• 제목/요약/키워드: Longitudinal Steel

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플레이트 거더의 수평보강재 보강 위치 (Reinforcement Location of Plate Girders with Longitudinal Stiffeners)

  • 손병직;허용학
    • 한국안전학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.82-89
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    • 2009
  • Unlike concrete bridge, steel bridge resists external force by forming thin plate. Thus, because steel girder bridge has big slenderness ratio, buckling is a major design factor. Plate girder consists of flange and web plate. Because of economic views, web plate that resists shear forces is made by more thinner plate. Thus, web plate has much risk for buckling. The objective of this study is to analyze the buckling behaviors of plate girder and to present the proper reinforcement location of longitudinal stiffeners. Various parametric study according to the change of web height, transverse stiffeners and load condition are examined.

Study on push-out test and bond stress-slip relationship of circular concrete filled steel tube

  • Yin, Xiaowei;Lu, Xilin
    • Steel and Composite Structures
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    • 제10권4호
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    • pp.317-329
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    • 2010
  • According to the results of 9 circular concrete filled steel tube (CFT) push-out tests, a new theoretical model for average bond stress versus free end slip curve is proposed. The relationship between verage bond stress and free end slip is obtained considering some varying influential parameters such as slenderness ratio and diameter-to-thickness ratio. Based on measured steel tube strain and relative slip at different longitudinal positions, the distribution of bond stress and relative slip along the length of steel tube is obtained. An equation for predicting the varying bond-slip relationship along longitudinal length and a position function reflecting the variation are proposed. The presented method can be used in the application of finite element method to analyze the behavior of CFT structures.

강바닥판 교량의 보강상세에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on the Reinforced Details of Orthotropic Steel Deck Bridge)

  • 경갑수;신동호;김교훈;박경진
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.443-451
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    • 2007
  • 강바닥판 피로손상을 억제할 수 있는 유효한 방법의 하나로 데크 플레이트의 판 두께를 증가시키거나 세로리브의 보강 등에 의한 강성 증가를 고려할 수 있는데, 이 강성증가는 일반적으로 윤하중에 의한 강바닥판의 국부변형 억제 등에 효과가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 강바닥판교의 피로균열이 빈번히 발생해 가장 문제가 되는 U-rib와 가로리브 연결 상세부의 발생응력을 최소화할 수 있도록 벌크헤드플레이트나 수직리브와 같은 보강상세의 부착에 따른 변수로 정밀 구조해석을 수행하였다. 그 결과, 벌크헤드플레이트는 전체적으로 연결 상세부의 주응력을 경감시키나, 피로균열이 발생되는 용접 지단부에서는 오히려 응력집중이 커지는 경향을 나타내는 것을 알 수 있었다. 그러나 수직리브는 용접 지단부에서 응력집중을 경감시키는 효과를 나타내어 벌크헤드플레이트의 보강보다는 수직리브의 보강이 더 효율적일 것으로 판단된다.

이축반복하중을 받는 2주형 철근콘크리트 교각의 내진성능과 보강 (Seismic Performance and Retrofit of Reinforced Concrete Two-Column Piers Subjected to Bi-directional Cyclic Loadings)

  • 정영수;박창규;이호율
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.47-55
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    • 2006
  • 본 연구는 도로교의 교각으로 널리 사용되고 있는 2주형 철근 콘크리트 교각의 내진성능과 보강방안을 실험적으로 수행하였다. 실험체는 지름 400mm, 높이 2,000mm인 2주형 원형교각 10기를 제작하였으며, 하중은 $0.1f_{ck}A_g$ 크기의 축방향하중하에서 교축방향과 교축직각방향의 이축 횡방향하중을 교번 반복재하하였다. 실험변수는 심부구속철근비, 주하중방향, 주철근 겹침이음 그리고 보강방안을 선택하였다. 주철근 겹침이음이 있는 교각에 대한 보강방안으로 steel band, steel jacket, 그리고 prestress 강선을 이용하였다. 실험 결과 주하중방향이 교축직각인 실험체가 소성힌지구간이 교각의 상 하부 양측에 발생하면서 주하중 방향이 교축방향인 실험체보다 연성 능력이 우수한 것으로 나타났다. 프리스트레스 강선으로 보강한 실험체는 과보강으로 인한 소성힌지구간의 이동으로 연성도 저하가 나타났으나, steel jacket 및 steel band로 보강한 실험체는 모두 요구연성도를 만족하는 것으로 나타났다. 특히, steel band에 의한 보강방안은 시공성 등을 감안하여 바람직한 철근 콘크리트 교각의 내진 보강방안으로 고려될 수 있다.

스테인레스 스틸 와이어 메쉬 보강에 따른 교각의 연성능력 평가 (Evaluation of Ductility for Bridge Piers Retrofitted by Stainless Steel Wire Mesh)

  • 김성훈;김대곤;이규남;김선호;김석희
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.879-884
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    • 2002
  • The objective of this study is to investigate the seismic capacity of the non-seismically detailed RC bridge piers before and after applying a seismic retrofitting method using stainless steel wire mesh. Total nine circular section RC piers were constructed. Different lap splice longitudinal reinforcement details were adapted for four specimens and various types of stainless steel wire mesh were applied for the remaining five specimens. Harmonic cyclic lateral load was applied on each specimen under a constant axial load. The test results indicated that the existing circular piers have low seismic capacity while the stainless steel wire mesh retrofitting method improves the seismic capacity considerably. In addition, test results revealed that the circular section piers could have a considerable amount of ductility if longitudinal bars are not lap-spliced in potential plastic hinge zone. Based on this experimental study it could be concluded that the seismic performance, that is ductility and energy absorption capacity, of the non-seismically detailed RC bridge piers would be increased by applying the stainless steel wire mesh seismic retrofitting method.

