• 제목/요약/키워드: U-rib

검색결과 35건 처리시간 0.029초

강구조상세부의 피로저항능력 개선을 위한 응력완화홀 적용성 평가 (Evaluation on Applicability of Stress Relief Hole for Improvement of Fatigue Stress Capacity of Steel Structural Details)

  • 정경섭;남승훈;김경남;양건봉
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.451-461
    • /
    • 2013
  • 강교량에는 외력에 대해 저항하는 부재의 좌굴 등의 변형을 구속시키기 위한 여러 상세부들이 존재한다. 이들 상세부는 상호 교차하는 부재들로 구성되고 제작의 용이성, 용접결함의 원천적 배제 및 응력집중을 완화시키기 위해 스켈럽을 이용해 왔다. 본 연구에서는 교차부에 발생되는 응력집중으로 상세범주 D등급 이하를 갖게 되는 강교량 상세부의 피로저항 능력을 상세범주 C등급 이상으로 개선시키는 방안으로 응력완화홀(SRH)을 제안하였다. 적절한 크기 및 위치의 SRH 효과를 확인하고 이를 강바닥판교의 U-rib와 가로보 교차부에 작용시켜 SRH에 의한 피로저항능력 개선 가능성을 확인하였다.

Probabilistic fatigue assessment of rib-to-deck joints using thickened edge U-ribs

  • Heng, Junlin;Zheng, Kaifeng;Kaewunruen, Sakdirat;Zhu, Jin;Baniotopoulos, Charalampos
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제35권6호
    • /
    • pp.799-813
    • /
    • 2020
  • Fatigue cracks of rib-to-deck (RD) joints have been frequently observed in the orthotropic steel decks (OSD) using conventional U-ribs (CU). Thickened edge U-rib (TEU) is proposed to enhance the fatigue strength of RD joints, and its effectiveness has been proved through fatigue tests. In-depth full-scale tests are further carried out to investigate both the fatigue strength and fractography of RD joints. Based on the test result, the mean fatigue strength of TEU specimens is 21% and 17% higher than that of CU specimens in terms of nominal and hot spot stress, respectively. Meanwhile, the development of fatigue cracks has been measured using the strain gauges installed along the welded joint. It is found that such the crack remains almost in semi-elliptical shape during the initiation and propagation. For the further application of TEUs, the design curve under the specific survival rate is required for the RD joints using TEUs. Since the fatigue strength of welded joints is highly scattered, the design curves derived by using the limited test data only are not reliable enough to be used as the reference. On this ground, an experiment-numerical hybrid approach is employed. Basing on the fatigue test, a probabilistic assessment model has been established to predict the fatigue strength of RD joints. In the model, the randomness in material properties, initial flaws and local geometries has been taken into consideration. The multiple-site initiation and coalescence of fatigue cracks are also considered to improve the accuracy. Validation of the model has been rigorously conducted using the test data. By extending the validated model, large-scale databases of fatigue life could be generated in a short period. Through the regression analysis on the generated database, design curves of the RD joint have been derived under the 95% survival rate. As the result, FAT 85 and FAT 110 curves with the power index m of 2.89 are recommended in the fatigue evaluation on the RD joint using TEUs in terms of nominal stress and hot spot stress respectively. Meanwhile, FAT 70 and FAT 90 curves with m of 2.92 are suggested in the evaluation on the RD joint using CUs in terms of nominal stress and hot spot stress, respectively.

The Role of Minimally Invasive Plate Osteosynthesis in Rib Fixation: A Review

  • Bemelman, Michael;van Baal, Mark;Yuan, Jian Zhang;Leenen, Luke
    • Journal of Chest Surgery
    • /
    • 제49권1호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2016
  • More than a century ago, the first scientific report was published about fracture fixation with plates. During the 1950's, open reduction and plate fixation for fractures were standardized by the founders of Arbeitsgemeinschaft $f{\ddot{u}}r$ osteosynthesefragen/Association for the Study of Internal Fixation. Since the introduction of plate fixation for fractures, several plates and screws have been developed, all with their own characteristics. To accomplice more fracture stability, it was thought the bigger the plate, the better. The counter side was a compromised blood supply of the bone, often resulting in bone necrosis and ultimately delayed or non-union. With the search and development of new materials and techniques for fracture fixation, less invasive procedures have become increasingly popular. This resulted in the minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO) technique for fracture fixation. With the MIPO technique, procedures could be performed with smaller incisions and thus with less soft tissue damage and a better preserved blood supply. The last 5 years rib fixation has become increasingly popular, rising evidence has becomeavailable suggesting that surgical rib fixation improves outcome of patients with a flail chest or isolated rib fractures. Many surgical approaches for rib fixation have been described in the old literature, however, most of these techniques are obscure nowadays. Currently mostly large incisions with considerable surgical insult are used to stabilize rib fractures. We think that MIPO deserves a place in the surgical treatment of rib fractures. We present the aspects of diagnosis, preoperative planning and operative techniques in regard to MIPO rib fixation.

