• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제15권6호통권67호
• /
• pp.701-709
• /
• 2003

이 논문은 모멘트 저항골조의 접합부에 이용하기 위한 T-스티프너로 보강된 접합부의 내진성능에 관해 나타냈다. 접합부는 보플랜지와 기둥플랜지에 T-스티프너의 수평 및 수직요소가 용접되어 보강되었다. T-스티프너 접합부의 거동을 명확히 파악하기 위해 유한요소해석과 실험이 수행되었다. 유한요소해석결과, T-스티프너의 수평요소의 길이가 길어짐에 따라 T-스티프너는 보플랜지와 수평요소사이의 응력집중을 줄이는데 효과적임을 나타냈다. 또한, 접합부의 이력 거동을 파악하기 위해 실대형 접합부 실험을 실시하였다. 주요 변수는 보에 대한 T-스티프너의 강도비와 수평요소의 형상이다. 수평요소의 길이가 길수록 접합부의 변형능력은 증가하였고, 모든 실험체는 방추형의 안정된 이력거동을 나타내었다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제29권3호
• /
• pp.309-318
• /
• 2018

Steel girders are the structural members often used for passing long spans. Mostly being subjected to patch loading, or concentrated loading, steel girders are likely to face sudden deformation or damage e.g., web breathing. Horizontal or vertical stiffeners are employed to overcome this phenomenon. This study aims at assessing the feasibility of a machine learning method, namely the support vector machines (SVM) in predicting the patch loading resistance of longitudinally stiffened webs. A database consisting of 162 test data is utilized to develop SVM models and the model with best performance is selected for further inspection. Existing formulations proposed by other researchers are also investigated for comparison. BS5400 and other existing models (model I, model II and model III) appear to yield underestimated predictions with a large scatter; i.e., mean experimental-to-predicted ratios of 1.517, 1.092, 1.155 and 1.256, respectively; whereas the selected SVM model has high prediction accuracy with significantly less scatter. Robust nature and accurate predictions of SVM confirms its feasibility of potential use in solving complex engineering problems.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.93-103
• /
• 2009

2거더 플레이트교는 주부재인 바닥판과 거더, 2차부재인 가로보, 수직보강재 및 수평보강재 등으로 구성되어 있다. 2거더교는 AASHTO와 국내의 도로교설계기준에는 하나의 거더가 손상되면 그 교량의 기능과 안전성에 문제가 야기되는 단재하 경로 구조로 규정되어 있다. 이러한 이유 때문에 2거더교의 피로균열은 교량의 안전성에 심각한 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 논문에서는 2거더교에서 피로균열 발생 가능성이 높은 수직보강재와 거더 복부의 연결부를 대상으로 수직보강재 스캘럽 곡률반경 및 복부두께를 변화시키면서 피로 평가를 수행하였다. 이 결과에 기초하여 피로에 유리한 구조상세 및 간이 평가식을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권11호
• /
• pp.520-526
• /
• 2019

플레이트 거더교에서 I형은 매우 경제적인 단면으로 넓게 적용되고 있으며 지금까지 복합적층의 패널, 폐단면 리브로 보강된 곡판, 새로운 형태의 리브, 새로운 형식의 강박스거더 압축플랜지 개발 등의 좌굴거동에 대한 연구가 활발히 진행되었다. 하지만 이는 I형 거더의 복부판에서 발생한 국부좌굴의 원인을 정확하게 분석하는데 한계가 있었다. 따라서 본 논문에서는 실제 적용된 I형 거더의 복부판이 도로교설계기준에서 제시하는 최소두께 기준의 만족여부와 보강전과 후에 대하여 유한요소해석 프로그램 LUSAS 17.0을 사용하여 모델링하고 고정하중과 활하중에 대한 선형탄성 좌굴 해석을 수행 후 좌굴발생의 원인을 분석하였다. 보강 전은 1mode의 고유치(λ₁) 값이 0.7025로 임계좌굴하중이 작용하중보다 작아 좌굴이 발생하였지만 보강 후는 거더 지점부의 복부판에 수직 및 수평보강재를 추가함에 따라 여기에 Nodal line이 형성되고 좌굴에 대한 저항강도가 증가하여 1mode의 고유치(λ₁) 값이 1.5272로 좌굴하중에 대한 안정성을 확보한 것으로 분석되었다. 또한 지점부의 좌굴 흔적을 개선하기 위해 복부판의 일부에 덧댐판을 추가한 보강방안에 대한 좌굴해석 결과 1mode의 좌굴이 복부판의 지점부가 아닌 중앙부에서 발생하였고 고유치(λ₁)값이 3.5299로 보강 후보다 2배 이상 커서 향후 지점부의 복부판 보강방안으로는 효과적일 것으로 기대된다.

