• 제목/요약/키워드: Tubular Joint

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Effect of local joint flexibility on the fatigue lfe assessment of jacket-type offshore platform

  • Behrouz Asgarian;Parviz Kuzehgar;Pooya Rezadoost
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제14권1호
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    • pp.1-16
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    • 2024
  • This paper investigates the impact of local joint flexibility (LJF) on the fatigue life of jacket-type offshore platforms. Four sample platforms with varying geometric properties are modeled and analyzed using the Opensees software. The analysis considers the LJF of tubular joints through the equivalent element and flexible link approaches, and the results are compared to rigid modeling. Initially, modal analysis is conducted to examine the influence of LJF on the frequency content of the structure. Subsequently, fatigue analysis is performed to evaluate the fatigue life of the joints. The comparison of fatigue life reveals that incorporating LJF leads to reduced fatigue damage and a significant increase in the longevity of the joints in the studied platforms. Moreover, as the platform height increases, the effect of LJF on fatigue damage becomes more pronounced. In conclusion, considering LJF in fatigue analysis provides more accurate results compared to conventional methods. Therefore, it is essential to incorporate the effects of LJF in the analysis and design of offshore jacket platforms to ensure their structural integrity and longevity.

단면형상에 따른 단일겹치기 이음의 피로 및 정적 토크 전달특성에 관한 실험적 연구 (Effect of the Cross Sectional Shapes on the Static and Fatigue Torque Transmission Capabilities of Adhesive Single Lap Joints)

  • 최진경;이대길
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.835-845
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    • 1994
  • In this paper, the effects of the adhesive thickness and adherend roughness on the static and fatigue strengths of the adhesively bonded circular single lap joints has been investigated by an experimental method. The stacking sequence effect of the composite adherend on the static and fatigue strength and the fracture patterns of the adhesive failure were also observed. Since the circular single lap joint fails catastrophically beyond the static strength of fatigue limit, the tubular polygonal adhesively bonded joints such as triangular, tetragonal, pentagonal, hexagonal as well as elliptical joints were manufactured in order to give partial mechanical characteristics to the adhesively bonded tubular joints. These joints were tested both in static and fatigue modes. From the experimental investigations, it was found that the fatigue strength of the circular adhesively bonded joints was much dependent on the arithmetical average surface roughness of the adherends and the polygonal adhesively bonded joints had better fatigue strength characteristics than the circular adhesively bonded joints.

T-스티프너 보강 콘크리트충전 각형강관 기둥-H형강 보 접합부의 인장거동 (Tensile Behavior of CFT Column-to-H beam Connections with External T-shaped Stiffeners)

  • 강창훈;신경재;오영석;문태섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.121-130
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    • 2002
  • This paper presents the tensile behavior of a Concrete-Filled Square Steel Tubular (CFT) column to H-beam welded connections. These connections were externally reinforced with T-shaped stiffeners at the junction of CFT column and beam. The tensile loading tests of eighteen tee-joint connections and finite element analysis using ANSYS were carried out. The main parameters of tests are as follows: 1) the thickness of Square Steel Tubular Column : 6 mm, 9 mm, 2) the strength ratios of tensile strength of horizontal stiffeners to tensile strength of beam flange : 70 %, 100 %, 150 %, 3) the strength ratios of shear strength of vertical stiffeners to tensile strength of beam flange : 80 %, 115 %, 160 %. The results of the tests demonstrate that overall behavior and failure modes of all the specimens are governed mainly by the horizontal stiffeners rather than the vertical stiffeners, and the vertical stiffener played only a role in transferring load introduced from beam to column.

