• 제목/요약/키워드: Tubular Tower

검색결과 35건 처리시간 0.029초

압축과 휨을 동시에 받는 강관 T조인트 극한강도 상호작용 (Ultimate Strength Interaction of Steel Tubular T-Joint Subjected to Concurrent Action of Compression and Bending)

  • 김경식
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.298-303
    • /
    • 2016
  • 수직 및 수평의 원형단면 강관으로 구성된 공간프레임 타워는 강재량을 줄이면서도 풍하중의 영향을 완화시킬 수 있는 장점으로 다양한 목적으로 널리 적용되고 있다. 이러한 공간프레임 타워를 하나의 타워구조로 거동하게 하기 위해서는 수직 강관과 수평 강관의 연결부인 강관조인트의 강도 확보가 중요하다. 본 연구에서는 압축과 휨이 동시에 작용하는 강관 T조인트의 강도평가를 수행하였다. AISC, Eurocode3, ISO 19902의 3가지 강관조인트 설계기준을 검토하고, 주강관과 지강관의 세장비를 주요 매개변수로 한 비선형 유한요소해석을 통하여 축력과 모멘트에 대한 극한강도 상호작용을 설계식으로 제안하였다.

케이블헤드 설치용 관형지지물 (TAPERED TUBULAR STEEL POLE FOR CABLE HEAD)

  • 박태동;권혁문
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
    • /
    • pp.158-160
    • /
    • 1997
  • WHEN IT IS REQUIRED TO CONNECT OVERHEAD TRANSMISSION LINE WITH UNDERGROUND CABLE, PREVALENT METHOD WAS TO USE CABLE HEAD TYPICALLY MADE OF LATTICE STEEL STRUCTURE. BUT IN VIEW OF THE INCREASING DEMAND THAT STEEL STRUCTURE INSTALLED IN URBAN AREA AND/OR RESIDENTIAL AREA NEED TO MATCH WITH ENVIRONMENTAL SURROUNDINGS, THE UNSHAPELY LARGE-SIZED LATTICE STEEL STRUCTURE CAN NOT BE A PROPER ONE BECAUSE THAT IT IS NOT WELCOMED BY THE RESIDENTS AND ACCORDINGLY ITS INSTALLATION TENDS TO CONFRONT WITH CIVIL PETITION. AS AN ALTERNATIVE METHOD TO SETTLE AFOREMENTIONED UNFAVOURABLE SITUATION WE MAY BE UNDER, WE AR INTENDING TO DEVELOP THE CABLE HEAD MADE OF TAPERED TUBULAR STEEL POLE AND TO PUT IT TO PRACTICAL USE. THE ADVANTAGE WE CAN TAKE OF THE TAPERED TUBULAR STEEL POLE IS THAT IT CAN BE INSTALLED IN A VERY LIMITED SPACE MAXIMIZING THE UTILITY VALUE OF THE LAND AND THAT ITS SMART SHAPE WITH COLOUR COATING IN CONSIDERATION OF AESTHETIC AESTHETIC CAN BE IN GOOD HARMONY WITH THE SURROUNDINGS.

  • PDF

신형식 해상풍력 구조체 최적 설계 (Optimum Design of New Type Offshore Wind Power Tower Structure)

  • 한택희;윤길림;원덕희;오영민
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.388-389
    • /
    • 2012
  • 현재 해상풍력 발전 타워는 강구조로 제작되고 있으며, 발전용량의 증가에 따라 타워 구조체 또한 장대화 되는 추세이다. 강조조물의 특성상 좌굴에 취약하며, 장대화 됨에 따라 세장비가 증가하여, 좌굴 및 진동에 취약한 특성을 보이게 된다. 본 연구에서는 신형식 구조체인 이중관-콘크리트 합성 구조(DSCT; Double Skinned Composite Tubular)를 적용한 해상풍력 타워를 제시하고 요구 성능을 만족하는 최적 단면 설계를 제시하였다. 관은 섬유보강 합성수지 (FRP; Fiber Reinforce Polymer)와 강재를 적용한 경우를 고려하였으며, 모두 요구 성능을 만족하였다.

