• 제목/요약/키워드: Web and Diaphragm

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중간격벽의 형상을 고려한 상자형 거동에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Behavior of Box Girder considering Middle Diaphragm Shapes)

  • 정희효;이승열
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.501-510
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    • 2002
  • 상자형의 중간격벽은 상자형의 단면변형을 구속하고 상부플랜지에서 발생되는 하중을 양측의 웨브에 분포시키는 역할을 한다. 그러나 상자형의 내부공간이 중간격벽으로 차단될 경우 내부공간을 활용할 수 없으며 유지관리에 많은 어려움을 격게 된다. 상자형의 격벽이 개구부를 갖는 경우 개구부가 없는 경우에 비하여 어떠한 영향을 갖는지를 실험을 통하여 중간격벽의 강성으로 표현하고자 하였다

계측에 의한 콘크리트 슬래브가 없는 강박스거더의 상하 온도차 연구 (Study of the Temperature Difference between the Top and Bottom Web of Steel Box Girder without Concrete Slab by using Gauge Measurement)

  • 이성행
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.7350-7356
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    • 2014
  • 합리적인 온도 설계기준을 검토하기 위하여 콘크리트 슬래브가 없는 강박스거더 모형 시험체를 제작하고, 박스거더교의 웨브와 다이아프램에 높이별로 온도게이지를 부착하고 일년 중 최고 기온에서 온도를 측정하였다. 또한 실 교량에서 온도를 측정하고 모형시험체의 온도를 비교, 검증하였다. 콘크리트 슬래브가 없는 교량 시험체 박스거더의 웨브와 다이아프램의 높이에 따른 온도차를 분석하고, 온도경사 모델을 제시하였다. 제시된 모델은 Euro Code와 95.8%의 상관관계를 보였으며, 국내 온도설계의 기본 자료로 제공될 수 있다.

강 박스 거더교의 격벽응력 해석 (The Stress Analysis of Diaphragm in Steel box girder bridge)

  • 조현영;정진환;박중민
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.80-86
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    • 1997
  • Recently, the box-girder bridge became quite popular because of the effectiveness of the box section against torsional deformation, and the finite element method has been one of the powerful and versatile method for obtaining the solution of box-girder bridge. The finite element method is used to solve a box girder which is built up with flat plates such as flanges, webs and diaphragm, and box girder is idealized by 8-nodes 2-dimensional isoparmetric finite element. To investigate the stress of diaphragm, substructure analysis is performed with two Parameters which are the location of support and slope of web.

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스트럿-타이 모델을 이용한 PSC 박스거더 교량의 End Diaphragm의 설계 연구 (Design of End Diaphragms in PSC Box Girder Bridges Using a Strut-and-Tie Model)

  • 이창훈;윤영수;이만섭;김병석
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.961-966
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    • 2003
  • In recent, the design of diaphragm which is representative disturbed region in PSC box girder bridge have been performed according to the empirical method or beam theory. But, these methods couldn't be described the behavior of the end diaphragm, and placed reinforcements accurately. As the compressive stress transferred by the web concentrated on the lower parts of diaphragm, it was demonstrated that the basic assumption of 2-D strut-and-tie model for the diaphragm that the compressive stress acts on the upper parts of the diaphragm is wrong. Meanwhile, in this research, after analyzing the variables of end diaphragm, the 2-D strut-and-tie models appropriate to each cases are proposed. And, the problems of 2-D strut-and-tie model were analyzed, so 3-D strut-and-tie model is proposed as well. There is no codes which include the demonstration of safety of 3-D strut-and-tie model. Hence, for nodes, the stresses at the elements which included the singular node in strut-and-tie model were investigated using the finite element analysis. And, the stress states of strut has one direction, so effective stresses were considered at the stage, dimensioning of the model. From the results, 3-D strut-and-tie model could predict the behavior of end diaphragm accurately, and design of reinforcement could be performed economically.

