• 제목/요약/키워드: Structural steel

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침수시 산적화물선 파형 횡격벽 붕괴강도해석 전용 유한요소 프로그램 개발 (A Special Purpose FE Program for the Collapse Strength Analysis of Bulk Carrier Corrugated Bulkheads Subject to Accidental Flooding)

  • 백점기;김성근
    • 대한조선학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.63-73
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    • 1998
  • 최근 산적화물선의 빈번한 침몰사고 발생과 함께 산적화물선의 구조안전성 확보문제가 관심의 대상이 되고 있으며, IMO, 각국 선급협회를 중심으로 구조강도 강화작업이 진행되고 있다. 특히 IMO에서는 산적화물선 침몰사고의 주요 원인중의 하나로 지적되어 온 침수시 파형 횡격벽의 붕괴문제를 방지하기 위해 신조선박뿐만 아니라 기존선박에 대해서도 파형 횡격벽을 보강하도록 하는 규정의 제정을 서두르고 있다. 이 문제와 관련하여 보다 근본적으로는 파형 횡격벽의 최종붕괴 강도 평가방법이 확립되어 있지 않은 문제점이 있다. 본 연구에서는 탄소성 대변형 유한요소 해석기법을 적용하여 파형 횡격벽의 붕괴강도를 계산하기 위한 전용 프로그램을 개발하였으며, 구조모형실험 결과와의 비교를 통하여 개발한 프로그램의 정도와 유용성을 검증하였다.

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FRP 판을 거푸집 및 보강재로 활용한 콘크리트 보의 실험적 연구 (Experimental Study of Concrete Beam with FRP Plank as Formwork and Reinforcement)

  • 유승운;배한욱
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.67-74
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    • 2007
  • FRP 판을 콘크리트 구조물의 거푸집 및 보강재로 이용하기 위한 기본적인 실험을 수행하였다. FRP 판과 콘크리트가 합성 효과를 발휘하기 위해서는 두 재료간의 부착이 중요한 요인 중의 하나이다. 이러한 부착을 확보하기 위하여 FRP 판에 두 가지 크기의 골재를 일반적으로 건설 현장에서 많이 사용하는 에폭시를 이용하여 부착 하였다. 콘크리트 보는 FRP 판만으로 인장 보강하였고 추가적인 휨 및 전단 보강은 하지 않았다. 비교를 위해 한 비교 실험 시편은 FRP 판에 골재를 부착하지 않고, 다른 한 비교 실험 시편은 FRP 판 대신에 종래의 철근으로 보강하여 실험하였다. 모든 콘크리트 보의 실험은 보의 중앙에 집중하중을 파괴까지 재하하였다. 실험 결과는 현행 ACI 318(2005)과 ACI 440(2006)과 비교 분석하였다. 본 연구 결과 FRP 판을 콘크리트 구조물의 거푸집 대용 및 인장 보강재로 충분히 활용할 수 있는 가능성을 보여주었다.

축하중을 고려한 마이크로파일의 임계좌굴특성 (Critical Buckling Characteristics of Micropiles Under Axial Loads)

  • 정현식;노인수;이영생
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권9호
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    • pp.39-51
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    • 2015
  • 근래 구조물 기초보강을 위한 마이크로파일공법의 적용사례가 점차 증가하고 있으며, 이에 따른 관련 연구가 다수 수행되고 있다. 그러나 국내 연구는 대부분 Case. I, II-Type의 지지거동에 국한되어 마이크로파일 자체의 구조적 검토에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 국내에서 주로 사용되는 마이크로 파일에 대한 각각의 강봉 및 그라우트조건에 따른 좌굴특성을 검토하였다. 검토결과 마이크로파일 직경이 작을수록 지반의 임계좌굴점착력($C_{ucr}$)는 증가하게 되며, 특히 임계좌굴길이($L_{cr}$) 이하에서는 마이크로파일 길이가 길수록 임계좌굴하중($P_{cr}$)이 감소함을 알 수 있었다. 또한 축하중을 받는 마이크로파일의 좌굴파괴와 압축파괴 가능성을 구분, 평가할 수 있는 방법을 제시하였다.

