The inelastic lateral-distortional buckling of doubly-symmetric hot-rolled I-section beam-columns subjected to a concentric axial force and uniform bending with elastic restraint which produce single curvature is investigated in this paper. The numerical model adopted in this paper is an energy-based method which leads to the incremental and iterative solution of a fourth-order eigenproblem, with very rapid solutions being obtained. The elastic restraint considered in this paper is full restraint against translation, but torsional restraint is permitted at the tension flange. Hitherto, a numerical method to analyse the elastic and inelastic lateral-distortional buckling of restrained or unrestrained beam-columns is unavailable. The prediction of the inelastic lateral-distortional buckling load obtained in this study is compared with the inelastic lateral-distortional buckling of restrained beams and the inelastic lateral-torsional buckling solution, by suppressing the out-of-plane web distortion, is published elsewhere and they agree reasonable well. The method is then extended to the lateral-distortional buckling of continuously restrained doubly symmetric I-sections to illustrate the effect of web distortion.
The predominant type of buckling that I-steel concrete composite beams experience in the negative moment area is distortional buckling. The key factors that affect distortional buckling are the torsional and lateral restraints by the bottom flange. This study thoroughly investigates the equivalent lateral and torsional restraint stiffnesses of the bottom flange of an I-steel concrete composite beam under negative moments. The results show a coupling effect between the applied forces and the lateral and torsional restraint stiffnesses of the bottom flange. A formula is proposed to calculate the critical buckling stress of the I-steel concrete composite beams under negative moments by considering the lateral and torsional restraint stiffnesses of the bottom flange. The proposed method is shown to better predict the critical bending moment of the I-steel composite beams. This article introduces an improved method to calculate the elastic foundation beams, which takes into account the lateral and torsional restraint stiffnesses of the bottom flange and considers the coupling effect between them. The results show a close match in results from the calculation method proposed in this paper and the ANSYS finite element method, which validates the proposed calculation method. The proposed calculation method provides a theoretical basis for further research on distortional buckling and the ultimate resistance of I-steel concrete composite beams under a variable axial force.
The inelastic buckling behaviour of continuously restrained two and three-span continuous beams subjected to concentrated loads and uniformly distributed loads are studied in this paper. The restraint type considered in this paper is fully restrained against translation and elastic twist applied at the top flange. These types of restraints are most likely experienced in industrial structures, for example steel-concrete composite beams and half through girders. The buckling analysis of continuous beam consists of two parts, firstly the moment and shear distribution along the member are determined by employing force method and the information is then used for an out-of-plane buckling analysis. The finite element method is incorporated with so-called simplified and the polynomial pattern of residual stress. Owing to the inelastic response of the steel, both the in-plane and out-of-plane analysis, which is treated as being uncoupled, extend into the nonlinear range. This paper presents the results of inelastic lateral-torsional and lateral-distortional buckling load and finally conclusions are drawn regarding the web distortion.
The constitutive relation is an important factor in analysis of confined concrete in composite structures. In order to propose a constitutive model for nonlinear analysis of confined concrete, lateral restraint mechanism of confined concrete is firstly analyze to study the generalities. As the foundation of the constitutive model, peak stress and peak strain is the first step in research. According to the generalities and the Twin Shear Unified Strength Theory, a novel unified equation for peak stress and peak strain are established. It is well coincident with experimental results. Based on the general constitutive relations and the unified equation for peak stress and peak strain, we propose a unified and convenient constitutive model for confined concrete with fewer material parameters. Two examples involved with steel tube confined concrete and hoop-confined concrete are considered. The proposed constitutive model coincides well with the experimental results. This constitutive model can also be extended for nonlinear analysis to other types of confined concrete.
아스팔트콘크리트 궤도는 아스팔트콘크리트 도상 위에 광폭침목 및 콘크리트 패널이 직결되는 궤도 형식으로서 각종 종 횡방향 외력에 대한 저항력이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 광폭침목형 및 콘크리트 패널형 아스팔트콘크리트 궤도에 대해 종 횡방향 저항력 실험을 수행하고 궤도변위 저항 장치에 요구되는 필요 전단 저항력을 산정하였다. 또한 궤도변위 저항 장치로서 콘크리트 블록형 앵커 및 강관형 앵커를 개발하고 각각의 앵커 실험체에 대한 수평전단 실험을 수행하여 앵커 종류별 전단 저항력을 도출하였다. 그리고 아스팔트콘크리트 궤도에 궤도변위 저항 장치 적용 시, 전단 저항 성능 및 경제성 등을 고려하여 궤도변위 저항 장치 적정 개수 및 배치 설계(안)을 제시하였다.
