• 제목/요약/키워드: Steel cable

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현수교의 정착 형식에 따른 이동하중에 의한 동적 응답의 비교 (Comparison of Dynamic Responses According to Anchorage Type of Suspesion Bridges)

  • 서정인;김호경
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제12권1호통권44호
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    • pp.103-110
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    • 2000
  • 현수교는 정착 형식에 따라 타정식과 자정식으로 나누는데, 본 연구는 이 두 가지의 정착 형식의 이동하중에 대한 동적 효과의 차이를 살펴보기 위한 것으로, 연구 결과를 동적확대계수를 차량의 속도와 중량의 효과에 대해 제시함으로써 살펴보았다. 본 연구에 유한요소법을 이용하였다. 비선형 다엽식 현가장치와 트랙터-트레일러의 타이어를 모델링하기 위해 6자유도 시스템으로 차량을 모델링 하였다. 교량은 3차원 프레임 요소와 3차원 탄성현수선 요소로 모델링하였다. 바닥판 상부의 조도를 실제의 도로로부터 얻은 스펙트럼으로부터 노면형상을 생성하여 사용하였다.

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프리텐션을 받는 트러스 구조물의 좌굴을 고려한 최적설계 (Optimum Design of Truss Structures with Pretension Considering Bucking Constraint)

  • 김연태;김대환;이재홍
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.197-208
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    • 2010
  • 언더텐션이란 상부에서의 하중을 하부 케이블의 인장력을 이용하여 그 하중을 양 단부로 전달하는 시스템을 말하며 처짐과 부재 크기를 제어하기 위해 장스팬 구조물에 주로 적용된다. 하지만 수많은 단면 중에서 여러 조건을 만족하며 최소의 물량, 즉 최대의 경제성에 부합하는 최적의 단면을 찾는 것은 매우 어려운 일이다. 이에 본 연구에서는 마이크로 유전알고리즘을 이용하여 언더텐션 형태의 트러스 구조물에 단면 최적화 연구를 수행하였으며 처짐과 허용응력 그리고 좌굴이 제약조건으로 고려되었다. 최적화 검증 예제로 자주 사용되는 10-bar 트러스 예제의 이전 연구 결과와의 비교를 통하여 개발된 프로그램을 검증하였다. 이를 바탕으로 프리텐션 크기를 변수로 설정하여 언더텐션 구조물의 최적 설계를 수행하였다. 본 연구에서 제시된 최적설계 그래프를 통하여 설계자가 일정 조건을 만족하는 최적의 단면을 쉽게 선택할 수 있을 것으로 사료된다.

Development of a self-centering tension-only brace for seismic protection of frame structures

  • Chi, Pei;Guo, Tong;Peng, Yang;Cao, Dafu;Dong, Jun
    • Steel and Composite Structures
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    • 제26권5호
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    • pp.573-582
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    • 2018
  • This study develops and numerically verifies an innovative seismically resilient bracing system. The proposed self-centering tension-only brace (SC-TOB) is composed of a tensioning system to provide a self-centering response, a frictional device for energy dissipation, and a high-strength steel cable as a bracing element. It is considered to be an improvement over the traditional self-centering braces in terms of lightness, high bearing capacity, load relief, and double-elongation capacity. In this paper, the mechanics of the system are first described. Governing equations deduced from the developed analytical model to predict the behavior of the system are then provided. The results from a finite element validation confirm that the SC-TOB performs as analytically predicted. Key parameters including the activation displacement and load, the self-centering parameter, and equivalent viscous damping are investigated, and their influences on the system behavior are discussed. Finally, a design procedure considering controlled softening behavior is developed and illustrated through a design example.

