• 제목/요약/키워드: H-shape structural steel

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Top Down 공사에서의 CFT 선기초기둥 활용방안 (Use of Concrete Filled Tube as a Pre-founded Column for Top Down Construction)

  • 강승룡;임홍철;김승원;김동건;송지윤;정미라;이해출
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2008년도 춘계 학술논문 발표대회
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    • pp.31-34
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    • 2008
  • Construction of buildings downtown is increasing as much as ever with a strong demand. A Top-Down Method is suitable for its advantage in minimizing its disturbance to the neighborhood. In general, the Pre-founded Column, one of the most important aspects of the Top-Down Method, has been made with an H-Shape Steel Column. However, due to its structural and economical benefits, the usage of CFT(Concrete Filled Tube) columns in the place of Pre-founded Columns is increasing. To promote their applications, we analyze the merits of CFT columns by comparing them with I-Shape columns and propose further research.

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Distribution of Welding Residual Stresses in Laser Welds with the Nail-head shape

  • Kim, Y.P.;Joo, S.M.;Bang, H.S.
    • International Journal of Korean Welding Society
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    • 제3권1호
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    • pp.17-22
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    • 2003
  • During the laser welding, weldments are suddenly heated and cooled by laser beam of high density energy. This phenomenon gives an occasion to complex welding residual stresses, which have a great influence on structural instability, in laser welds. However, relevant researches on this field are not sufficient until now and residual stress measurements have experimental and practical limitations. From these reasons, a numerical simulation may be attractive in order to solve the residual stress problem. For clarifying the distribution of heat and welding residual stresses in laser welds with the nail-head shape, authors conduct the finite element analysis (two-dimensional unstationary heat conduction & thermal elastic and plastic analysis). From the results, we can confirm the stress concentration occurs at the place of melting line shape changed in laser welds with the nail-head shape.

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매립형 역T형 합성보의 휨내력에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Flexural Strength of Inverted T-shaped Composite Beams encased with concrete)

  • 장희성;정재훈;김진무;주경재
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.145-152
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    • 2000
  • In simply supported composite beams, the neutral axis of the composite cross section is usually located near the top flange of the steel H-shape, so that the top flange does not impart much strength to the member. This suggests that omitting the top flange entirely could be a means to lower the cost of the beam without greatly reducing the strength. However, It is not easy for inverted T-shaped composite beam to construct and to apply continuous beam which has negative bending moment. As a result, it would get more workability and decrease capability of lateral buckling and local buckling, if the bottom flange of inverted T-shaped steel used as a form. Therefore. the objectives of this study are to investigate strength and behaviors of inverted T-shaped composite beam which web is encased by concrete and to grasp bending capacity and efficiency of composite by comparing and analyzing in test piece.

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튜브형 트라이빔과 합성 지주를 사용한 교랑난간의 충격거동 (Impact Performance of Bridge Rail Composed of Composite Post and Tubular Thrie Beam)

  • 고만기;김기동
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.313-325
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    • 2001
  • 14TON 밴 형식의 트럭에 대응할 수 있는 튜브형 트라이빔 교량난감을 제안하였다. 이 교량난간은 합성형 지주에 연결된 튜브형 트라이빔과 철재 가드빔으로 구성되어 있는데, 튜브형 트라이빔은 다양한 범퍼 높이를 갖는 차량에 대응할 수 있고 기존의 교량 난간에 비해서 교량난간의 시종점부와 가드레일 사이를 보다 완벽하게연결할 수 있는 장점이 있다. 가드레일 지주로 사용되는 것과 동일한크기의 철재 파이프에 콘크리트를 충전한 합성형지주가 단순히 철재 파이프의 크기를 키운 것보다 강성 및 극한강도를 증대시키는데 효율적임을 확인하였다. 개발된 시스템에 대하여 $14Ton-80km/h-15Y^{\circ}$의 충돌조건으로 실차 충돌실험을 실시하였는데 NCHRP Report 350의 실험레벨 4의 평가항목을 모두 만족하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 시스템이 국내의 S2 등급으로 분류될 수 있음을 보여주었다.