축방향 압축을 받는 폐단면리브로 보강된 복합적층판의 좌굴 해석연구 (Buckling Analysis of Laminated Composite Plates Longitudinally Stiffened with U-Shaped Ribs)

  • 최병호;최수영;박상균
    • 복합신소재구조학회 논문집
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.29-34
    • /
    • 2012
  • 압축을 받는 복합적층판의 보강을 위해 폐단면리브를 적용하는 것이 효과적이나, 적정 크기나 최적 두께에 대한 충분한 연구자료가 제시되지 못하고 있다. 이에 따라 폐단면리브 단면 제원에 따른 복합적층판의 압축좌굴 거동에 대한 영향이 우선 검토되어야 할 필요성이 있다. 본 논문에서는 직교이방성 $[(0^{\circ})_4]_s$와 Cross-ply $[(0^{\circ}/90^{\circ})_2]_s$ 적층단면을 각각 고려하여 U리브 단면강성에 따른 복합적층 보강판의 탄성좌굴강도 및 좌굴모드의 변화를 수치해석적으로 검토하였다. 구조부재로써 적용성을 고려하여 U리브 단면 모델을 선정하였고 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 U리브 적층두께에 따른 고유치 해석을 실시하였다. U리브와 같은 폐단면 보강재를 적용한 복합적층판에서는 단순지지 조건의 판좌굴 강도에 비해 상승효과가 있음이 본 연구의 수치해석 결과로부터 입증되었으며 본 해석연구 대상 모델에 대해 U리브 최적 적층두께를 분석하였다. 본 논문의 연구 결과는 향후 U리브의 최적 단면 선정방안을 제시하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

강바닥판 교량의 보강상세에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on the Reinforced Details of Orthotropic Steel Deck Bridge)

  • 경갑수;신동호;김교훈;박경진
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.443-451
    • /
    • 2007
  • 강바닥판 피로손상을 억제할 수 있는 유효한 방법의 하나로 데크 플레이트의 판 두께를 증가시키거나 세로리브의 보강 등에 의한 강성 증가를 고려할 수 있는데, 이 강성증가는 일반적으로 윤하중에 의한 강바닥판의 국부변형 억제 등에 효과가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 강바닥판교의 피로균열이 빈번히 발생해 가장 문제가 되는 U-rib와 가로리브 연결 상세부의 발생응력을 최소화할 수 있도록 벌크헤드플레이트나 수직리브와 같은 보강상세의 부착에 따른 변수로 정밀 구조해석을 수행하였다. 그 결과, 벌크헤드플레이트는 전체적으로 연결 상세부의 주응력을 경감시키나, 피로균열이 발생되는 용접 지단부에서는 오히려 응력집중이 커지는 경향을 나타내는 것을 알 수 있었다. 그러나 수직리브는 용접 지단부에서 응력집중을 경감시키는 효과를 나타내어 벌크헤드플레이트의 보강보다는 수직리브의 보강이 더 효율적일 것으로 판단된다.

압축성형된 리브형 성형품의 섬유배향에 관한 연구 (A Study on Fiber Orientation of Compression-Molded Rib type Products)

  • 조선형;오영준;이건상;윤성운
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소성가공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.313-318
    • /
    • 2001
  • Compression molding is widely used process for the industrial forming of fiber reinforced plastic articles. Its applications are of an extreme variety and the products range from large parts, such as used in the automotive industry to much smaller objects. In this paper, distribution of fiber orientation by the image processing method for rib type compression molded products of each fiber content is measured. And the effects of fiber content, product size on the orientation state are discussed.

  • PDF

동맥류성 골낭종 1예 보고 (Aneurysmal Bone Cyst of Rib: A Case Report)

  • 김주현;홍기우;김영태
    • Journal of Chest Surgery
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.226-229
    • /
    • 1977
  • Here represents a case of aneurysmal bone cyst which is very rare non neoplastic bone tumor especially in rib. The aneurysmal bone cyst usually arises from long bones of the upper and lower extemities and tt-e spine, which together account for 60 to 70 per cent of cases. In this case the tumor is found in right ninth rib on routine chest X-ray. It is resected successfully and the result is excellent.

