• Title/Summary/Keyword: brittle collapse mechanism

검색결과 7건 처리시간 0.933초

교각 강성과 교량의 붕괴기구 (Pier Stiffness and Bridge Collapse Mechanism)

  • 국승규
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.187-192
    • /
    • 2016
  • 일반설계에서 탄성거동을 전제로 구조물을 설계하는 것과 달리 내진설계는 구조물의 소성거동을 규명하고 조정하여 붕괴를 방지하는 것이 목적이다. 일반교량의 경우에 요구되는 붕괴방지수준은 교량의 특정한 구조부재의 소성거동으로 낙교를 방지하여 지진발생 이후에 긴급차량의 통과를 가능하게 하는 것이다. 이러한 소성거동은 연결부분 또는 교각기둥에 제한되고 각 경우에 적절한 조치가 요구된다. 도로교설계기준은 교각기둥에서 소성힌지를 형성하여 연성붕괴기구를 구성하는 설계방식과 함께 철근콘크리트 교각을 하부구조로 하는 교량을 대상으로 연결부분의 항복을 이용하여 취성붕괴기구를 구성하는 연성도 내진설계를 부록으로 제시하고 있다. 이 연구에서는 철근콘크리트 교각기둥과 강재받침으로 설계된 일반교량을 선정하고 연성붕괴기구와 취성붕괴기구를 모두 고려한 붕괴방지 설계절차 및 도로교설계기준에 요구되는 수정사항을 제안하였다.

항만건설을 위한 케이슨 들고리의 안전성에 관한 연구 (A Study on the Safety of Lifting Cable for Construction of Coastal Structures)

  • 곽계환;장기웅;김종효
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제10권1호통권34호
    • /
    • pp.85-99
    • /
    • 1998
  • 본 논문은 케이슨의 인양작업중 Fitting Anchor의 취성파괴로 인한 들고리의 붕괴원인을 조사하기 위한 실험적 연구이다. 또한, 본 연구에서는 응력해석을 통하여 들고리의 붕괴메카니즘을 분석하고 이를 실제 붕괴과정과 비교한다. 본 연구에서는 파괴된 강재에 대한 파면해석 뿐만아니라 화학성분시험, 인장시험 및 샤르피 V-노치 충격시험을 실시한다. 그리고 이의 시험 결과를 정상적인 강재에 대한 시험결과와 비교한다. 본 연구의 거시적, 미시적인 방법으로 결함을 관찰한 결과, Fitting Anchor 내부에 원주방향으로 나타난 표면결함은 케이슨의 진수시 발생하는 들고리의 인장응력이 작용하기 전에 발생한 것임을 확인할 수 있었다. 이는 균열선단의 응력집중이 발생하여 작용응력보다 큰 응력이 결함에 발생한 것임을 알 수 있다. 또한, 잠재한 결함의 크기가 임계값 이상으로 증가하여 본 연구대상 강재의 응력확대계수가 증가하였을 것으로 판단된다. 그래서 균열선단의 응력확대계수가 본 강재의 파괴인성보다 크게 되어 케이슨의 인양작업중에 취성파괴를 일으킨 것으로 사료된다. 본 연구결과에 따르면 케이슨 들고리의 붕괴는 Fitting Anchor의 취성파괴로 발생한 것으로 사료된다.

  • PDF

차체구조부재용 알루미늄 CFRP 혼성사각부재의 축 압궤 특성 (Axial Collapse Characteristics of Aluminum CFRP Compound Square Members for Vehicle Structural Members)

  • 이길성;차천석;편석범;양인영;심재기
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제29권10호
    • /
    • pp.1329-1335
    • /
    • 2005
  • An aluminum or CFRP (Carbon Fiber ReinfDrced Plastics)is representative one of light-weight materials but its axial collapse mechanism is different from each other. The aluminum member absorbs energy by stable plastic deformation, while the CFRP member absorbs energy by unstable brittle failure with higher specific strength and stiffness than those in the aluminum member. In an attempt to achieve a synergy effect by combining the two members, aluminum CFRP compound square members were manufactured, which are composed of aluminum members wrapped with CFRP outside aluminum square members with different fiber orientation angle and thickness of CFRP, and axial collapse tests were performed fur the members. The axial collapse characteristics of the compound members were analyzed and compared with those of the respective aluminum members and CFRP members. Test results showed that the collapse of the aluminum CFRP compound member complemented unstable brittle failure of the CFRP member due to ductile characteristics of the inner aluminum member. The collapse modes were categorized into four modes under the iuluence of the fiber orientation angle and thickness of CFRP. The absorbed energy Per unit mass, which is in the light-weight aspect was higher in the aluminum CFRP compound member than that in the aluminum member and the CFRP member alone.