Initial stiffness and moment capacity assessment of stainless steel composite bolted joints with concrete-filled circular tubular columns

  • Wang, Jia;Uy, Brian;Li, Dongxu
    • Steel and Composite Structures
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    • 제33권5호
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    • pp.681-697
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    • 2019
  • This paper numerically assesses the initial stiffness and moment capacity of stainless steel composite bolted joints with concrete-filled circular tubular (CFCT) columns. By comparing with existing design codes including EN 1993-1-8 and AS/NZS 2327, a modified component method was proposed to better predict the flexural performance of joints involving circular columns and curved endplates. The modification was verified with independent experimental results. A wide range of finite element models were then developed to investigate the elastic deformations of column face in bending which contribute to the corresponding stiffness coefficient. A new design formula defining the stiffness coefficient of circular column face in bending was proposed through regression analysis. Results suggest that a factor for the stiffness coefficient of endplate in bending should be reduced to 0.68, and more contribution of prying forces needs to be considered. The modified component method and proposed formula are able to estimate the structural behaviour with reasonable accuracy. They are expected to be incorporated into the current design provisions as supplementary for beam-to-CFCT column joints.

뇌교량 형성 부전 및 심기형을 동반한 ARCI 증후군 1례 (A Case of ARCI Syndrome with Hypoplasia of Corpus Callosum and Heart Anomaly)

  • 김어진;윤영란;이민혜;강기수;임재영;최명범;박찬후;우향옥;윤희상
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제46권8호
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    • pp.826-830
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    • 2003
  • 본 저자들은 출생 후 늘어지며 경구 수유를 잘 하지 못하는 증상으로 본원에서 ARCI 증후군 진단을 받고 경구용 bicarbonate, 1,25-dihydroxycholecalciferol, 비 경구 수유와 폐렴 치료를 받았으나 사망한 1례를 경험하여 이를 보고하는 바이다. 다발성 관절 구축, 신세뇨관성 산증, 담즙 정체성 간염은 ARCI 증후군의 기본적인 임상 증상이기는 하나 이들이 모두 혹은 동시에 나타나는 것은 아니므로 신생아 시기에 늘어지며 관절구축을 보이고 산증이 있는 경우 주의 깊은 추적 관찰을 통해 진단을 내리도록 해야할 것이다. 또한 이들은 성장 부진과 잦은 감염에 시달리게 되므로 일찍부터 비관 삽입 등을 통한 영양이나 감염의 증후를 잘 관찰함으로써 적절한 성장을 할 수 있도록 도와야겠다.

콘크리트 충전강관 구조의 직경-두께비 및 콘크리트 강도 변화에 따른 휨 성능 평가 (Bending Performance Evaluation of Concrete Filled Tubular Structures With Various Diameter-thickness Ratios and Concrete Strengths)

  • 이상열;박대용;이상범;이래철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권2호통권54호
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    • pp.223-230
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    • 2009
  • 본 연구는 다양한 직경-두께비와 콘크리트 강도를 고려한 콘크리트 충전강관의 휨 거동을 다루었다. 유한 요소 해석을 위하여 상용 프로그램 LUSAS를 사용하였으며, 충전 강관의 콘크리트와 강 사이의 부착면의 상세거동을 고려하기 위하여 조인트 요소를 적용하였다. 또한, 콘크리트와 강관의 비선형성을 고려하기 위하여 소성영역에서 증가된 응력을 사용한 콘크리트와 강의 응력-변형률 곡선을 사용하였다. 제안된 방법으로 구한 수치해석 결과는 등분포하중을 받는 강관의 하중-변위 곡선에 대한 실제 실험 결과와 잘 일치하였다. 몇 가지 매개변수 연구는 서로 다른 직경-두께비와 콘크리트 강도에 대하여 휨 영향을 받는 콘크리트 충전강관의 구조적 특성에 초점을 두었다.

반복하중을 받는 하이브리드 프리캐스트 보-기둥 접합부의 성능평가 (Structural Capacity Evaluation of Hybrid Precast Concrete Beam-Column Connections Subjected to Cyclic Loading)

