본 연구에 사용된 U-형 복합보는 슬래브는 철근콘크리트구조로 되어 있고, 슬래브를 지지해 주는 보는 철골구조와 철근콘크리트구조, 그리고 U-형 강판으로 이루어져 있다. U-형 복합보는 시공성이 우수하고 낮은 층고와 장경간이 가능하기 때문에 공작물 주차장으로 사용하기 위한 목적으로 개발되었다. 시공성 향상을 위해 U-형 복합보 단부는 규격화된 H형강으로 계획하여 기둥에 직접 접합시키고, 강재 물량을 감소시키기 위해 U-형 복합보의 중간 부분에는 H형강 대신 얇은 강판(t=6)을 사용하여 U자형 형태로 접은 U-형 강판으로 구성되어 있다. U형 강판이 위치하는 복합보 중앙부에는 보의 춤을 작게 계획함으로서 공작물 주차장의 제한 높이에 만족하도록 계획할 수 있다. 낮은 보의 춤은 층고 단축에는 유리하지만 휨성능에는 저해 요인이 되기 때문에 춤 변화에 따른 구조성능을 파악하는 것이 중요하다. 또한, U-형 복합보는 철골구조와 철근콘크리트구조 및 U-형 강판이 혼합되어 있기 때문에 일체성 확보가 구조성능을 확보하는데 큰 영향을 준다. 따라서 본 연구에서는 U-형 복합보의 춤을 변화에 따른 구조성능을 파악하기 위한 구조실험을 실시하였다. 실험체는 일반주차장용으로 계획된 실험체를 기준실험체로 하여 춤을 변화시킨 2개의 실험체를 포함하여 총 3개를 계획하였다. 실험결과 춤을 크게 계획한 실험체가 기준실험체보다 항복강도, 최대강도, 에너지 등 구조성능이 우수하게 나타났다.
We proposed the concept of nominal rigidity of a long-span V-shaped rigid frame composite arch bridge, analyzed the effects of structural parameters on nominal rigidity, and derived a theoretical nominal rigidity equation. In addition, we discussed the selection of the arch-to-beam rigidity ratio and its effect on the distribution of internal forces, and analyzed the influence of the ratio on the internal forces. We determined the delimitation value between rigid arch-flexible beam and flexible arch-rigid beam. We summarized the nominal rigidity and arch to beam rigidity ratios of existing bridges. The results show that (1) rigid arch-flexible beam and flexible arch-rigid beam can be defined by the arch-to-beam rigidity ratio; (2) nominal rigidities have no obvious differences among the continuous rigid frame composite arch bridge, V-shaped rigid frame bridge, and arch bridge, which shows that nominal rigidity can reflect the global stiffness of a structure.
유리섬유시트로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 거동을 조사하기 위해, 하나의 기준보와 8개의 보강보(4개의 NU-보강보, 4개의 U-보강보)에 대한 보강보 휨 실험을 수행하였다. NU 보강보는 단부에 U 밴드를 적용하지 않은 보를, U-보강보는 U 밴드를 가진 보를 의미한다. 보강보 실험에서의 실험변수들은 유리섬유시트의 보강 양, U 밴드의 유무 등이 있다. 기준보와 비교하여 NU 보강보와 U 보강보의 최대하중은 각각 48%와 34% 증가하였으며, 휨 강성은 각각 920%와 880% 증가하였다. NU 보강보와 U 보강보에 대한 연성지수는 1.43에서 2.60 사이에 놓여있다. U 밴드를 가진 보강 시스템은 섬유시트의 계면박리 파괴를 지연시키고, U 밴드가 없는 보강시스템보다 나은 연성거동을 나타내 보였다. NU 보강보와 U 보강보 모두에서 섬유시트 겹수의 증가에 따라 최대하중과 휨 강성은 증가하였다. 실험결과들을 이론적인 비선형 휨 해석결과와 비교하였으며, 잘 일치함을 확인하였다.
The seismic performance of the reinforced concrete (RC) special-shaped column to steel beam connections with steel jacket used in the RC column to steel beam fabricated frame structures was investigated in this study. The three full-scale specimens were subjected to cyclic loading. The failure mode, ultimate bearing capacity, shear strength capacity, stiffness degradation, energy dissipation capacity, and strain distribution of the specimens were studied by varying the steel jacket thickness parameters. Test results indicate that the RC special-shaped column to steel beam connection with steel jacket is reliable and has excellent seismic performance. The hysteresis curve is full and has excellent energy dissipation capacity. The thickness of the steel jacket is an important parameter affecting the seismic performance of the proposed connections, and the shear strength capacity, ductility, and initial stiffness of the specimens improve with the increase in the thickness of the steel jacket. The calculation formula for the shear strength capacity of RC special-shaped column to steel beam connections with steel jacket is proposed on the basis of the experimental results and numerical simulation analysis. The theoretical values of the formula are in good agreement with the experimental values.