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링해석법에 의한 X형 강관 격점부의 항복하중 예측에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Prediction of Yield Load Using Ring Analysis Method in Circular Tubular X-Type Cross Sections)

  • 박일민;나선홍
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제11권1호통권38호
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    • pp.43-54
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    • 1999
  • 공장설비구조물, 트러스, 해양구조물 등에 사용되는 원형강관 분기이음이 많이 사용되고 있다. 강관구조물은 폐단면으로 되어 있기 때문에 개단면인 H, L-형강에 비하여 역학적으로 유리하다. 격점부에서 주요한 문제는 압축을 받는 지관이 압축력에 의하여 부재가 좌굴하기 이전에 강관 분기이음부에서 국부좌굴에 의한 구조체 전체가 불안정하게 된다. 일반적으로 상기와 같은 격점부의 응력분포 및 변형성상이 복잡하여 해석적으로 정밀 해를 구하기가 어렵기 때문에 실험에 기초한 단순한 해석법을 통하여 접합부의 항복내력에 관한 실용식을 제안할 필요가 있다. 본 연구에서는 X형 강관 격점부에 관하여 주관의 직경비(d/D) 및 주관경과 두께비(D/T)을 주 변수로 하여 내력 및 변형성상에 관하여 실험을 진행하고 단순한 해석법인 링해석법을 통하여 항복하중에 관한 예측식을 제안하였다.

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Numerical study on buckling of steel web plates with openings

  • Serror, Mohammed H.;Hamed, Ahmed N.;Mourad, Sherif A.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제22권6호
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    • pp.1417-1443
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    • 2016
  • Cellular and castellated steel beams are used to obtain higher stiffness and bending capacity using the same weight of steel. In addition, the beam openings may be used as a pass for different mechanical fixtures such as ducts and pipes. The aim of this study is to investigate the effect of different parameters on both elastic and inelastic critical buckling stresses of steel web plates with openings. These parameters are plate aspect ratio; opening shape (circular or rectangular); end distance to the first opening; opening spacing; opening size; plate slenderness ratio; steel grade; and initial web imperfection. The web/flange interaction has been simplified by web edge restraints representing simply supported boundary conditions. A numerical parametric study has been performed through linear and nonlinear finite element (FE) models, where the FE results have been verified against both experimental and numerical results in the literature. The web plates are subject to in-plane linearly varying compression with different loading patterns, ranging from uniform compression to pure bending. A buckling stress modification factor (${\beta}$-factor) has been introduced as a ratio of buckling stress of web plate with openings to buckling stress of the corresponding solid web plate. The variation of ${\beta}$-factor against the aforementioned parameters has been reported. Furthermore, the critical plate slenderness ratio separating elastic buckling and yielding has been identified and discussed for two steel grades of DIN-17100, namely: ST-37/2 and ST-52/3. The FE results revealed that the minimum ${\beta}$-factor is 0.9 for web plates under uniform compression and 0.7 for those under both compression and tension.

직결나사 연결 접합부에 관한 구조성능평가 연구 (A Study of Structural Performance of Self-Drilling Screw Connections)

  • 박기연;전상현;김영호;최성모
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.543-553
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    • 2013
  • 춤이 깊은 골형 데크는 그 단면의 형태가 개방형 단면(개단면(開斷面))으로 단면의 불안정성에 의한 휨비틀림 등의 구조적 문제를 일으킬 수 있다. 박판의 냉간성형강인 데크와 캡플레이트의 접합에 사용되는 연결재(파스너)는 볼트, 리벳, 용접 그리고 나사 접합이 있다. 이 연구는 냉간성형강을 사용한 춤이 깊은 데크와 보강용 캡플레이트간의 직결나사 접합부에 관한 실험적 연구로, 직결나사 접합부의 파괴거동과 최대내력에 영향을 주는 직결나사 배치방법, 직결나사 수, 직결나사 간격 그리고 직결나사 머리밑판의 두께변화를 실험변수로 하여 국외 설계기준식 비교 분석하고자 한다.