Uniaxial tensile test are generally much simpler than uniaxial compressive test. Uniaxial compressive test is experimentally more difficult because of the low buckling resistance of a sheet of paper. In order to avoid buckling, many researchers have applied various lateral restraint techniques to investigate paper uniaxial compression behavior. Adding unnecessary force to inhibit compressive deformation of the sheet is unwanted, but sufficient force must be used to inhibit buckling. This study has been carried out to develop new uniaxial compressive standard test method without exerting unnecessary force to paper specimen to prevent buckling.
철골 중심 가새 골조는 최소의 물량으로 건물의 횡력에 대한 저항력을 확보할 수 있는 매우 효과적인 시스템이다. 본 논문에서는 기 설치된 H형 가새를 무 용접 냉간 성형보강재로 보강하여 휨-좌굴을 억제하고 인장력과 압축력에 동일한 강도를 확보하는 보강안에 대한 연구를 진행하였다. 역 V형 가새 골조에 설치된 H형가 새의 보강방안으로 선행연구의 보강재를 약축 보강형으로 변경하여 보강방안을 제시하고 부재실험, 부재변수해석, 골조실험을 통해 구조성능을 평가하였다. 보강된 가새는 AISC기준을 만족하였다. 이를 통해 보강으로 골조내 가새의 불 균형력에 의한 보의 파괴가 방지될 것으로 기대된다.
철골 중심 가새골조는 최소의 물량으로 건물의 횡력에 대한 저항력을 확보할 수 있는 매우 효과적인 시스템이다. 그러나 중심가새 골조는 탄성거동을 전제로 풍하중에 대한 구조시스템으로 비탄성거동을 수반하는 지진하중에 대해서는 가새 좌굴 이후의 에너지 소산능력저하와 반복하중 하에 가새 및 접합부의 취성파단 가능성이 제기된다. 그로 인해 가새의 좌굴이 최초로 발생한 층에 소성변형이 집중되어 연약층 발생에 의한 건물의 붕괴로 이어질 가능성이 높다. 따라서 본 논문에서는 기 설치된 H형 가새를 무용접 냉간성형보강재로 보강하여 휨-좌굴을 억제하고 인장력과 압축력에 동일한 강도를 확보하는 보강안에 대한 연구를 진행하였다.
On December 19, 2015, as Article 29-3 (Installation of Accident Recording Devices and Provision of Information) of Motor Vehicle Management Act came into force, In Korea, the EDR (Event Data Recorder) reports are often used for the analysis of various traffic accident cases such as multiple collisions, traffic insurance crimes, and sudden unintended acceleration (SUA), and the others. So many investigators have analyzed the driver's behavior and vehicle situation by comparing the time zero in the EDR report to the actual crash time in dash-cam (or CCTV). Time zero (T0) is defined as the reference time for the record interval or time interval when recording an accident in Article 56-2, Enforcement rule of Performance and Standard for Automobile and Automotive parts. Also in the EDR report, time zero (T0) is defined as whichever of the following occurs first; 1. "wake-up" by an air-bag control system, 2. Continuously running algorithms (by monitoring of longitudinal or lateral delta-V), 3. Deployment of a non-reversible deployment restraint. We have already proposed the "Flowchart & Checklist" to adopt the EDR report for traffic accident investigation and the necessity of specialized institutions or courses to systematically educate or analyze the EDR data. Therefore, in this paper, we report to traffic accident investigators notable points and analysis methods based on some real-world traffic accidents that can be misjudged in specifying time zero (T0).
본 연구에서는 비교적 경간이 긴 트러스교를 포함한 무도상 교량을 대상으로 장대레일을 부설할 때 궤도-교량 상호작용으로 인한 레일 부가 축응력과 교량 지점 반력 등의 변화를 검토하여 레일 장대화를 위한 개량 방안을 분석하였다. 연구결과에 따르면 무도상 교량에서 장대레일을 부설할 경우 레일 부가 축응력과 지점 반력이 큰 폭으로 증가하는 것으로 나타났다. 레일 부가 축응력은 횡저항력을 충분히 확보할 경우 수용 가능하지만, 지점 반력이 증가하게 될 경우 받침이나 교각의 손상이 우려되고 대규모 보수 보강을 필요로 하므로 지점 반력을 완화시킬 수 있는 방안을 강구할 필요가 있다. 교량 가동단의 마찰저항을 고려하는 경우 레일 부가 축응력은 감소하지만 지점 반력에 미치는 영향은 매우 작은 것으로 나타났다. 반면 궤도 종저항력이 작아지면 레일 부가 축응력과 지점 반력이 모두 큰 폭으로 감소하는 것으로 나타났으며, 레일 부가 축응력이 큰 일부 구간에 ZLR 체결장치를 적용하는 경우 레일 부가 축응력 뿐 아니라 교량 지점 반력이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 무도상 교량의 레일 장대화를 위하여 일부 ZLR 체결장치를 적용하고 궤도 종저항력을 줄이는 방안이 매우 효과적이라고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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