탄소섬유쉬트로 전단보강한 RC 기둥의 이력성능평가에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Hysteretic Capacity Evaluation of the Shear-Strengthened RC Column with Carbon Fiber Sheet)

  • 이현호;구은숙
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
    • /
    • pp.750-755
    • /
    • 1999
  • When the RC frame structures subjected to the seismic load, brittle shear failure of vertical members induces brittle collapse of whole structures. Failure mechanism like this is not desirable. So shear strengthening method to avoid this failure mechanism is needed. Recently, strengthening method using continuous fiber sheet is studied and used widely which have high elastic and high strength characteristics. In this study, RC columns which is strengthened by carbon fiber sheet in the form of tape or whole sheet were tested under the cyclic load. The parameter of this test is the amount of strengthening. As the amount of strengthening increase, strength, ductility and energy capacity increase. The failure mode of test results are shear and bond-split failure.

  • PDF

일반교량의 붕괴방지설계 (No Collapse Design for Typical Bridges)

  • 국승규
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제27권3호
    • /
    • pp.163-172
    • /
    • 2014
  • 일반교량 내진설계의 목적은 붕괴방지설계이고 도로교설계기준 내진설계편은 교량구조의 연성파괴메카니즘을 구성하는 설계방식을 제시하고 있다. 그러나 구조형식 또는 현장여건에 의해 연성파괴메카니즘을 구성하는 것이 비합리적인 경우 차선책으로 취성파괴메카니즘을 구성하여 붕괴방지설계를 수행할 수 있다. 연성파괴메카니즘을 구성하는 기존 설계방식과 함께 내진설계편은 연성도 내진설계를 부록으로 제시하고 있다. 연성도 내진설계는 철근콘크리트 교각으로 구성되는 교량에 적용하며 설계자가 하부구조의 소요응답수정계수를 결정하고 이로부터 심부구속철근을 설계하는 방식이다. 이 연구에서는 철근콘크리트 교각기둥과 강재받침으로 설계된 일반교량을 선정하여 기존 설계방식과 연성도 내진설계를 모두 적용한 결과로부터 차이점을 확인하고 설계자가 내진설계를 수행하는 과정에서 두 설계방식을 모두 고려하는 설계절차를 제안하였다.

경량화용 혼성 알루미늄 CFRP 사각튜브의 축 압궤특성 (Axial Collapse Characteristics of Combined Aluminum CFRP Square Tubes for Light-Weight)

  • 이길성;차천석;정진오;양인영
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.110-113
    • /
    • 2004
  • Aluminum and CFRP tube is light-weight material representatively but collapse mechanism is different under axial loading. Aluminum tube absorbs energy by stable plastic deformation under axialloading. While CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)tube absorb synergy by unstable brittle failure but its specific strength and stiffness is higher than that of aluminum tube. In this study, for complement of detect and synergy effect by combination with the advantages of each member, the axialcollapsetests were performed for combined aluminum CFRP tubes which are composed of aluminum tubes wrapped with CFRP out side aluminum square tubes. Collapsecharacteristics were analyzed for combined square tubes which have different CFRP orientation angle and thickness. Test results were compared with that of aluminum tubes and CFRP tubes.

  • PDF

신보강재로 보수 보강한 기둥의 구조 성능 개선 (Structural Performance Enhancement of Seismic Retrofitted Column Using New Reinforcing Materials)

  • 오창학;한상환;이리형
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제5권2호
    • /
    • pp.121-128
    • /
    • 2001
  • Reinforced concrete frame buildings in regions of low to moderate seismicity are typically designed only for gravity loads with non-seismic detailing provisions of the code. These buildings possess strong beam-weak column, which brings about the brittle structural performance like the column sidesway failure mechanism during the strong lateral load. The objective of this paper is to enhance the column strength and deformation capacity for reconfiguring the structural failure mode by averting a column soft-story collapse and moving to a more ductile beam-sides way mechanism suing new reinforcing materials. Aramid fiber sheet and reinforcing rod-composite materials was used for this purpose. The column was modeled by the 2/3 scale experimental specimen retested. According to the concept of the capacity design, the damaged column was strengthened by the column jacketing using new reinfocing materials such as rod-composite materials. In conclusion, the improvement of the flexural strength is observed and the capacity of the energy dissipation and the ductility is enhanced, too.

  • PDF