확대기초의 신구 콘크리트 접합 모형실험 (Mock-Up Test for Connection of New-Old Concrete of Footing)

  • 황철성;유성원
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.66-71
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    • 2018
  • 일반적으로 소구경 말뚝을 이용한 기존교각의 확대보강을 시행하는 경우 접합부의 일체성을 유지하기 위해 후 설치 앵커 중에서 이형철근을 사용한 부착식 앵커를 사용한다. 그러나 부착식 앵커의 경우 접합재의 종류 등에 따라 성능이 크게 좌우됨에도 불구하고 기계식 앵커와는 달리 설계방법의 표준화와 함께 적절한 성능평가를 위한 표준적인 실험방법도 제시되지 않고 있는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 철근의 겹이음 및 앵커철근을 이용한 모형실험을 실시하여 부착식 앵커의 성능에 대한 평가를 수행하였다. 실험 결과, 접합하지 않은 시험체의 구조 성능이 가장 우수하게 나타났으며, 파괴양상은 펀칭전단 파괴로 나타났다. 연결되지 않은 부재가 연결된 부재보다는 부재 끝단의 처짐이 더 작게 발생되며, 큰 크기로 연결된 부재의 처짐이 작게 연결된 부재의 처짐보다는 크게 나타나, 하중이 증가할수록 앵커 철근 또는 겹이음 철근의 미끌림 등의 현상이 발생될 가능성이 큰 것으로 나타났다.

國산 異種鋼을 摩擦壓接한 경우의 疲勞擧動 (Fatigue Behavior of Friction Welded Material of Domestic Dissimilar Steels - In Case of SM 45C to SUS304 Friction Welded Steel -)

  • 송삼홍;박명과
    • 대한기계학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.953-962
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    • 1987
  • 본 연구에서는 국산 구조용강의 SM 45C 와 SUS 304 재를 최고 강도치가 나타 나는 압접조건하에서 압접하여 우재료의 용착금속부, 열영향부, 각 모재부 소정의 장 소에 미소원공을 가공한 시험편을 토대로 피로크랙의 발생 및 전파거동을 응력 레벨의 고저를 고려하여 고찰하였다.

산성안개 하의 구조용강에서 피로균열의 발생 및 정류특성 (Properties of Fatigue Crack Initiation and Arrest in Structural Steel Under Acid Fog)

  • 김민건;김진학;김명섭;지정근;구은회
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권2호
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    • pp.374-379
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    • 2002
  • Corrosion fatigue tests were carried out to clarify the influence of acid fog as environmental factor on the fatigue strength of SM55C using rotary bending fatigue tester. The fatigue strength of acid fog specimen extremely decreased about 80% compared to that of distilled water specimen. In acid fog environment, a number of cracks commenced at corrosion pit and coalesced with the adjacent cracks during they propagate, and they formed a single non-propagating circumferential crack under the endurance stress of N=5$\times$10$\^$7/ cycles. Also, the depth of the crack is smaller than that of normal fatigue crack, so the crack has a veil small aspect ratio. The reason of this peculiar crack growth characteristics is that the crack opening-closure behaviors are hindered by corrosion products on the surface crack faces, and hence it is thinkable that the strong corrosion action like anodic dissolution for crack growth in depth direction is weaker compared with surface, resulting from faint pumping action of crack during loading-shedding processes.

컴퓨터 시뮬레이션(CAE)을 이용한 자동차용 AA6061 리어 서브-프레임 사이드멤버의 하이드로-포밍 공정 개발 (Hydro-forming Process Development of Automotive AA6061 Rear Sub-frame Side Member by Computer Aided Engineering (CAE))

  • 김기주;김재현;최병익
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.45-49
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    • 2010
  • The automotive industry has shown a growing interest in tube hydroforming during the past years. The advantages of hydroforming (less thinning, a more efficient manufacturing process, etc.) can, for instance, be combined with the high strength of extra high strength steels, which are usually less formable, to produce structural automotive components which exhibit lower weight and improved service performance. Design and production of tubular components require knowledge about tube material and forming behavior during hydroforming and how the hydroforming operation itself should be controlled. These issues are studied analytically in the present paper. In this study, the whole process of rear sub-frame parts development by tube hydroforming using AA6061 material is presented. At the part design stage, it requires feasibility study and process design aided by CAE (Computer Aided Engineering) to confirm hydroformability in details. Effects of parameters such as internal pressure, axial feeding and geometry shape in automotive rear sub-frame by hydroforming process were carefully investigated. Overall possibility of hydroformable rear sub-frame parts could be examined by cross sectional analyses. Moreover, it is essential to ensure the formability of tube material on every forming step such as pre-bending and hydroforming. In addition, all the components of prototyping tool are designed and interference with press is examined from the point of geometry and thinning.