  • PDF

폐단면리브로 보강된 일축압축을 받는 복합적층판의 국부좌굴강도 증가효과 (Increasing Effect in Local Buckling Strength of Laminated Composite Plates Stiffened with Closed-section Ribs under Uniaxial Compression)

  • 황수희;김유식;최병호
    • 복합신소재구조학회 논문집
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.39-44
    • /
    • 2013
  • This study is aimed to examine the influence of the rotational stiffness of U-shaped ribs on the local buckling behaviors of laminated composite plates. Applying the orthotropic plates with eight layers of the layup $[(0^{\circ})4]s$ and $[(0^{\circ}/90^{\circ})2]s$, 3-dimensional finite element models for the U-rib stiffened plates were setup by using ABAQUS and then a series of eigenvalue analyses were conducted. There is a need to develope a simple design equation to establish the rotational stiffness effect, which could be easily quantified by comparing the theoretical critical stress equation for laminated composite plates with elastic restraints based on the Classical laminated plate theory. Through the parametric numerical studies, it is confirmed that there should clearly exist an increasing effect of local plate buckling strength due to the rotational stiffness by closed-section ribs. An applicable coefficient for practical design should be verified and proposed for future study. This study will contribute to the future study for establishing an increasing coefficient for the design strength and optimum design of U-rib stiffened plates.

폐단면리브 강성에 따른 일축압축을 받는 보강판의 국부좌굴강도 평가 (Evaluation of Local Buckling Strength of Stiffened Plates under Uni-axial Compression due to Closed-section Rib Stiffness)

  • 최병호
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.949-954
    • /
    • 2013
  • 일반적으로 압축을 받는 판 구조는 종방향 보강재를 이용하여 보강된다. 이 때 보강재로서 U형 단면 리브를 사용하는 것이 보다 효과적이나, 현재 국내에서 이에 대한 명확한 설계지침이나 연구자료가 제시되지 못하고 있다. 이에, 본 연구에서는 U리브의 단면 크기 및 강성 등에 따른 보강판의 탄성좌굴강도를 살펴보고자 한다. 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 세 가지 타입의 U형 단면 리브를 적용한 해석모델을 수립하여 고유치 해석을 실시하였고, 양연지지된 판의 국부좌굴강도 이론식과 본 해석적 결과를 비교하였다. 이러한 분석 결과를 토대로 U형 단면리브에 의해 좌굴강도가 증진하는 보강 효과를 확인하였으며, 설계 파라미터에 따른 변수해석적 연구를 통해 그 영향을 분석하였다. 본 연구결과는 U리브 보강판의 적정 설계 방안을 제시하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

개단면리브를 갖는 강바닥판 교량의 국부거동 분석 및 피로균열 보강방안 (Local Behavior of Structural Details for Orthotropic Steel Deck Bridge with Longitudinal Rib of Open Section and Retrofitting Method of Fatigue Cracks)

  • 이성진;경갑수;이희현;전준창
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.33-44
    • /
    • 2013
  • 강바닥판의 구조상세에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있으나, 대부분의 연구가 표준형의 U-rib를 대상으로 실시되었을 뿐, 강바닥판 건설초기의 개단면리브형식에 대한 연구는 미진한 것으로 조사되었다. 본 연구에서는 공용연수 31년된 개단면세로리브형식의 강바닥판 교량의 피로균열 발생 원인을 조사하기 위하여 실교통류하에서의 계측 데이터를 통하여 대상구조상세의 거동 특성을 분석하였다. 또한 상세구조해석을 통하여 대상교량을 통과하는 대표트럭하중을 추정하고, 상세영향면해석을 이용하여 대상구조상세의 응력 및 변형특성을 분석하였다. 이들 분석에 기초하여 피로균열이 발생된 대상구조상세의 보강방안을 제시하고, 이에 대한 타당성을 검증하였다. 연구결과, 개단면리브에서의 피로균열의 발생원인은 개단면부에서의 전단변형에 의한 응력증가 및 차량의 이동에 따른 교번응력의 발생에 기인하는 것으로 조사되었으며, 국부구조상세에 대한 피로설계에서는 구조상세의 거동특성이 충분히 반영된 상세해석에 근거한 설계를 실시하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다.