• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.60-65
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• 2007

Local buckling behaviors of aluminum square tube beams reinforced by aluminum plates under three point bending loads have been analyzed using experimental tests combined with theoretical and finite element analyses. For this analysis true stresses were determined from applied loads and cross-sectional area records of a tensile specimen with a rectangular cross-section by real-time photographing. True strains were also obtained from in-situ local elongation measurements of the specimen gage portion by the multi-point scanning laser extensometer. Six kinds of aluminum tube beam specimens reinforced by aluminum plates were employed for the bending test. The bending deformation behaviors up to the maximum load analyzed by the numerical simulation agreed well with experimental ones. After passing the maximum load, reinforcing plate hindering the local buckling of the tube beam was debonded from the aluminum tube beam. An aluminum tube beam strengthened by aluminum plate on the upper web showed the most excellent bending capacity, which could be explained on the basis of the neutral axis shift and the local buckling deformation range.

• Steel and Composite Structures
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• 제28권1호
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• pp.51-61
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• 2018

A new I-girder consisted of top concrete-filled tubular flange and corrugated web has been proved to have high resistance to both global buckling of the entire girder and local buckling of the web. This study carries out theoretical analysis and experimental tests for this new I-girder to investigate the stress distribution in the flanges and in the corrugated web. Based on some reasonable assumptions, theoretical equations for calculating the normal stress in the flanges and the shear stress in the corrugated web are presented. To verify the accuracy of the presented equations, experimental tests on two specimens were carried out, and the experimental results of stress distribution were used to assess the theoretical prediction. Comparison between the two results indicates that the presented theoretical equations have enough accuracy for calculating the stress in the new I-girder, and thus they can be used reliably in the design stage.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권2호통권69호
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• pp.275-284
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• 2004

기둥-보 약축 접합 디테일 개발을 위해서 접합부의 거동을 파악하는 것이 선행되어야한다. 약축 접합부의 형식에 따른 강축 접합부의 거동을 파악하기위하여 기존 브라켓타입 용접접합부의 각 요소들 즉 패널존, 수평스티프너의 유무 및 위치를 변수로 고려하였다. 본 연구에서는 접합부에 수평스티프너가 있는 경우는 접합부를 수직스티프너로 보강한 단순보로 치환하여 접합부의 내력을 산정하였으며, 수평스티프너가 없는 경우는 기둥플랜지의 국부휨강도, 기둥 웨브의 국부인장강도, 기둥 웨브의 크립플링강도 및 기둥웨브의 최대 좌굴강도를 고려한 내력 평가식을 사용하였고 이론해석결과와 실험결과를 비교 분석하였다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집 제1권1호(통권1호)
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• pp.63-72
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• 2004

This paper is developed a computer program to analysis the elastic local and overall buckling stress based on Eurocode 3 Part 1.3 for the flange and web, and Euler equations for columns of cold-formed channel under compression at elevated temperatures. The high temperature stress-strain relationships of steel used this paper are determined according to Eurocode 3 Part 1.2. Critical temperatures and the elastic local buckling stresses of the cold-formed channel columns under compression at elevated temperatures are analysed by the computer program developed in this study. Analysis examples are given to show the applicability of the computer program developed in this study.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권4호통권71호
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• pp.433-442
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• 2004

본 연구는 Eurogode 3 Part 1.3을 근거하여 온도증가에 따른 압축을 받는 냉간성형 C-형강 기둥의 플랜지와 웨브의 탄성국부좌굴 응력 해석 프로그램을 개발하였다. 고온에서 응력-변형률 관계식은 Eurocode 3 Part 1.2를 근거하였다. 온도증가에 따른 압축을 받는 냉간성형 C-형강의 임계온도와 탄성국부좌굴 응력은 본 연구에서 개발한 컴퓨터 프로그램에 의해 해석하였고, 해석 예에 대한 비교 고찰을 하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권2호
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• pp.127-142
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• 2024

In recent decades, pultruded glass fiber-reinforced polymer (GFRP) members including those of box sections have attracted the attention of researchers. Nevertheless, the lack of uniform and consistent material properties, simplified design methods, and practical design codes have so far been the main barrier for field applications. Consequently, this paper highlights the existing knowledge concerning the flexural behavior of pultruded GFRP profiles and their failure modes. In particulate, it reviews the most commonly accepted design expressions and code provisions addressing the flange local buckling of pultruded GFRP box beams as the most likely failure mode. In addition, the material characterization of GFRP sections is described in detail along with the standard test methods to quantify the material characterization of GFRP laminates. It is shown that the critical flange local buckling stresses of pultruded GFRP box beams can be predicted with reliable accuracy using the expressions promulgated by ASCE (1984) (in which the flange plates are considered simply-supported at web-flange junction) and EUR 27666. The expressions stipulated in ASCE (2010) highly overestimates the critical flange local buckling stresses of GFRP box beams resulting in unconservative predictions.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권2호
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• pp.217-231
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• 2012