강연선의 국부적 손상에 따른 응력 회복길이 분석 연구 (Study on Stress Recovery Length of 7-Wire Strand due to Local Damage)

  • 서동우;김병철;정규산;나원기;박기태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.150-156
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    • 2017
  • 본 연구는 PSC(Post Tensioned Concrete) 교량 및 사장교(Cable Stayed Bridge) 등에 많이 적용되는 강연선의 국부적 손상에 따른 응력 회복길이를 분석하였다. 강연선은 PC 강선(Prestressing Strand)을 여러 줄을 꼬은 강재이며, 재료의 특성상 준공후 지속적으로 손상이 발생하며 부식 등이 주요 손상원인이다. 이에 따른 손상에 따른 성능저하가 발생하지만, 구조적인 특성상 케이블 내부의 손상 정도 및 응력 변화 패턴을 파악하기 어렵다. 교량에 적용된 케이블의 경우 설치 형상에 따라 채수 등에 따라 부식에 취약한 부분이 발생하며, 이로 인해 국부적인 손상이 발생할 수 있다. 본 연구는 교량 Post-Tensioning 또는 케이블 사장재에 주로 적용되는 강연선(7-Wire Strand)의 국부적 손상에 따른 성능저하 경향 및 응력 회복길이를 FEA 해석을 통하여 분석하였다. 향후 본 연구에서 구축하고자 하는 해석모델을 활용하여 PSC 교량 및 사장교 케이블 등의 안전성 평가 및 잔존수명 예측에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

연속된 배관의 결함 검출을 위한 개폐식 와전류 탐촉자 개발 (Development of Open-Connect Type Eddy Current Transducers for the Detection of Surface Flaws in Continuous Pipeline)

  • 김영주;안봉영;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.187-192
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    • 2002
  • 서로 연결되어 있는 강관의 결함을 검사할 수 있도록 하기 위한 개폐식 탐촉자를 제작하였다. 본 탐촉자는 기존의 외삽형 와전류 탐촉자로서는 탐상이 불가능한 설치 가동중인 튜브류의 검사를 위한 것이다. 리본 케이블과 커넥터로 구성된 여기 코일은 접합/단락이 가능하게 하였으며 감지 코일은 튜브 외벽 근처에 원주 방향으로 어레이 형태로 배치하였는데 여기 코일로부터 튜브 직경의 약 1.5배정도 떨어진 위치이다. 제작된 탐촉자를 강관에 적용한 결과, 감도나 결함 크기 구분 등의 성능은 자기 포화형 탐촉자에 미치지 못하나 비교적 큰 결함의 발견이나 위치 파악 등에는 적용 가능한 것으로 나타났다. 크랙 형태의 표면 결함의 경우 두께의 19% 이상의 결함을 찾을 수 있었다.

Influence of stiffened hangers on the structural behavior of all-steel tied-arch bridges

  • Garcia-Guerrero, Juan M.;Jorquera-Lucerga, Juan J.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제32권4호
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    • pp.479-495
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    • 2019
  • In tied-arch bridges, the way the arch and the deck are connected may become crucial. The deck is usually suspended from hangers made out of steel pinned cables capable of resisting axial forces only. However, a proper structural response may be ensured by fixing and stiffening the hangers in order to resist, additionally, shear forces and bending moments. Thus, this paper studies the effect of different pinned and stiffened hanger arrangements on the structural behavior of the tied-arch bridges, with the intention of providing designers with useful tools at the early steps of design. Longitudinally and transversally stiffened hangers (and the effect of hinges at the hangers and their locations) are studied separately because the in-plane and the out-of-plane behavior of the bridge are uncoupled due to its symmetry. As a major conclusion, regarding the in-plane behavior, hangers composed of cables (either with vertical, $Nielsen-L\ddot{o}hse$ or network arrangements) are recommended due to its low cost and ease of erection. Alternatively, longitudinally stiffened hangers, fixed at both ends, can be used. Regarding the out-of-plane behavior, and in addition to three-dimensional arrangements of cables, of limited effectiveness, transversally stiffened hangers fixed at both ends are the most efficient arrangement. A configuration almost as efficient and, additionally, cheaper and easier to build can be achieved by locating a hinge at the end corresponding to the most flexible structural element (normally the arch). Its efficiency is further improved if the cross-section tapers from the fixed end to the pinned end.