고강도 강판을 적용한 프런트 사이드 멤버의 스프링백 해석 (Springback Analysis of the Front Side Member with Advanced High Strength Steel)

  • 송정한;김세호;박성호;허훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.106-109
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    • 2005
  • Springback is a common phenomenon in sheet metal forming, caused by the elastic recovery of the internal stresses after removal of the tooling. Recently, advanced high strength steels (AHSS) such as TRIP and DP are finding acceptance in the automotive industry because their superior strength to weight ratio can lead to improved fuel efficiency and assessed crashworthiness of vehicles. The major troubles of the automotive structural members stamped with high strength steel sheets are the tendency of the large amount of springback due to the high yield strength and the tensile strength. The amount of springback is mainly influenced by the type of the yield function and anisotropic model induced by rolling. The discrepancy of the deep drawn product comparing the data of from the product design induced by springback must be compensated at the tool design stage in order to guarantee its function and assembly with other parts. The methodology of compensation of the low shape accuracy induced by large amount of springback is developed by the expert engineer in the industry. Recently, the numerical analysis is introduced in order to predict the amount of springback and to improve the shape accuracy prior to tryout stage of press working. In this paper, the tendency of springback is evaluated with respect to the blank material. The stamping process is analyzed fur the front side member formed with AHSS sheets such as TRIP60 and DP60. The analysis procedure fully covers the binderwrap, stamping, trimming and springback process with the commercial elasto-plastic finite element code LS-DYNA3D.

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언더텐션 시스템이 적용된 축소 실험체의 구조적 성능에 대한 연구 (Experimental Investigation of Large-Span Girder with Under-Tension System)

  • 김영민;박대하;이기학;이재홍
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.345-354
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    • 2010
  • 기존의 빔과 거더로 이루어진 장스팬 구조물의 경우 기둥 사이의 거리가 길기 때문에 부재의 크기와 수직 처짐이 증가하게 된다. 효과적인 장스팬 구조물의 실현을 위하여 구조물 하부에 스트럿과 케이블로 구성된 언더텐션시스템을 적용하였다. 이는 거더의 휨모멘트를 효과적으로 분산시키기 때문에 부재의 크기를 줄이고 경제적인 효과를 기대할 수 있다. 또한 급속시공을 위한 폐단면 신형상의 모듈화 PF500단면을 사용하여 성능을 검증하고자 하였다. 언더텐션 시스템의 성능검증을 위하여 가로 10m, 세로 2.4m의 실험체 두개를 대상으로 가력실험을 실시하였고 언더텐션 시스템 유무와 케이블 장력변화에 따른 거동을 확인하였다. 실험으로부터 케이블 장력이 증가함에 따라 실험체의 거동이 작아졌으며 언더텐션 시스템이 하중분배 역할을 수행하는 것으로 나타났고 PF500단면의 성능이 우수함을 나타내었다.

리브 보강 유무에 따른 강판-콘크리트 구조의 압축거동 (Compression Behavior of Steel Plate-Concrete Structures for both Stiffened and Nonstiffened structures by Rib)

  • 최병정;한홍수;한권규;이승준
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.471-481
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    • 2009
  • 본 연구는 SSC(Stiffened Steel Plate-Concrete) 구조와 NSC(Non-Stiffened Steel Plate-Concrete) 구조의 압축거동 특성을 비교 분석하여 SSC 구조의 구조적 성능 향상 효과를 파악하는데 그 목적이 있다. 여기서, SSC 구조는 강판에 리브(H형강)을 사용하여 선지지하고 스터드로 점지지하여 콘크리트와 일체화 시킨 구조이다. 한편 NSC 구조는 강판에 스터드로 점지지하여 콘크리트와 일체화 시킨 구조이다. 실험을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. SSC 구조가 NSC 구조에 비해 시험체의 강판좌굴 억제 및 급격한 콘크리트의 취성파괴를 방지하는 것으로 나타났다. 또한 SSC 구조가 NSC 구조에 비해 약 5%~28%정도 최대압축강도가 증가한 것으로 나타났다.