  • 최현기;유창희;최윤철;최창식
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.325-333
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    • 2010
  • 이 연구에서는 시공성과 경제성이 향상되고 중진 지역에서 사용할 수 있는 새로운 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 접합부 상세를 복합구조로 개발하고 실험을 통하여 이를 검증하였다. 이 상세는 기둥 속에 매립된 각형강관과 보U형 단부를 갖는 보 단부에 매립된 플레이트를 볼트로 결합시킬 수 있는 구조로 되어있다. 하이브리드 스틸-콘크리트 접합합부에 앞서 콘크리트가 조기에 파괴되는 것을 막기 위하여 접합부 부분에 ECC(engineered cementitious composite)를 사용하였다. 개발된 접합부 상세에 대한 성능을 검증하기 위하여 보-기둥 접합부 실험체를 계획하여 이에 대한 내진성능 실험을 실시하였다. 내부 접합부에 있어서는 접합부 횡보강근 유무와 현장타성 범위를 변수로 3개의 실험체를 제작하였다. 실험은 기둥에 일정 축력을 가한 상태에서 PC기둥 단부에 액츄에이터를 설치하여 변위제어로써 반복가력 하여 실시하였다. 실험에서 얻은 자료를 접합부 내력, 강성, 에너지 소산능력 등에 대하여 분석하였으며, 그 결과 이 연구에서 제시한 새로운 보-기둥 접합부 상세는 강재와 콘크리트 그리고 ECC 사이에서의 다른 부착 특성 때문에 구조거동에서 차이점이 관찰되었으며, 기준 실험체를 제외한 두 실험체의 경우 ECC 및 철골연결재에 의해 소성힌지를 유도할 수 있는 것으로 나타났다. 그리고 프리캐스트 접합부는 높은 일체성과 모멘트 저항 능력을 보이며 중진 지역에서 사용가능함을 보였다.

$CO_2$ 레이저를 이용한 용접튜브 제조공정에서의 용접선 추적 및 용접품질 모니터링 (Weld Quality Monitoring and Seam Tracking in Making of Welded Tube using $CO_2$ Laser)

  • 서정;이제훈;김정오;강희신;이문용;정병훈
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제21권7호
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    • pp.34-41
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    • 2003
  • Weld quality monitoring and seam tracking along the butt-joint lengthwise to the tube axis are studied. The material of tube is 60kg/$\textrm{mm}^2$ grade steel sheet, and the longitudinal butt-joint is shaped by 2 roll bending machine. The tube with a thickness of 1.5mm, diameter of 105.4mm and length of 2000mm is successfully obtained by the $CO_2$ laser welding system equipped with a seam tracker and plasma sensor. Experimental results show that the developed welding system can be used for the precision seam tracking and the real-time monitoring of weld quality, and the laser welded tube can be used for car body md component after tubular hydroforming.

Seismic performance of the concrete-encased CFST column to RC beam joints: Analytical study

  • Ma, Dan-Yang;Han, Lin-Hai;Zhao, Xiao-Ling;Yang, Wei-Biao
    • Steel and Composite Structures
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    • 제36권5호
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    • pp.533-551
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    • 2020
  • A finite element analysis (FEA) model is established to investigate the concrete-encased concrete-filled steel tubular (CFST) column to reinforced concrete (RC) beam joints under cyclic loading. The feasibility of the FEA model is verified by a set of test results, consisting of the failure modes, the exposed view of connections, the crack distributions and development, and the hysteretic relationships. The full-range analysis is conducted to investigate the stress and strain development process in the composite joint by using this FEA model. The internal force distributions of different components, as well as the deformation distributions, are analyzed under different failure modes. The proposed connections are investigated under dimensional and material parameters, and the proper constructional details of the connections are recommended. Parameters of the beam-column joints, including material strength, confinement factor, reinforcement ratio, diameter of steel tube to sectional width ratio, beam to column linear bending stiffness ratio and beam shear span ratio are evaluated. Furthermore, the key parameters affecting the failure modes and the corresponding parameters ranges are proposed in this paper.

종리브로 보강한 콘크리트충전원형강관기둥-H형강보 접합부의 구조적 거동에 관한 연구 (The Structural Behavior of CFCT Column to H-Beam Connections With Longitudinal Rib of Column at Joint)

  • 강현식;문태섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권2호통권35호
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    • pp.291-301
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    • 1998
  • 종리브로 보강된 충전형 원형강관에 H형강보를 사용한 접합부 모델실험 결과와 항복선이론 및 수치해석을 이용하여 접합부 국부내력의 추정을 위한 기초 자료를 제시하고 궁극적으로는 원형강관 접합부의 보강법을 연구하여 다이아프램이 없는 콘크리트 충전강관 기둥-H형강보 접합부의 개발을 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

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