불확실 신뢰도 기법을 이용한 부식된 강구조물의 안전도평가 (Safety Assessment of Corrosion-damaged Steel Structure using Imprecise Reliability)

  • 최현호;조효남;서종원;선종완
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권2A호
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    • pp.293-300
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    • 2006
  • 일반적으로 부식된 부재의 두께를 측정하는 데는 많은 불확실성이 존재하며, 부식의 진행정도에 따라 부재의 부식 두께는 측정 위치마다 다르므로, 기존의 신뢰성 해석 방법을 사용하여 모든 불확실성을 고려한 정량적인 안전도를 평가하는 것은 실질적으로 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 불확실 신뢰도 기법을 적용한 안전도 분석 절차를 제안하였으며, 효율성과 적용성을 검토하기 위하여 국내 공용중인 사장교에 적용하였다. 심하게 부식된 부재의 잔존 두께의 불확실성은 부식이 진행되는 정도에 따라 증가하므로 부재의 부식 두께를 불확실 정도로 표현되는 불확실 구간으로 표현하였으며, 기존의 신뢰성 기법과 불확실 신뢰도 기법의 비교를 수행하였다. 이러한 불확실 신뢰도 기법은 주관적이거나 조건부 독립에 대한 통계적 판단을 이용하여, 부식된 구조물의 안전도 평가나 위험도 평가를 하는 경우에 유용하여 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

불확실 신뢰도 기법을 이용한 부식된 강구조물의 안전도분석 (A Safety Assessment using Imprecise Reliability for Corrosion-damaged Steel Structure)

  • 조효남;최현호;선종완
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.267-274
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    • 2004
  • Since there is a large variation in measurements of the thickness of corroded elements, the thickness of corroded elements are considered as imprecise elements. There is also a considerable degree of uncertainty in a visual assessment of thickness loss. The remaining thickness of a severly corroded element may be represented by an imprecise which expresses the range over which there is uncertainty about the thickness. Therefore, the objective of this paper is to propose a new methodology to safety assessment using imprecise reliability into conventional safety assessment frameworks. For this purpose, this study presents a safety assessment model using Imprecise reliability for large civil structures and demonstrates the applicability of the approach to cable-stayed bridge projects.

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Site | Structure | Architecture - Projects that Create Change

  • Chow, Leo;AIA, AIA;Sarkisian, Mark P.;LEED, PE SE
    • 국제초고층학회논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.237-248
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    • 2017
  • China's rapid growth has created great opportunities for design and construction of projects that not only transform sites but cities. This work combines local, national, and international expertise in developing memorable designs that seek to humanize urban life and emphasize the importance of visionary clients. Innovative examples of work in China will be presented with emphasis on three iconic projects designed and built for Poly Corporation based in China. These projects include developments in Beijing and Guangzhou and introduce the use of locally supplied materials and construction techniques. The Poly Corporate Headquarters, the Poly Real Estate Headquarters, and the Poly International Plaza, and will be described through innovative ideas that integrate urban planning, structure, and architecture.

진자슬래브에 의한 진동제어시스템의 적용성 평가 (Study on the Application of Tuned Pendulum Slab Damper system (TPSD) to Building structure)

  • 김양중;서근배
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2012년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.181-184
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    • 2012
  • The Tuned Pendulum Slab Damper(TPSD)system is mainly composed of suspended pendulum slab which was hanging with cable wire from the top floor of building without any extra loads structurally, and can be helpful to reduce vibration with effect of tuned mass damper function by the principle of pendulum movement. The experiment was performed with miniatures of the 30stories of steel structure building by the forced vibration test using shaking table, and the result was reduced about 42% of vibration. The purpose of this study was to make analysis of application of the TPSD system to new building and exist building against strong wind or seismic wave. The result of this study was that the TPSD system shall be satisfactory in field of execution, process control, safety and economical efficiency with saving up to 70% of construction cost.

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