• 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.

• Journal of Ship and Ocean Technology
• /
• 제3권1호
• /
• pp.27-41
• /
• 1999

The objective of the paper is to study the impact of changing the traditional hull design of bulk carriers by providing them with a double hull while keeping the same deadweight. It is demonstrated that by introducing the double hull the structural reliability is increased throughout the entire life and also the extend of the needed repair is reduced. The results are obtained with recently developed mathematical tools for the reliability assessment of ship hulls subjected to the existence of multiple cracks both in the stiffeners and in the plating and it models the crack growth process. The effect of corrosion is represented as time dependent. The long-term stress range acting on the elements is defined as a function of the local transverse pressure of the internal cargo and outside sea water combined with the stresses resulting from the longitudinal bending of the hull, which is a combined with the stresses resulting from the longitudinal bending of the hull, which is a combineation of horizontal and vertical bending moments. The effect of maintenance actions is modelled as a stochastic process. The results show that a different design of the midship section improves the structural safety and also the economy with respect to structural repair of bulk carriers.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제60권2호
• /
• pp.251-269
• /
• 2016

In common structural systems, there are some limitations to provide adequate lateral stiffness, high ductility, and architectural openings simultaneously. Consequently, the concept of T-Resisting Frame (TRF) has been introduced to improve the performance of structures. In this study, Configuration of TRF is a Vertical I-shaped Plate Girder (V.P.G) which is placed in the middle of the span and connected to side columns by two Horizontal Plate Girders (H.P.Gs) at each story level. System performance is improved by utilizing rigid connections in link beams (H.P.Gs). Plastic deformation leads to tension field action in H.P.Gs and causes energy dissipation in TRF; therefore, V.P.G. High plastic deformation in web of TRF's members affects the ductility of system. Moreover, in order to prevent shear buckling in web of TRF's members and improve overall performance of the system, appropriate criteria for placement of web stiffeners are presented in this study. In addition, an experimental study is conducted by applying cyclic loading and using finite element models. As a result, hysteresis curves indicate adequate lateral stiffness, stable hysteretic behavior, and high ductility factor of 6.73.

• Ocean Systems Engineering
• /
• 제7권3호
• /
• pp.179-193
• /
• 2017

Dynamic response analysis of offshore triceratops with stiffened buoyant legs under impact and non-impact waves is presented. Triceratops is relatively new-generation complaint platform being explored in the recent past for its suitability in ultra-deep waters. Buoyant legs support the deck through ball joints, which partially isolate the deck by not transferring rotation from legs to the deck. Buoyant legs are interconnected using equally spaced stiffeners, inducing more integral action in dispersing the encountered wave loads. Two typical nonlinear waves under very high sea state are used to simulate impact and non-impact waves. Parameters of JONSWAP spectrum are chosen to produce waves with high vertical and horizontal asymmetries. Impact waves are simulated by steep, front asymmetric waves while non-impact waves are simulated using Stokes nonlinear irregular waves. Based on the numerical analyses presented, it is seen that the platform experiences both steady state (springing) and transient response (ringing) of high amplitudes. Response of the deck shows significant reduction in rotational degrees-of-freedom due to isolation offered by ball joints. Weak-asymmetric waves, resulting in non-impact waves cause steady state response. Beat phenomenon is noticed in almost all degrees-of-freedom but values in sway, roll and yaw are considerably low as angle of incidence is zero degrees. Impact waves cause response in higher frequencies; bursting nature of pitch response is a clear manifestation of the effect of impact waves on buoyant legs. Non-impact waves cause response similar to that of a beating phenomenon in all active degrees-of-freedom, which otherwise would not be present under normal loading. Power spectral density plots show energy content of response for a wide bandwidth of frequencies, indicating an alarming behaviour apart from being highly nonlinear. Heave, being one of the stiff degrees-of-freedom is triggered under non-impact waves, which resulted in tether tension variation under non-impact waves as well. Reduced deck response aids functional requirements of triceratops even under impact and non-impact waves. Stiffened group of buoyant legs enable a monolithic behaviour, enhancing stiffness in vertical plane.