• 제목/요약/키워드: cross-beams

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선형(線形) 변단면(變斷面) I-형(型) 부재(部材)의 자유진동(自由振動) (Free Vibrations of Linearly Tapered I-Beams)

  • 이용우;민경주
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.1023-1031
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    • 1994
  • 선형변단면(線形變斷面) I-형(型) 부재(部材)의 3차원(次元) 공간(空間)에서의 고유진동해석(固有振動解析)을 위하여 회전관성(回轉慣性)도 포함하는 컨시스턴트 질량행렬(質量行列)을 유도하였다. 유도과정(誘導過程)에서 정확한 형상함수(形狀函數)를 사용했다. 일반적으로 많이 사용되는 변단면부재(變斷面部材)의 경사(傾斜)는 매우 작으므로 '정형식(整形式)'으로 표현된 행렬(行列)을 사용하여 변단면(變斷面) 부재(部材)를 포함하는 구조물(構造物)을 해석할 때에 신빙성 없는 결과를 얻게 된다. 이러한 수치적(數値的) 오류(誤謬)를 피하기 위하여 '급수식(級數式)'을 유도했다. 변단면(變斷面) 부재(部材)의 구조물(構造物)을 해석하기 위하여 본 연구에서 유도된 질량행렬(質量行列)을 사용하여 구한 고유진동수(固有振動數)와 변단면(變斷面) 부재(部材)를 균일단면(均一斷面)의 탑형태(塔形態)로 표현하여 ANSYS에서 구한 고유진동수(固有振動數)를 비교하여 본 연구 결과 효율성과 정확성이 증진된 것을 확인하였다. 본 연구에서 유도된 질량행렬(質量行列)은 변단면(變斷面) 부재(部材)와 균일단면(均一斷面) 부재(部材)의 자유진동해석(自由振動解析)에 사용할 수 있다.

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밀착조임 볼트체결방법에 따른 엔드플레이트 접합부의 구조성능평가 (Evaluation of Structural Behavior of Tapered Member with Snug-tightened Flush End-plate Connection)

  • 정경수;김우식;박만우;도병호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.121-128
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    • 2010
  • 저층 장스팬 철골프레임에는 강재절감을 위해 휨모멘트 저항에 극대화한 판폭 두께비가 큰 변단면 부재를 사용하고 있다. 게다가, 밀착조임 볼트접합은 고장력 볼트조임에 비하여 공사비 절감과 시공용이성의 장점을 지니고 있다. 한편, 밀착조임 엔드플레이트 접합사용에 다수 장점을 가지고 있음에도 불구하고 구조적 거동 및 해석상의 복잡함이 존재한다. 이에 본 연구에서는 밀착조임 엔드플레이트 접합형 변단면 부재에 대한 실대형 실험을 행하였다. 변수로는 체결 토크치, 재하패턴, 볼트종류, 접합부 파괴형이다. Silva et al.과 AISC(2003)에서 제시한 강성 및 내력식을 이용한 예측결과를 실험결과와 비교하였다.

대형기둥 적용을 위한 철근콘크리트기둥-강재보 접합부의 내진성능 (Seismic Performance of RC Column-Steel Beam Connections for Large Columns)

  • 박홍근;이호준;김창수;황현종
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.231-242
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    • 2016
  • 대형기둥의 제작성과 시공성을 고려한 철근콘크리트기둥-강재보 접합부의 상세를 제안하였으며, 이를 적용한 접합부의 내진성능을 연구하였다. 접합부의 보강을 위하여, 교차보, 스터드, U형 타이 등의 상세를 고려하였다. 내진성능의 평가를 위해, 2/3 스케일의 대형내부접합부에 대하여 반복가력실험을 수행하였다. 실험체들은 층간변위비 4.0%를 넘는 우수한 변형능력을 발휘하였으며, 보의 항복과 접합부의 항복이 동시에 발생하였다. 최종적으로는, 접합부의 전단파괴로 하중이 감소하였다. 실험강도는 기존 설계모델과 비교되었다.

Experimental study on seismic behavior of exterior composite beam-to-column joints with large size stiffened angles

  • Wang, Peng;Wang, Zhan;Pan, Jianrong;Li, Bin;Wang, Bo
    • Steel and Composite Structures
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    • 제37권1호
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    • pp.15-26
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    • 2020
  • The top-and-seat angles with double web angles are commonly used in the design of beam-to-column joints in Asian and North American countries. The seismic behavior analysis of these joints with large cross-section size of beam and column (often connected by four or more bolts) is a challenge due to the effects from the relatively larger size of stiffened angles and the composite action from the adjacent concrete slab. This paper presents an experimental investigation on the seismic performance of exterior composite beam-to-column joints with stiffened angles under cyclic loading. Four full-scale composite joints with different configuration (only one specimen contain top angle in concrete slab) were designed and tested. The joint specimens were designed by considering the effects of top angles, longitudinal reinforcement bars and arrangement of bolts. The behavior of the joints was carefully investigated, in terms of the failure modes, slippage, backbone curves, strength degradation, and energy dissipation abilities. It was found that the slippage between top-and-seat angles and beam flange, web angle and beam web led to a notable pinching effect, in addition, the ability of the energy dissipation was significantly reduced. The effect of anchored beams on the behavior of the joints was limited due to premature failure in concrete, the concrete slab that closes to the column flange and upper flange of beam plays an significant role when the joint subjected to the sagging moment. It is demonstrated that the ductility of the joints was significantly improved by the staggered bolts and welded longitudinal reinforcement bars.