HSB 고강도 강재를 적용한 균일모멘트를 받는 세장 복부판을 갖는 강거더에 대하여 비탄성 횡비틂좌굴 거동을 상용 ABAQUS 프로그램을 이용하여 비선형 유한요소해석으로 분석하였다. 해석대상 강거더는 압축플랜지의 국부좌굴이 휨강도를 지배하지 않도록 플랜지는 조밀 또는 비조밀 요소에 해당하는 세장비를 갖도록 설계하였으며, 횡방향 비지지길이는 탄성 횡비틂좌굴 강도 이상의 휨강도를 갖도록 선정하였다. HSB600 및 HSB800 강재로 제작된 균질단면 강거더와 HSB800과 SM570-TMC 강재를 동시에 적용한 하이브리드 단면를 고려하였고, 일반강재와의 상대적인 비교를 위하여 SM490-TMC 균질단면 강거더에 대한 해석도 수행하였다. 비선형 유한요소해석 시에는 플랜지와 복부판을 쉘요소로, 강재는 탄소성-변형경화 재료로 모델링하였다. 초기변형과 단면의 잔류응력을 고려하였으며 이들이 비탄성 횡비틂좌굴 영역에서 휨거동에 미치는 영향을 분석하였다. 총 64개의 해석대상 강거더에 대하여 FE 해석과 설계식에 의한 휨저항강도를 비교한 결과, HSB 강재를 적용한 균질단면 및 하이브리드 단면 거더의 비탄성 횡비틂좌굴에 의한 휨강도는 현 AASHTO LRFD 압축플랜지 휨강도 탄성 설계규정을 적용하여 산정할 수 있는 것으로 분석되었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제20권3호
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• pp.693-718
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• 2016

This paper presents a finite element procedure based on Bridging multi-scale method (BMM) in order to incorporate the effect of local/cross-sectional deformations (e.g., flange local buckling and web crippling) on the global behaviour of thin-walled members made of fibre-reinforced polymer composite laminates. This method allows the application of local shell elements in critical regions of an existing beam-type model. Therefore, it obviates the need for using computationally expensive shell elements in the whole domain of the structure, which is otherwise necessary to capture the effect of the localized behaviour. Consequently, highly accurate analysis results can be achieved with this method by using significantly smaller finite element model, compared to the existing methods. The proposed method can be used for composite polymer laminates with arbitrary fibre orientation directions in different layers of the material, and under various loading conditions. Comparison with full shell-type finite element analysis results are made in order to illustrate the efficiency and accuracy of the proposed technique.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.795-805
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• 1994

본 논문은 pultrusion process를 통해서 생산된 섬유보강 플라스틱 구조용부재(직교이방성)의 국부좌굴응력을 예측하기 위해서 기존의 동방성부재에 대한 근사적 이론식인 Bleich해법을 확장하여 직교이방성 부재의 경우에도 적용할 수 있도록 유도하였으며, 유도과정에서는 무차원 비를 도입 계산이 더욱 용이하도룩 하였다. 또한, 보고된 정밀해 및 실험한 결과치와 비교하였으며 pultrusion process를 통해서 생산된 섬유보강 플라스틱 구조용 부재의 국부좌굴응력을 예측하는데 이 식이 효과적으로 사용될 수 있음을 도식적으로 보여 주었다. 또 다양한 단면치수와 길이를 갖는 기풍의 국부좌굴응력을 예측하여 설계시 사용될 수 있도록 도식화하였다. 또한, 섬유보강 플라스틱 구조용부재(기둥)가 국부좌굴을 일으키지 않고 재료가 파괴에 도달하거나 Euler의 임계좌굴이 먼저 발생할 판의 폭과 두께의 비를 수식적으로 제안하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.493-501
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• 2007

최근, 국내에서는 물량절감과 경제성 확보를 목적으로 변단면 부재의 적용이 활발히 이루어지고 있으나 재료비선형을 이용한 설계방법으로는 취성파괴의 문제점에 대한 명확한 해결책을 제시하지 못하고 있으며, 변단면 부재의 초기변형, 폭두께비, 웨브 스티프너, 횡지지 거리등에 관한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존에 연구된 이론식과 재료 및 기하 비선형 해석으로 신뢰성이 입증된 범용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS 9.0을 이용하여 춤이 큰 변단면 H형 보의 해석 모델을 완성하고 실험결과를 바탕으로 판-폭두께비와 비지지거리를 주요변수로 좌굴 및 극한내력을 평가하여, 웨브의 판폭두께비가 클 경우 좌굴내력이 감소하며, 횡 비지지 거리를 짧게 할 경우 연성능력을 향상시킬수 있음을 확인 하였다.