This study proposes a joint model consisting of different types of members as a new structural system, and then investigates the resulting structural behavior. The joint model consists of a concrete-filled steel tube column (CFT) together with a steel reinforced concrete at the end plus reinforced concrete beam at the center. For comparison, two other joint models were designed, that are, a CPT with a reinforced concrete beam, and a CFT with a steel reinforced concrete at the end plus steel concrete beam at the center, then their joint capacity and rigidity, energy absorption capacity, etc., were all investigated. From the results, the CFT column with a steel reinforced concrete at the end plus steel concrete beam at the center was outstanding in terms of its capacity and rigidity. The results of this analysis demonstrate that an adequate connection type and reinforcement method with different materials of increasing the rigidity, thereby producing a capacity improvement along with protection from pre-fractures.
Increases in strength and ductilities of steel fiber reinforced concrete(SFRC) under direct tension and compression result in improvements of flexural behavior of reinforced steel fibrous concrete beam(RSFCB) Use of hooked steel fibers in stead of round steel fibers enhances futher the structural porperties of a beam due to their greater mechanical bond resistance compared to that of round steel fibers. Flexural strength, initial stiffness ductility and failure mechani는 of RSFCB are dependent upon material and structural parameters and among which are the volume fraction of fibers, reinforcement ratio, and casting depth of SFRC in a beam section. The flexural behavior of RSFCB's are examined experimentally in this study and some conclusions are made regarding those effects of main material and structural parameters on the overall behavior of RSFCB.
The sliding wear characteristics of the crane sheave were investigated using a pin-on-disk rig tester The experiment was conducted using a high carbon steel wire that was upper material, also carbon steel castings and carbon steel for machine structural use that was disk material. There are various operating conditions in this work. At the room temperature, we carried out the wear test under a grease lubrication. The results of wear test showed that carbon steel for machine structural use have lower wear volume, also the wear curves are linearly increased with increasing of sliding velocity The wear mechanism of a disk is the abrasive, adhesion, and fatigue wear under lubrication.
Recently, in recognition of their outstanding structural performance, the use of Concrete Filled Steel Tube (CFT) columns has been increased. New shape welded built-up square tube was developed by the authors for broader usability using thin steel plates which were bent to be L-shaped (Channel) and each unit members were welded to form square steel tube as an cost-efficient use of expensive steel. In addition, since the rib placed at the center of the tube width acts as an anchor; higher load capacity of buckling is achievable. In order to apply the new shape built-up square columns, the structural behavior and stress distribution with parameter width of thickness (b/t), with and without rib were predicted. The New shape welded built-up square tube effectively delayed the local buckling of the steel tube, which led to a greater strength and ductility than regular HSS.
This study presents a way to generate and manage engineering information by applying steel bridge information model with 3D shape to existing application program. ACIS solid modeling kernel is used to visualize 3D geometric shape of steel bridge on the AutoCAD program. The shape information of 3D solid model can be connected to structural design information of steel bridge by an application module based on information model. The application module for manipulating steel bridge information can be easily developed by ObjectARX programming library supporting functional expansion of AutoCAD program. End-users can use the application module without any additional environmental setup on the AutoCAD. Thus this study facilitates information management of steel bridge by using ACIS solid modeler and ISO/STEP methodology.
This paper presents an effective, reliable and accurate method for prediction of structural behaviour of steel frames at elevated temperature. The refined plastic hinge method, which has been used successfully in the second-order elasto-plastic analysis of steel frames at ambient conditions, is adopted here to allow for time-independent fire effects. In contrast to the existing rigorous finite element programs, the present method uses the advanced analysis technique that provides a simple and reliable means for practical study of the behaviour of steel frames at elevated temperature by a limiting stress model. The present method is validated against other test and numerical results.
Nowadays various studies related with superstructure of bridges are developed and they pursuit more effective section of bridges superstructure, material and economical application of composite materials. CFT structure(Concrete Filled Steel Tubular Structure) is developed type of composite structure that concrete is filled with steel box, and the deformation of the member, stiffness and internal force will be improved by confinement effect of steel box and concrete. This paper introduces new type of girder, CFTA girder( Concrete- Filled and Tied Steel Tubular Arch Girder) which is combined with traditional CFT structure,arch effect and prestress through carrying out the structural analysis by computer programs. The computer programs which is used are ABAQCS and MIDAS, and the 12.2m girder which is applied same load and prestresses is analyzed and compared the results respectively.
Cristutiu, Ionel-Mircea;Nunes, Daniel Luis;Dogariu, Adrian Ioan
Steel and Composite Structures
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제13권3호
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pp.225-238
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2012
Steel structural elements with web-tapered I cross section, are usually made of welded thin plates. Due to the nonrectangular shape of the element, thin web section may be obtained at the maximum cross section height. The buckling strength is directly influenced by lateral restraining, end support and initial imperfections. If no lateral restraints, or when they are not effective enough, the global behaviour of the members is characterized by the lateral torsional mode and interaction with sectional buckling modes may occur. Actual design codes do not provide a practical design approach for this kind of elements. The paper summarizes an experimental study performed by the authors on a relevant number of elements of this type. The purpose of the work was to evaluate the actual behaviour of the web tapered beam-columns when applying different types of lateral restraints and different web thickness.
The behavior of steel-concrete composite beams is strongly influenced by the type of shear connection between the steel beam and the concrete slab. For accurate analytical predictions, the structural model must account for the interlayer slip between these two components. This paper focuses on a procedure for response sensitivity analysis using state-of-the-art finite elements for composite beams with deformable shear connection. Monotonic and cyclic loading cases are considered. Realistic cyclic uniaxial constitutive laws are adopted for the steel and concrete materials as well as for the shear connection. The finite element response sensitivity analysis is performed according to the Direct Differentiation Method (DDM); its analytical derivation and computer implementation are validated through Forward Finite Difference (FFD) analysis. Sensitivity analysis results are used to gain insight into the effect and relative importance of the various material parameters in regards to the nonlinear monotonic and cyclic response of continuous composite beams, which are commonly used in bridge construction.
The finite strip method is presented for the analysis of steel deck bridges. Like the Pelikan-Esslinger design method for the steel deck bridges, steel deck is treated as an equivalent orthotropic plate. In the presented method, the deck is discretised by finite strips in the longitudinal direction and the effect of main girder or floor beam deflection can also be accounted for. In this method, the terms of harmonic series at elastically support such as transverse floor or diaphragm in steel deck become coupled. Solutions of this method are compared with other available analytical and numerical solution, and good agreement is observed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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