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Flexural bearing capacity of diaphragm-through joints of concrete-filled square steel tubular columns

  • Rong, Bin;Liu, Rui;Zhang, Ruoyu;Chen, Zhihua;Apostolos, Fafitis
    • Steel and Composite Structures
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    • 제20권3호
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    • pp.487-500
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    • 2016
  • In order to investigate the flexural bearing capacity of panel zone of diaphragm-through joint between concrete filled square steel tubular column and steel beam, four specimens were tested under static tension loads to study the mechanical properties and bearing capacity of diaphragm-through joints with a failure mode of panel zone. Finite element models of these specimens were developed to simulate the test and compare the predicted failure modes, load-displacement curves and bearing capacities with the experimentally observed. It was found that the tensile load from the steel beam flange is mainly shared by the square steel tube and the diaphragm. The diaphragm plastic zone appears along the cross-section lines enclosed by the square steel tube and the influence of steel beam web on the plastic zone of the steel tube is significant and cannot be neglected. Computational models of yield lines on square steel tube and diaphragm are established based on the distribution pattern of the plastic zone, and an analytical method for the evaluation of the bearing capacity of the joint is proposed. The theoretical results and the experimental data are compared and found in good agreement.

Research on rib-to-diaphragm welded connection by means of hot spot stress approach

  • Wang, Binhua;Lu, Pengmin;Shao, Yuhong
    • Steel and Composite Structures
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    • 제18권1호
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    • pp.135-148
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    • 2015
  • The cutout hole locating at the place of rib-to-diaphragm welded connection is adopted to minimize the restraint, which is caused by the floor-beam web to rib rotation at the support due to the unsymmetrical loads in orthotropic deck. In practice, an inevitable problem is that there is a large number of welding joint's cracks formed at the edge of cutout hole. In this study, a comparative experiment is carried out with two types of cutout hole, the circular arc transition and the vertical transition. The fatigue life estimation of specimens is investigated with the application of the structural hot spot stress approach by finite element analyses. The results are compared with the ones of the fatigue tests which are carried out on these full-scale specimens. Factors affecting the stress range are also studied.

강바닥판의 피로성능 향상을 위한 다이아프램 구조상세 (A Numerical Analysis on the Diaphragm Structures for Improving Fatigue Performance in Orthotropic Steel Decks)

  • 신재철;안주옥;윤태양
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.559-573
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    • 2007
  • 강바닥판 교량은 비교적 얇은 강판을 서로 용접에 의해 연결한 구조물로서 많은 양의 용접을 피할 수 없다. 강바닥판의 횡리브 복부판에서는 전단력과 비틀림 모멘트가 작용하는 동시에 종리브의 비틀림으로 인한 면내 면외 변형이 작용하기 때문에 종리브-횡리브 복부판-데크플레이트 교차부 및 횡리브복부판 컷아웃(슬릿)부에서 응력집중 현상이 두드러지게 발생하게 된다. 본 연구에서는 강바닥판 구조형식의 피로성능 향상 효과가 큰 교차부에 스캘럽을 두지 않는 동시에 종리브 내부에 횡리브 복부판면과 일치되게 다이아프램을 설치하면 컷아웃부 및 교차부에서의 응력집중 감소효과가 크며, 특히 다이아프램의 설치가 컷아웃부에서의 응력집중 감소효과에 큰 영향을 미치고 있는 연구결과를 바탕으로 다이아프램 상하부면 곡률반경을 대상으로 매개변수해석을 수행한 결과 피로성능에 영향이 큰 응력집중 감소효과가 큰 최적 다이아프램형상을 도출하였다. 또한 최적 다이아프램 형상을 바탕으로 피로성능 향상에 유리한 다이아프램 최적 설치위치를 도출하였다.