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철근콘크리트 교각의 겹침이음, 하중재하 횟수, 축하중비 및 구속철근비에 따른 손상도 평가 (Evaluation of Damage Index for Reinforced Concrete Column according to Lap-splice, Number of Cycle, Axial Load and Confinement steel Ratio)

  • 이대형;정영수;박창규
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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    • pp.271-279
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    • 2003
  • The objective of this study is to evaluate the damage of the reinforced concrete bridge piers. For the purpose of this research, twelve reinforced concrete specimens were fabricated and experimented with quasi-static test method. The selected test parameters are lap splice, axial load ratio, confinement steel ratio and number of loading cycle. The method of evaluate of damage index is the model proposed by Park and Ang. In accordance with this research, the most effective test parameter is lap splice of longitudinal steel. Therefore, the retrofit scheme of reinforced concrete bridge piers with lap splice of longitudinal steel, which was constructed before 1992, must be settled without delay. Otherwise, the effect of axial force is trivial. The more confinement steel is less damage index and more loading cycle lead to raise damage. The damage statement proposed Park and Ang is the same with experimental results.

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Mechanical behavior of outer square inner circular concrete-filled dual steel tubular stub columns

  • Ding, Fa-xing;Wang, Wenjun;Liu, Xue-mei;Wang, Liping;Sun, Yi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제38권3호
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    • pp.305-317
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    • 2021
  • The mechanical behavior of the outer square inner circular concrete-filled dual steel tubular (SCCFT) stub columns under axial compression is investigated by means of experimental research, numerical analysis and theoretical investigation. Parameters such as diameter ratio, concrete strength and steel ratio were discussed to identify their influence on the mechanical properties of SCCFT short columns on the basis of the experimental investigation of seven SCCFT short columns. By establishing a finite element model, nonlinear analysis was performed to discuss the longitudinal and transverse stress of the dual steel tubes. The longitudinal stress characteristics of the core and sandwich concrete were also analyzed. Furthermore, the failure sequence was illustrated and the reasonable cross-section composition of SCCFT stub column was proposed. A formula to predict the axial load capacity of SCCFT stub column was advanced and verified by the results from experiment and the finite element.

Moment-Curvature behavior of steel and GFRP reinforced beam using AE and DIC Techniques

  • Sharma, Gaurav;Sharma, Shruti;Sharma, Sandeep K.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제84권2호
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    • pp.253-268
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    • 2022
  • Using non-destructive Acoustic Emission (AE) and optical Digital Image Correlation (DIC) methods, the moment-curvature behavior of steel and GFRP bars reinforced concrete beams under flexure was explored in this study. In the tension zone, laboratory studies were carried out on steel-RC and GFRP-RC beams with varying percentages of longitudinal reinforcement ratios of 0.33 %, 0.52%, and 1.11%. The distinct mechanism of cracking initiation and fracture progression of failure in steel-RC and GFRP-RC beams were effectively correlated and picked up using AE waveform characteristics of the number of AE hits and their amplitudes, AE energy as well as average frequency and duration. AE XY event plots and longitudinal strain profiles using DIC gives an online and real-time visual display of progressive AE activity and strains respectively to efficaciously depict the crack evolution and their advancement in steel-RC and GFRP-RC beams. They display a close matching with the micro and macro-cracks visually observed in the actual beams at various stages of loading.

강바닥판의 스캘럽·다이아프램 설치 유무에 따른 교차부·컷아웃부 응력집중 (Stress Concentration at Connection and Cut-Out Parts according to Existence of Scallop and Diaphragms on Orthotropic Steel Decks)

  • 신재철
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.289-299
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    • 2006
  • 강바닥판 교량은 비교적 얇은 강판을 서로 용접에 의해 연결한 구조물로서 많은 양의 용접을 피할 수 없다. 강바닥판의 횡리브복부판에서는 전단력과 비틀림 모멘트가 작용하는 동시에 종리브의 비틀림으로 인한 면내 면외 변형이 작용하기 때문에 종리브-횡리브 복부판-데크플레이트 교차부 및 횡리브복부판 컷아웃(슬릿)부에서 응력집중 현상이 두드러지게 발생하게 된다. 본 논문에서는 교차부 및 컷아웃(슬릿)부에서의 응력집중 현상 완화 및 피로성능 개선에 유리한 구조상세를 도출하고자 교차부에 스캘럽 유무 및 횡리브 복부판면과 일치되도록 종리브 내부에 설치하는 다이아프램의 설치 유무를 매개변수로 구조해석을 수행하였다. 다이아프램을 설치하는 동시에 교차부에 스캘럽을 두지 않을 경우 교차부 및 컷아웃(슬릿)부에서 최대응력 감소효과가 있음을 알 수 있었다. 따라서 교차부 및 컷아웃부에서의 응력집중 현상을 완화시켜 피로성능 개선에 기대효과가 있음을 알 수 있었다.