  • PDF

멀티기둥-강관 풍력타워 연결부 성능 평가 (Performance Evaluation of Junctions between Multi-Tubular and Cylindrical Sections for Steel Wind Tower)

  • 김종민;박현용;김경식
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.1764-1769
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 기존의 단일대형강관 타워의 일부를 복수의 강관으로 대체한 멀티기둥-단일대형강관 하이브리드형식 풍력타워의 적용성을 평가하기 위하여 연결부의 성능을 수치해석적으로 평가하였다. 연결부의 형태는 멀티기둥의 단일대형강관 단부 관통 여부, 멀티기둥 하단부 날개 보강재의 유무 및 단일대형강관 내부 가로보 배치형식으로 구분하였다. 해석은 응력집중을 평가하기 위한 선형탄성해석과 극한강도을 평가하기 위한 재료 및 기하비선형 해석이 수행되었다. 수직력과 수평력에 대한 구조성능 분석 결과, 가로보 배치형식과 날개 보강재는 타워 구조계의 극한강도에 민감하게 영향을 주는 것으로 확인되었다.

Moment-curvature relationships to estimate deflections and second-order moments in wind-loaded RC chimneys and towers

  • Menon, Devdas
    • Wind and Structures
    • /
    • 제1권3호
    • /
    • pp.255-269
    • /
    • 1998
  • Second-order moments of considerable magnitude arise in tall and slender RC chimneys and towers subject to along-wind loading, on account of eccentricities in the distributed self-weight of the tower in the deflected profile. An accurate solution to this problem of geometric nonlinearity is rendered difficult by the uncertainties in estimating the flexural rigidity of the tower, due to variable cracking of concrete and the 'tension stiffening' effect. This paper presents a rigorous procedure for estimating deflections and second-order moments in wind-loaded RC tubular towers. The procedure is essentially based on a generalised formulation of moment-curvature relationships for RC tubular towers, derived from the experimental and theoretical studies reported by Schlaich et al. 1979 and Menon 1994 respectively. The paper also demonstrates the application of the proposed procedure, and highlights those conditions wherein second-order moments become too significant to be overlooked in design.

관형 철탑 용접 결함 진단을 위한 초음파 신호의 특징 분석 (Feature Analysis of Ultrasonic Signals for Diagnosis of Welding Faults in Tubular Steel Tower)

  • 민태홍;유현탁;김형진;최병근;김현식;이기승;강석근
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.515-522
    • /
    • 2021
  • 본 논문에서는 관형 철탑의 용접부 결함을 상시적으로 감시하기 위하여 초음파 탐상 신호에 대한 기계학습 알고리즘의 적용 방법을 제시하고 분석하였다. 기계학습 방법으로는 유전자 알고리즘에 의한 특징 선택과 서포트 벡터머신을 이용한 탐상 신호 분류 방법을 사용하였다. 특징 선택에서는 30개의 후보 특징들 가운데 피크, 히스토그램 하한 경계, 정규 음로그우도가 선택되었으며, 이들은 결함의 깊이에 따른 신호의 차이를 명확하게 나타내었다. 또한, 선택된 특징들을 서포트 벡터 머신에 적용한 결과 정상 부위와 결함 부위를 완벽하게 분류할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구의 결과는 향후 초음파 신호 기반 결함 성장 조기 감지시스템의 개발과 이를 통한 에너지 송전 관련 산업에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

Vision-based technique for bolt-loosening detection in wind turbine tower

  • Park, Jae-Hyung;Huynh, Thanh-Canh;Choi, Sang-Hoon;Kim, Jeong-Tae
    • Wind and Structures
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.709-726
    • /
    • 2015
  • In this study, a novel vision-based bolt-loosening monitoring technique is proposed for bolted joints connecting tubular steel segments of the wind turbine tower (WTT) structure. Firstly, a bolt-loosening detection algorithm based on image processing techniques is developed. The algorithm consists of five steps: image acquisition, segmentation of each nut, line detection of each nut, nut angle estimation, and bolt-loosening detection. Secondly, experimental tests are conducted on a lab-scale bolted joint model under various bolt-loosening scenarios. The bolted joint model, which is consisted of a ring flange and 32 sets of bolt and nut, is used for simulating the real bolted joint connecting steel tower segments in the WTT. Finally, the feasibility of the proposed vision-based technique is evaluated by bolt-loosening monitoring in the lab-scale bolted joint model.

