• Steel and Composite Structures
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• 제45권4호
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• pp.605-619
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• 2022

The tensile behavior of the Thread-fixed One-side Bolt (TOB) at high temperatures was studied using the Finite Element Modeling (FEM) to explore the structural responses that could not be measured in tests. The accuracy of the FEM was verified using the test results from the failure mode, load-displacement curve as well as yielding load. Three typical failure modes of TOB connected T-stubs were observed, which were the Flange Yielding (FY), the Bolt Failure (BF) and the Coupling Failure mode (CF). The influence of the flange thickness tb and the temperature θ on the tensile behavior of the T-stub were discussed. The initial stiffness and the yielding load decreased with the increase of the temperature. The T-stubs almost lost their resistance when the temperature exceeded 700℃. The failure modes of T-stubs were mainly decided by the flange thickness, which relates to the anchorage of the hole threads and the bending resistance of flange. The failure mode could also be changed by the high temperature. Design equations in EN 1993-1-8 were modified and verified by the FEM results. The results showed that these equations could predict the failure mode and the yielding load at different temperatures with satisfactory accuracy.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.34-64
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• 1989

포장(包裝) 용적(容積) 감소에 따른 수송비(輸送費) 절감(節減) 효과(效果)가 있어 조립시(組立式) 탁자류(卓子類) 가구(家具)의 제작(製作)에 널리 쓰이는 CBA(corner block with anchor bolt) 접합방식(接合方式)은 일정기간(一定期間) 사용(使用)함에 따라 접합부위(接合部位)가 약해지고 그 결과(結果) 구조(構造)가 불안정(不安定)하게 되는 반강접합(半剛接合)(semi-rigid joint) 특유(特有)의 결점(缺點)도 지니고 있다. 따라서 본(本) 연구(硏究)에서는 CBA 접합(接合) 강도(强度)에 영향하는 주요(主要) 설계(設計) 인자(因子)로서 side rail 규격, corner block의 side rail에의 부착시(時) 보강재(補强材)의 효과(效果) 및 corner block관통 anchor bolt의 사용(使用) 수(數) 그리고 corner block의 형태등(等)의 평가(評價)를 하기 위해 22개(個)의 접합군(接合群) 별(別)로 총(總) 88개(個)의 table section 시험체(試驗體)를 제작(製作)한 후(後)그들의 강성(剛性) 계수(係數)(Z - 값) 및 유효강도(有效强度)를 수평 하중(荷重)에 의한 변형측정(變形測定) 실험(實驗)을 통해 결정(決定)한 후 설계(設計) 인자별(因子別) 효과(效果)를 비교 분석(分析)하였다. 분석결과(分析結果), side rail의 높이 증대(增大) 및 corner block 부착시(時) PVAc 수지(樹脂)의 사용효과(使用效果)가 뚜렷하여 유효강도(有效强度)의 유의적(有意的) 향상(向上)을 나타냈고 anchor bolt의 효과(效果) 역시 2개 사용시(使用時)가 1개 사용시(使用時) 보다 훨씬 큰 것으로 나타났다. 또 side rail 높이 와 anchor bolt 사용(使用) 수(數)간에는 상호작용(相互作用) 효과(效果)도 있었다. 그러나 side rail의 두께 효과(效果)는 22mm에서 25mm로 증대(增大)시켰을때 뚜렷한 상승 경향(傾向)은 보여주지 못했다. 한편 corner block의 형태는 MDF를 주재료(主材料)로 사용(使用)한 탁자(卓子) 설계시(設計時)는 두께 25mm, 높이 100mm의 side rail에 PVAc 수지(樹脂)로 보강(補强)하고 mitered corner block에 2개(個)의 anchor bolt를 관통시킨 경우가 유효강도(有效强度) 3171.7 kgf-cm로 22개의 접태군(接台群)들 중 최대치(最大値)를 나타냄으로써 miter type이 rectangular type보다 바람직한 것으로 나타났다. 결론적(結論的)으로 자재(資材)의 효과적(效果的) 이용(利用)을 통한 생산비(生産費) 절감(節減)과 동시(同時)에 구조(構造)의 안정(安定)된 강도적(强度的) 측면(側面)을 고려할 때, 두께 22mm, 높이 75mm의 MDF side rail에 mitered corner block을 PVAc 수지(樹脂)와 나사못을 이용하여 부착한 후(後) 2개(個)의 anchor bolt를 관통시키는 방법(方法)을 가장 합리적(合理的)인 MDF 사용(使用) 조립시(組立式) 탁자(卓子) 설계(設計) 방안(方案)으로 제시(提示)하는 바이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.208-211
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• 2007