적외선 열화상 기술을 이용한 철도차량 대차 건전성 평가 (Integrity Evaluation of Railway Bogie Using Infrared Thermography Technique)

  • 김정국
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.144-149
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    • 2011
  • 철도차량 대차의 건전성 평가를 위해 위상잠금 열화상 기술이 이용되었다. 실제 대차의 건전성 평가전에 인공결함을 함유한 실제 대차와 동일한 재질의 시험편으로 교정을 실시하였으며, 이러한 결함에 대한 정보를 바탕으로 실제 철도차량 대차의 결함 평가를 실시하였다. 본 연구에서는 대차결함의 검출을 위한 비파괴평가 기술로써 위상잠금 열화상 기술의 적용성을 탐구하였으며, 열화상법에 의한 결함 평가 결과와 다른 비파괴평가 결과와의 비교 결과를 나타내었다. 본 연구에서는 비접촉, 빠른 결과 처리 등의 장점을 지닌 위상잠금 적외선 열화상 기술이 기존의 대차 결함 평가를 위한 방법을 대체할 수 있는 효율적인 기술임을 알 수 있었다.

장경간 건축구조를 위한 하이브리드 OCB보의 개발 (Development of Hybrid OCB Beam for the Long-span Building Structures)

  • 이두성;김상연;김태균
    • 토지주택연구
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    • 제6권3호
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    • pp.129-138
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    • 2015
  • 최근 국내의 건축구조는 공간활용을 극대화할 수 있도록 계획되고 있다. 공간활용의 장점을 실현하기 위하여 하이브리드 OCB(Optimized Composite Beam)보를 개발하였다. 본 논문에서 개발된 건축용 OCB보는 부모멘트 구간에서는 노출강연선으로 보강된 H형강으로 구성되고 정모멘트 영역에서는 프리텐션 방식의 PSC 구조로 구성된다. 본 연구에선 유한요소법을 이용하여 건축용 OCB보의 휨성능을 조사하였다. 15m, 20m, 30m 길이의 OCB모형을 구성하여 재료 및 기하학적 비선형 정적해석을 수행하였다. 해석결과로부터 다음과 같은 결과를 얻었다. 1)해석모델의 초기균열은 사용하중이상에서 모두 발생되었다. 2)사용하중단계에서 처짐은 건축구조설계기준에 제시된 허용처짐량 이내로 만족하였다. 3)유한요소모델의 파괴 시 극한하중은 모두 단면의 설계공칭강도 이상에서 발생되었다. 해석결과로부터 건축용 OCB보의 구조적인 신뢰성이 입증되었다.

열분석을 통한 내화 뿜칠재 일치성분석 연구 (A Research for Identification Method of Sprayed Fire-Resistive Material by Thermal Analysis)

  • 조남욱;이동호;신현준
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.7-12
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    • 2011
  • 최근 건축물이 고층화 및 대형화됨에 따라 건축물의 주요 구조부 중 기둥과 보를 철근콘크리트가 아닌 철골구조로 많이 시공하고 있다. 건축물의 뼈대가 되는 철골에는 내화피복재를 코팅하여 화재에 견딜 수 있는 구조로 시공한다. 내화시험(실제 규모 화재시험)을 수행하지 않고 현장에 시공된 내화피복재의 성능을 확인할 수 있는 간편한 시험방법의 도입이 필요하다. 본 연구는 내화뿜칠재에 대한 성분분석(기기분석)을 통하여 과학적이며 빠른 분석이 가능한 현장분섭법을 도출하였으며 열분석을 이용하여 내화성능이 확인된 내화뿜칠재의 고유지문영역을 확보하고 이를 표준물질로 Database화하여 현장시공재료에 대한 일치 성분석에 활용 가능함을 실험을 통하여 입증하였다.