정유운반선 파형격벽에 대한 경량화 프로그램 개발 (Development of the Weight Reduction Program for Corrugated Bulkheads of a Product Oil Carrier)

  • 신상훈;고대은
    • 대한조선학회논문집
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    • 제46권3호
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    • pp.279-289
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    • 2009
  • For a Product Oil Carrier, longitudinal bulkhead as well as transverse one is corrugated shape in general and intersection part of bulkheads is utilized for a pipe trunk. Since lower and upper stools are to be connected with all of longitudinal and transverse bulkheads, they have a uniform height respectively. The purpose of this study is the development of design system for the minimization of total weight of longitudinal and transverse bulkheads at the initial design stage. In this study, the beam element models for longitudinal and transverse corrugated bulkheads are established and they are applied to the structural analysis. For the practical design, the selection and the position of an additional pipe trunk are considered in this study. In addition the required minimum distance between the bracket installed along the web of corrugation at lower stool and the diaphragm is taken into consideration during optimization process. Evolution strategy(ES) is adopted as an optimization technique.

영아기에 우연히 진단된 십이지장 격막 (Incidentally Diagnosed Duodenal Web in Infancy)

  • 김서영;한병희;박기영;남궁정만;우다희
    • 대한영상의학회지
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    • 제83권3호
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    • pp.724-729
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    • 2022
  • 십이지장 격막은 십이지장 관강 내의 불완전한 막으로 부분폐쇄 또는 간헐적인 완전 폐쇄를 일으킨다. 격막의 개구부 크기에 따라 폐쇄의 정도, 증상이 나타나는 시기, 영상의학적 소견이 다르다. 저자들은 이물질 섭취를 주소로 내원한 14개월 남아에서 우연히 진단된 십이지장 격막 증례를 보고하고자 한다. 복부 방사선 촬영, 상부 위장관조영술, 내시경, 수술 소견들을 종합하여 기술하였다. 저자들은 영아기에 섭취한 이물질의 배출이 지연되고 영상의학적 검사에서 이물질의 위치가 다양하게 변화할 경우, 폐쇄 위치로 십이지장을 고려해야 한다는 사실을 강조한다.

강바닥판 구조성능 개선을 위한 보강재 설치에 관한 매개변수해석 (A Numerical Analysis on the Diaphragm and Cutout Structures for Improvement of Structure Performance in Orthotropic Steel Decks)

  • 신재철;안주옥
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.41-47
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    • 2009
  • 강바닥판의 횡리브 복부판에서는 전단력과 비틀림 모멘트가 작용하는 동시에 종리브의 비틀림으로 인한 면내외 변형이 작용하기 때문에 교차부와 컷아웃부에 응력집중현상이 발생한다. 본 연구는 피로균열 발생사례가 가장 높은 교차부와 컷아웃부에서의 응력집중현상 완화를 통하여 피로성능을 향상시킬 수 있는 구조상세를 개발하기 위하여 수행되었다. 다이아프램의 설치는 교차부와 컷아웃부에서의 응력집중현상 완화효과에 유리한 구조상세이다. 다이아프램의 위치에 대한 응력집중의 양상을 분석하기 위해서 다이아프램 위치를 횡리브 복부판과 일치된 곳으로부터 교축방향으로 이동시켜 가며 그 응답을 수치적으로 분석하였다. 또한 컷아웃폭을 대상으로 매개변수해석을 수행하여 최대응력 감소효과를 분석하였다. 그 결과 다이아프램은 횡리브 복부판과 횡리브 축 방향으로 일치되도록 설치하는 것이 응력집중현상을 완화시켜 구조성능 개선에 유리한 구조상세임을 알 수 있었다. 그러나 어떤 경우에도 다이아프램을 설치하지 않은 경우보다는 설치한 경우가 피로성능에 유리함을 알 수 있었다. 컷아웃폭은 바닥강판으로부터 종리브 바닥판면까지의 거리($y_{gotal}$)에 대한 바닥강판으로부터 컷아웃부의 종리브와 횡리브 교차점까지의 거리($y_i$)의 비($y_i/y_{total}$) 0.85가 되도록 컷아웃폭을 설정하는 경우가 구조성능 개선에 유리한 구조상세임을 알 수 있었다.