비틀림 하중(荷重)을 받는 심벽구조물(心壁構造物)의 해석(解析)에 관한 연구(研究) (A Study on Analysis of Core-Wall Structure Subjected to Torque)

  • 김성칠
    • 대한토목학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.137-144
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    • 1983
  • 고층건물에서의 전단벽(剪斷壁)은 횡하중을 지지(支持)하기 위해서 설치되는 구조물이다. 이 전단벽(剪斷壁)의 단면의 형태는 여러 가지 형태가 있을 수 있는데 개방단면을 갖게 되는 경우 이 부재는 비틀림에 약하기 때문에 이 점이 문제가 된다. 특히 그 구조물이 thin walled member인 경우는 더욱 그러하다. 최근에는 건물이 점점 고층화됨에 따라 이 문제는 더욱더 중요(重要)시 되어 보다 정확한 지식이 요구(要求)되고 있다. 본 논문(論文)에서는 고층건물에 설치되는 에리베이터 츄브가 전단벽 역할을 하는 경우로 단면의 형태는 channel형이고, 각 층마다 중방(中枋)(connecting beam)에 의해서 개방단면의 일부가 닫혀있게 되는 경우의 문제를 택하였다. 이를 해석(解析)하는데 복잡한 계산과 많은 계산량을 줄이고 적용에 대한 융통성을 부여하기 위해서 discrete 방법(方法)과 transfer matrix method을 사용(使用)하였다. 중방(中枋)의 영향을 고려함에 있어서는 중방(中枋)의 강도가 클 때나 적을 때나 합리적(合理的)으로 사용할 수 있는 식(式)을 적용하였다. 특히 이 방법(方法)은 불규칙한 변단면에도 쉽게 적용할 수 있을뿐만 아니라 여러 가지 하중조건에 대한 해를 일일이 구할 필요가 없으며, 형성되는 transfer matrix의 크기가 $4{\times}4$ 밖에 안되므로 쉽게 구할 수 있다.

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Shake-table study of plaster effects on the behavior of masonry-infilled steel frames

  • Baloevic, Goran;Radnic, Jure;Grgic, Nikola;Matesan, Domagoj
    • Steel and Composite Structures
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    • 제23권2호
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    • pp.195-204
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    • 2017
  • The effects of plaster on the behavior of single-story single-bay masonry-infilled steel frames under in-plane base accelerations have been experimentally investigated by a shake-table. Tested structures were made in a 1/3 scale, with realistic material properties and construction methods. Steel frames with high and low flexural rigidity of beams and columns were considered. Each type of frame was tested with three variants of masonry: (i) non-plastered masonry; (ii) masonry infill with conventional plaster on both sides; and (iii) masonry infill with a polyvinyl chloride (PVC) net reinforced plaster on both sides. Masonry bricks were made of lightweight cellular concrete. Each frame was firstly successively exposed to horizontal base accelerations of an artificial accelerogram, and afterwards, to horizontal base accelerations of a real earthquake. Characteristic displacements, strains and cracks in the masonry were established for each applied excitation. It has been concluded that plaster strengthens the infill and prevents damages in it, which results in more favorable behavior and increased bearing capacity of plastered masonry-infilled frames compared to non-plastered masonry-infilled frames. The load-bearing contribution of the adopted PVC net in the plaster was not noticeable for the tested specimens, probably due to relative small cross section area of fibers in the net. Behavior of masonry-infilled steel frames significantly depends on frame stiffness. Strong frames have smaller displacements than weak frames, which reduces deformations and damages of an infill.

삼면반사체를 이용한 6자유도 미소 변위 측정 (Measurement of Fine 6-DOF Displacement using a 3-facet Mirror)

