a high load velocity using a shaking table, respectively. It compares and analyzes the fracture shape and structural performance according to the results of each experiment, and finally analyzes the effect of the load velocity size on the seismic performance of the connection.
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.