In this paper, the influence of a crack on the natural frequency of cracked cantilever L-shaped beam with coupled bending and torsional vibrations by analytically and experimentally is analyzed. The L-shaped beam with a crack is modeled by Hamilton's principle with consideration of bending and torsional energy. The two coupled governing differential equations are reduced to one sixth-order ordinary differential equation in terms of the flexural displacement. The crack is assumed to be in the first, second and third mode of fracture and to be always opened during the vibrations. The theoretical results are validated by a comparison with experimental measurements. The maximal difference between the theoretical results and experimental measurements of the natural frequency is less than 7.5% in the second vibration mode.
본 논문에서는 그라운드변 상의 개구를 통해 마이크로스트립 패치로 결합을 일으키는 구조를 갖는 PCS 기지 국용 정형 빔 배열 안테나 설계와 제작에 관하여 다룬다. 최적의 정형 빔 패턴은 안테나 합성법으로 얻어졌다. 배 열된 패치들 사이에서의 결합을 고려한 배열 안테나와 급전회로는 CAD tool을 이용하여 설계되었다. 급전 회로 는 최적의 정형 빔 패턴을 얻기 위해서 Wilkinson 전력 분배기를 이용하여 설계되었다. 설계 결과와 측정 결과가 비교되어진다.
Oh, Hyoung Seok;Shin, Hyeongyeop;Ju, Youngkyu;Kang, Thomas H.K.
Steel and Composite Structures
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제43권3호
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pp.311-325
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2022
For multi-story structural systems, Korean steel industry has fostered development of a steel-concrete composite beam. Configuration of the composite beam is characterized by steel angle shear connectors welded to a U-shaped cold formed-steel beam. Effects of shear connector orientation and spacing were studied to evaluate current application of the angle shear connector design equation in AC495. For the study, interfacial shear resistance behavior was investigated by conducting 24 push-out tests and attuned using unreinforced push-out specimens. Interfacial shear to horizontal slip response was reported along with corresponding failure patterns. Pure shear connector strength was also evaluated by excluding concrete shear contribution, which was estimated in relation to steel beam-slab interface separation or interfacial crack width.
H형강 보는 기둥 사이에 설치되어 건물의 각 층 바닥인 슬래브를 지지하기 위해 널리 사용되고 있다. 그러나, H형강 보의 경우 접합부가 고정단이면서 등분포하중 작용시 양 단부에 발생하는 휨 모멘트는 중앙부에 발생하는 모멘트에 비해 약 2배가량 크다. 보는 최대 모멘트에 의해 설계가 이루어지기 때문에 보 춤이 커지게 되고, 이로 인하여 각 층의 가용 공간이 줄어드는 문제점이 있다. 이를 개선하기 위해, 최대 휨 모멘트가 발생하는 H형강 보 양 단부만을 별도로 보강하면, 보 중앙부에서 발생하는 휨 모멘트로 보를 설계할 수 있다. 따라서, 단부 보강한 철골보(Eco-girder)의 구조적 성능을 분석하기 위해, 단부 보강 강판의 용도, 철근 보강, 하중전달방법 등을 변수로 하여 4개의 실험체를 제작하여 구조성능실험을 수행하였다.
The load transfer mechanism and load-bearing capacity of cast steel joints for H-shaped beam to square tube column connection are studied based on the deformation compatibility theory. Then the monotonic tensile experiments are conducted for 12 specimens about the cast steel joints for H-shaped beam to square tube column connection. The findings are that the tensile bearing capacity of the cast steel joints for beam-column connection depends on the ring of cast steel stiffener. The tensile fracture happens at the ring of the cast steel stiffener when the joint fails. The thickness of square tube column has little influence on the bearing capacity of the joint. The square tube column buckles while the joint without concrete filled, but the strength failure happens for the joint with concrete filled column. And the length of welding connection between square tube column and cast steel stiffener has little influence on the load-bearing capacity of the cast steel joint. Finally it is shown that the load-bearing capacity of the joints for H-shaped beam to concrete filled square tube column connection is larger than that of the joints for H-shaped beam to square tube column connection by 10% to 15%.
This study is investigate the bending behavior of real size RC beams strengthened with carbon fiber sheets. For experimental study, 1 control beam and 8 strengthened beams of real size(4 NU-beams and 4 U-beams) are tested and compared. NU-beam has not a V-shaped band and V-beam has a V-shaped band. The variables of experiment are composed of the number of carbon fiber sheets, the existence of U-shaped band, and four point loading, etc. The experimental results showed that the strengthening system with U-shaped band controls the premature debonding and provides a more ductile failure mode than the strengthening system without V-shaped band. It can be found from the load-deflection curves that as the number of fiber sheets is increased, the maximum strength and the flexural rigidity is increased. For the strengthening method with carbon fiber sheets of the real size RC beams, it is required the finding a solution to the bonding problem.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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