분리장치란 두개의 구조물을 결합하고 필요에 의해 분리할 수 있는 기능을 가진 장치이다. 본 논문은 이와 같은 기능을 화약의 폭발 및 연소시 발생하는 에너지를 이용하여 수행하는 파이로테크닉 수에 관한 것이다. 화약의 폭발력에 의해 분리가 이루어지는 분리장치로는 폭발볼트가 있다. 폭발볼트의 경우 작동 개념이 단순하고 또한 구성 부품의 수가 적기 때문에 신뢰성 면에서 뛰어나지만 분리시 파편 및 파이로 충격을 동반하는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 보완하기 위하여 개발된 것이 가스팽창분리 볼트와 압력카트리지 작동분리장치이다. 이들 장치는 화약의 연소시 발생되는 압력을 이용하기 때문에 분리시 폭발볼트와 같은 악작용은 없지만 폭발볼트에 비해 사이즈가 대형이거나 기계적 결합강도가 작다는 단점이 있다. 따라서 위에 언급된 분리장치들의 작동 원리 및 특성을 이해함으로써 분리장치 설계시 최적의 사양을 선택하는 것이 가능하다.

• Smart Structures and Systems
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• 제5권4호
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• pp.329-344
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• 2009

Ultrasonic chaotic excitations combined with sensor prediction algorithms have shown the ability to identify incipient damage (loss of preload) in a bolted joint. In this study we examine a physical experiment on a single-bolt aluminum lap joint as well as a three-dimensional physics-based simulation designed to model the behavior of guided ultrasonic waves through a similarly configured joint. A multiple bolt frame structure is also experimentally examined. In the physical experiment each signal is imparted to the structure through a macro-fiber composite (MFC) patch on one side of the lap joint and sensed using an equivalent MFC patch on the opposite side of the joint. The model applies the waveform via direct nodal displacement and 'senses' the resulting displacement using an average of the nodal strain over an area equivalent to the MFC patch. A novel statistical classification feature is developed from information theory concepts of cross-prediction and interdependence. This damage detection algorithm is used to evaluate multiple damage levels and locations.

• Advances in Computational Design
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• 제4권3호
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• pp.251-272
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• 2019

This study performed lateral load testing on seventeen wood wall frames in two sections. Section one included eight tests studying structural foam sheathing of shear walls subjected to monotonic loads following the ASTM E564 test method. In this section, the wood frame was sheathed with four different types of structural foam sheathing on one side and gypsum wallboard (GWB) on the opposite side of the wall frame, with Simpson HDQ8 hold down anchors at the terminal studs. Section two included nine tests studying wall constructed with oriented strand board (OSB) only on one side of the wall frame subjected to gradually applied monotonic loads. Three of the OSB walls were tied to the baseplate with Simpson LSTA 9 tie on each stud. From the test results for Section one; the monotonic tests showed an 11 to 27 percent reduction in capacity from the published design values and for Section two; doubling baseplates, reducing anchor bolt spacing, using bearing plate washers and LSTA 9 ties effectively improved the OSB wall capacity. In comparison of sections one and two, it is expected the walls with structural foam sheathing without hold downs and GWB have a lower wall capacity as hold down and GWB improved the capacity.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권4호
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• pp.355-363
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• 2010

각형강관 기둥은 H형강에 비해서 구조효율성이 높고, 많은 장점이 있음에도 불구하고, 접합 디테일의 부족 및 경험 부족 등의 이유로 현장에서 적용이 제한적이다. 각형강관 기둥을 사용한 기존의 모멘트 접합부는 관통형 다이아프램, 내/외측 다이어프램 형식 등이 있으며 일반적으로 관통형 다이어프램을 사용하고 있다. 이는 시공과정이 복잡하여 현장에서의 적용을 어렵게 한다. 그러므로 이 연구에서는 원사이드 볼트를 적용하여 각형강관 기둥의 절단 및 용접을 하지 않는 접합상세에 대한 구조성능 및 내진성능을 평가하고자 하였다.