  • 박원식;조형석;변용규;박노열
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.50-50
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    • 2000
  • In this paper, a new measuring system is :proposed which can measure the fine 6-DOF displacement of rigid bodies. Its measurement principle is based on detection of laser beam reflected from a specially fabricated mirror that looks like a triangular pyramid having an equilateral cross-sectional shape. The mirror has three lateral reflective surfaces inclined 45$^{\circ}$ to its bottom surface. We call this mirror 3-facet mirror. The 3-facet mirror is mounted on the object whose 6-DOF displacement is to be measured. The measurement is operated by a laser-based optical system composed of a 3-facet mirror, a laser source, three position-sensitive detectors(PSD). In the sensor system, three PSDs are located at three corner points of a triangular formation, which is an equilateral triangular formation tying parallel to the reference plane. The sensitive areas of three PSDs are oriented toward the center point of the triangular formation. The object whose 6-DOF displacement is to be measured is situated at the center with the 3-facet mirror on its top surface. A laser beam is emitted from the laser source located at the upright position and vertically incident on the top of the 3-fatcet mirror. Since each reflective facet faces toward each PSD, the laser beam is reflected at the 3-facet mirror and splits into three sub-beams, each of which is reflected from the three facets and finally arrives at three PSDs, respectively. Since each PSD is a 2-dimensional sensor, we can acquire the information on the 6-DOF displacement of the 3-facet mirror. From this principle, we can get 6-DOF displacement of any object simply by mounting the 3-facet mirror on the object. In this paper, we model the relationship between the 6-DOF displacement of the object and the outputs of three PSDs. And, a series of simulations are performed to demonstrate the effectiveness of the proposed method. The simulation results show that the proposed sensing system can be an effective means of obtaining 3-dimensional position and orientation of arbitrary objects.

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단경간 2-거더교의 여유도 평가 실험-수평브레이싱의 효과 (An Experiment on Redundancy in Simple Span Two-Girder Bridge - Effects of Lateral Bracing)

  • 박용명;조움돋이;황민오;이대용;윤태양
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권3호
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    • pp.271-280
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    • 2007
  • 본 연구에서는 단재하경로 구조로 인식되는 2-거더교에서 한 개 거더의 손상 시 여유도를 평가하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험변수는 하부 수평브레이싱으로 하여 하부 수평브레이싱이 설치된 경우와 설치되지 않은 경우의 단경간 1/5 모형 시험체 2개를 제작하였다. 먼저 균열이 없는 정상상태 시험체에 대해서 탄성범위 내에서 재하실험을 수행하였으며, 이후 지간 중앙부의 한 개 거더에 인위적인 손상을 가한 후 종국상태에 이르기까지 재하 실험을 수행하였다. 실험으로부터 정상상태의 교량에서도 수평브레이싱은 하중 재분배 역할을 수행하였으며, 한 개 거더에 심각한 손상이 발생한 경우에는 가로보와 바닥판이 비균열 거더 측으로 하중 재분배 기능을 일부 수행하였으나, 특히 하부 수평브레이싱은 2-거더교의 손상 시 여유도 향상에 매우 중요한 기능을 하는 것으로 나타났다.

CT 재구성에 의한 두경부 종양의 방사선 치료 계획 (Radiotherapy Treatment Planning in Head and Neck Cancer by CT-Reconstruction)

  • 류삼열;박인규
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제5권2호
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    • pp.141-148
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    • 1987
  • 방사선 치료의 궁극적인 목적은 정상 조직의 후유증을 최소화하면서 암종의 완전 국소 관해를 도모하는데 있다. 1970년대에 전산화 단층 촬영법이 대두된 후로 환자의 해부학적 정상 조직과 암종의 부위와 침윤 정도를 거의 정확하게 알게 되었고, 표적 암조직에 인체 외부에서 가해지는 방사선의 등선량 곡선을 각 단면에서 확인할 수 있었다. 특히 두경부 종양의 방사선 치료 계획에 있어서 재구성 영상으로 암종과 주위 정상 조직의 상관관계를 삼차원적으로 파악하고 영상 위에서 바로 등 선량 곡선을 볼 수 있으므로 암종에는 관해에 충분한 방사선을 투여하면서 정상 조직 (예, 척수 등)에 가해지는 방사선량을 명확히 알 수 있어 최소한의 선량으로 후유증을 방지할 수 있었다. 이는 축, 종, 횡, 단면의 재구성 영상을 얻어서 이루어질 수 있고 종래의 이차원적인 한 개의 단면에서만 시행하던 치료 계획을 서로 다른 세 개의 단면에서 삼차원적으로 시행함으로서 입체적으로 분포 선량을 추정할 수 있어 두경부 종양 환자의 치료에 더 유익하였다.

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서울 화계사 대웅전 목부재의 수종 및 연륜연대 분석 (Species Identification and Tree-Ring Analysis of Wooden Elements in Daewoong-jeon of Hwagye-temple, Seoul, Korea)

  • 이광희;박창현;김수철
    • 보존과학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.326-332
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    • 2020
  • 본 연구에서는 서울 화계사 대웅전의 목부재에 대한 수종과 연륜연대분석을 진행하여 재질과 정확한 건축역사를 조사하고자 하였다. 대웅전 목부재(27점)의 수종은 대부분 소나무속 중 경송류로 식별되었고, 대보 1점만 전나무속으로 식별되었다. 연륜연대분석은 코어링법을 이용하여 시료 채취하였으며, TSAP 프로그램을 이용하여 크로스데이팅 하였다. 연륜연대분석 결과, 보와 기둥과 같은 구조재 20점들에 대한 최외각 연도는 1839년에서 1870년으로 확인되었다. 그 중 수피가 존재하는 5점의 벌채연도는 1869년과 1870년으로 나타내어, 2012년 실측조사에서 종도리 복장물에서 확인된 중건기록(1870년)과 일치하는 것을 확인할 수 있었다.