원형단면 멀티기둥 풍력타워 적용 T형 강관조인트 강도 평가 (Strength Evaluation of T-type Tubular Joints for Circular Section Multi-Column Wind Towers)

  • 김경식;박현용;서동혁
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.119-129
    • /
    • 2015
  • 강재량을 줄이면서도 풍하중의 영향을 완화시킬 수 있는 장점으로, 수평재로 서로 연결된 다수의 수직 원형강관으로 구성된 멀티기둥 풍력타워 시스템은 기존의 단일 실린더형 타워구조에 대한 대안으로 고려될 수 있다. 멀티기둥 타워를 하나의 타워구조로 거동하게 하기 위해서는 수직 강관과 수평 강관의 연결부인 강관조인트의 강도 확보가 중요하다. 본 연구에서는 멀티기둥에 적용될 수 있는 T 조인트의 강도평가를 수행하였다. AISC, Eurocode3, ISO 19902, CIDECT의 4가지 강관조인트 설계기준을 검토하고, 조인트에서 주강관과 지강관의 세장비에 대한 매개변수해석을 통하여 설계기준에서 제공되는 강도산정식의 타당성을 검토하였다.

A comparison of structural performance enhancement of horizontally and vertically stiffened tubular steel wind turbine towers

  • Hu, Yu;Yang, Jian;Baniotopoulos, Charalambos C.;Wang, Feiliang
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제73권5호
    • /
    • pp.487-500
    • /
    • 2020
  • Stiffeners can be utilised to enhance the strength of thin-walled wind turbine towers in engineering practise, thus, structural performance of wind turbine towers by means of different stiffening schemes should be compared to explore the optimal structural enhancement method. In this paper two alternative stiffening methods, employing horizontal or vertical stiffeners, for steel tubular wind turbine towers have been studied. In particular, two groups of three wind turbine towers of 50m, 150m and 250m in height, stiffened by horizontal rings and vertical strips respectively, were analysed by using FEM software of ABAQUS. For each height level tower, the mass of the stiffening rings is equal to that of vertical stiffeners each other. The maximum von Mises stresses and horizontal sways of these towers with vertical stiffeners is compared with the corresponding ring-stiffened towers. A linear buckling analysis is conducted to study the buckling modes and critical buckling loads of the three height levels of tower. The buckling modes and eigenvalues of the 50m, 150m and 250m vertically stiffened towers were also compared with those of the horizontally stiffened towers. The numbers and central angles of the vertical stiffeners are considered as design variables to study the effect of vertical stiffeners on the structural performance of wind turbine towers. Following an extensive parametric study, these strengthening techniques were compared with each other and it is obtained that the use of vertical stiffeners is a more efficient approach to enhance the stability and strength of intermediate and high towers than the use of horizontal rings.

대형풍력터빈 기초 인서트 설계에 관한 연구 (The study for design of the foundation insert of large wind turbine)

  • 한동영;최원호;이승구
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.391-394
    • /
    • 2007
  • The foundation insert is a tubular steel section which is embedded into the concrete of the foundation. The tower base section of the wind turbine is mounted on it. It has a top flange (L type) protruding far enough above the concrete to allow bolts to be inserted from underneath. The load is transmitted to the concrete at the base of the section through a T shaped flange. It has many holes for the reinforcements and the cables. The reinforcements of the concrete foundation run through the insert via a series of holes to bind the inner section to the outer section. Holes are provided for the power and communications cabling. The design follows normal European wind turbine practice, based on GL 2003 and Eurocode regulations.

  • PDF