• 터널과지하공간
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• 제20권1호
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• pp.28-38
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• 2010

본 연구는 NATM 터널의 천단변위, 내공변위, 숏크리트 응력, 록볼트 축력 등의 현장 계측치를 분석하고, 2D 3D 연속체 수치해석 및 2D 불연속체 불연속면 변형 해석을 실시, 그 결과를 비교 검토하여 각 구간의 시공과정에 따른 전반적인 변위와 거동의 경향성 및 수치해석적 접근의 적용성을 검토하고자 하였다. 그 결과 전단면 굴착 구간(지보패턴 P1~P3)에서 터널의 천단 및 내공변위를 예측하고자 할 시에는 2D 연속체 수치해석만으로도 가능하나, 상 하 반단면 구간(지보패턴 P4~P6)에서 터널의 천단 및 내공변위를 예측하고자 할 시에는 반드시 2D 불연속 수치해석을 수행하여야 한다. 한편, 2D 연속체 수치해석만으로도 전 구간에 대한 터널 내 숏크리트 응력 및 록볼트 축력의 예측이 가능하다. 그리고 시공 단계에 따른 거동 및 경향성을 확인하고자 할 시에는 3D 연속체 수치해석을 수행하여야 하며, 대형 대피소 등의 접속부의 경우도 반드시 3D 연속체 수치해석을 수행하여야 한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제42권1호
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• pp.49-57
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• 2022

This paper presents a study on the behavior of a bolted T-stub to square tube connection using Thread-fixed One-side Bolts (TOBs) through tests and numerical simulations. It outlines a research work of four connections with focus on the failure modes and strengths of the connection under tensile load. It was observed that the thread anchor failure caused by shear failure of hole threads controlled the final failure of the connection in the tests. Meanwhile, the out-of-plane deformation of tube wall resulted in the contact separation between hole threads and bolt threads, which in turn reduced the shear strength of hole threads. Finite element models (FEMs) allowing for the configuration details of the TOBs fixed connection are then developed and compared with the test results. Subsequently, the failure mechanism of hole threads and stress distribution of each component are analyzed based on FEM results. It was concluded that the ultimate strength of connection was not only concerned with the shear strength of hole threads, but also was influenced by the plastic out-of-plane deformation of tube wall. These studies lay a foundation for the establishment of suitable design methods of this type of connection.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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• pp.413-419
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• 2000

An efficient method for calculating the nonlinear stiffness of the Progressive Multi-Leaf Spring is developed and evaluated. It utilizes the interaction between the main and help spring that induces the nonlinearity. The main and the help springs are modeled as multi-leaf cantilever beams, and, then, they are integrated as one by connecting the two models for each side of the Progressive Multi-Leaf Spring at the center-bolt. The results from the developed model are evaluated by use of the commercial FEA program, ABAQUS. The nonlinear spring coefficients calculated by FEM analysis yield the numbers very close to the numbers calculated for the spring coefficients by used of the developed method. From the comparative evaluations, the developed method is accurate enough and very efficient in calculation time for evaluating the nonlinear spring property of the Progressive Multi-Leaf Spring.

• Steel and Composite Structures
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• 제1권1호
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• pp.1-16
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• 2001

Due to aesthetic, economic, and structural performance, the use of structural hollow sections as columns in both continuous moment resisting and nominally pinned construction is attractive. Connecting the beams to these sections is somewhat problematic as there is no access to the interior of the section to allow for the tightening of a standard bolt. Therefore, bolts that may be tightened from one side, i.e., blind bolts, have been developed to facilitate the use of site bolting for this arrangement. This paper critically reviews available information concerning blind bolting technology, especially the performance of fasteners in shear, tension, and moment resisting connections. Also provided is an explanation of the way in which the results have been incorporated into design guidance covering the particular case of nominally pinned connections. For moment resisting connections, it is concluded that whilst the principle has been adequately demonstrated, sufficient data are currently not available to permit the provision of authoritative design guidance. In addition, inherent flexibilities in the connections mean that performance equivalent to full strength and rigid is unlikely to be achievable: a semicontinuous approach to frame design will therefore be necessary.