There are many studies on the optimization of steel trusses in literature; and, a large number of them include a shape optimization. However, only a few of these studies are focused on the prestressed steel trusses. Therefore, this paper aims to determine the amounts of the material and cost savings in steel plane trusses in the case of prestressing. A parallel-chord simply supported steel truss is handled as an example to evaluate the used approach. It is considered that prestressing tendon is settled under the bottom bar, between two end supports, using deviators. Cross-sections of the truss members and height of the truss are taken as the design variables. The prestress losses are calculated in two steps as instantaneous losses and time-dependent losses. Tension increment in prestressing tendon due to the external loads is also considered. A computer program based on genetic algorithm is developed to solve the optimization problem. The handled truss is optimized for different span lengths and different tendon eccentricities using the coded program. The effects of span length and eccentricity of tendon on prestressed truss optimization are investigated. The results of different solutions are compared with each other and those of the non-prestressed solution. It is concluded that the amounts of the material and the cost of a steel plane truss can be reduced up to 19.9% and 14.6%, respectively, by applying prestressing.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
/
2004.08a
/
pp.297-306
/
2004
This study investigated Austenite Grain Size (AGS) distribution in Low-Speed Round-Oval Rolling. Rolling experiments were done along with the AGS numerical modeling to characterize the final AGS distribution and its kinetics behavior. For bar rolling experiment, we utilized the pilot rolling mill, operating at 34 fixed rpm, at POSCO Technical Research Laboratories. To investigate the microstructural observation, the rigid-viscoplastic finite element analysis was combined with Hodgson's AGS evolution model. To consider the transient thermal history in the integrative AGS modeling, additivity rule was introduced. The integrated analysis revealed that static or meta-dynamic recrystallization is responsible for the AGS difference in the inner or outer region of rolled bar. Comparative study showed that the current AGS modeling approach can be used to model the overall AGS distribution in bar rolling processes. For more accurate AGS prediction, the AGS modeling method should be verified under the various rolling conditions such as different rolling speeds and different deformations.
Nanotechnology is an upcoming technology that can provide solution for combating pollution by controlling shape and size of materials at the nanoscale. This review provides comprehensive information regarding the role of nanotechnology in pollution control at concrete structures. Titanium dioxide (TiO2) nanoparticles are a good item for concrete structures for diminishing the air polluting affect by gasses of exhaust. In this article, the mixture rule is presented for the effect of nanoparticles in environmental pollution reduction in concrete structures. The compressive strength, elastic modulus and reduction of steel bars in the concrete structures are studied. The Results show that TiO2 nanoparticles have significant effect on the reduction of environmental pollution and increase of stiffness in the concrete structures. In addition, the nanoparticles can reduce the use of steel bars in the concrete structure.
Kim, Yongjin;Kim, Yang Gon;Shin, Sang Yong;Lee, Sunghak
Korean Journal of Metals and Materials
/
v.48
no.1
/
pp.8-18
/
2010
This study aimed at investigating quasi-static and dynamic torsional deformation behavior of three API X70 and X80 linepipe steels. Quasi-static and dynamic torsional tests were conducted on these steels. having different grain sizes and volume fractions of acicular ferrite and polygonal ferrite, using a torsional Kolsky bar. The test data were then compared via microstructures and adiabatic shear band formation,. The dynamic torsional test results indicated that the steels rolled in the single phase region had higher maximum shear stress than the steel rolled in the two phase region, because the microstructures of the steel rolled in the single phase region were composed mainly of acicular ferrites. In the X80 steel rolled in the single phase region, the increased dynamic torsional properties could be explained by a decrease in the overall effective grain size due to the presence of acicular ferrite having smaller effective grain size. The possibility of adiabatic shear band formation was analyzed from the energy required for void initiation and variation in effective grain size.
An under-tension system is frequently employed for large-span structures to reduce the deflection and member size. In this study, a microgenetic algorithm was used to find the optimum cross-section of truss structures with an undertension cable under transverse loading. Maximum deflection, allowable stress, and buckling were considered constraints. The proposed approach was verified using a 10-bar truss sample that shows good agreement with the previous results. In the numerical results, minimum-weight design of the under-tension structure was performed for various magnitudes of pretension.
Constitutive modeling that could reasonably predict and effectively evaluate the post-peak structural behavior while eliminating the mesh-dependency in numerical simulation remains to be developed for general engineering applications. Based on the previous work, a simple one-dimensional modeling procedure is proposed to predict and evaluate the post-peak response, as characterized by the evolution of localized strain field, of a steel member to monotonically uniaxial tension. The proposed model extends the classic one-dimensional softening with localization model as introduced by (Schreyer and Chen 1986) to account for the localization length, and bifurcation and rupture points. The new findings of this research are as follows. Two types of strain-softening functions (bilinear and nonlinear) are proposed for comparison. The new failure criterion corresponding to the constitutive modeling is formulated based on the engineering strain inside the localization zone at rupture. Furthermore, a new mathematical expression is developed, based on the strain rate inside and outside the localization zone, to describe the displacement field at which bifurcation occurs. The model solutions are compared with the experimental data on four low-carbon cylindrical steel bars of different lengths. For engineering applications, the model solutions are also compared to the experimental data of a cylindrical steel bar system (three steel bars arranged in series). It is shown that the bilinear and nonlinear softening models can predict the energy dissipation in the post-peak regime with an average difference of only 4%.
In recent years, concrete-filled box or tubular columns have been commonly used in high-rise buildings. However, a number of fire test results show that there are significant differences between high strength concrete (HSC) and normal strength concrete (NSC) after being subjected to high temperatures. Therefore, this paper presents an investigation on the fire resistance of HSC filled steel tubular columns (CFTCs) under combined temperature and loading. Two groups of full-size specimens were fabricated to consider the effect of type of concrete infilling (plain and reinforced) and the load level on the fire resistance of CFTCs. Prior to fire test, a constant compressive load (i.e., load level for fire design) was applied to the column specimens. Thermal load was then applied on the column specimens in form of ISO 834 standard fire curve in a large-scale laboratory furnace until the set experiment termination condition was reached. The results demonstrate that the higher the axial load level, the worse the fire resistance. Moreover, in the bar-reinforced concrete-filled steel tubular columns, the presence of rebars not only decreased the spread of cracks and the sudden loss of strength, but also contributed to the load-carrying capacity of the concrete core.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.17
no.4
/
pp.226-232
/
2000
This paper develops a finite element model for studying the crashworthiness analysis of a mid-size truck. A simulation for a truck frontal crash to a rigid barrier using the model is performed with PAM-CRASH installed in super computer SP2. Full vehicle model is composed of 86467 shell elements, 165 beam elements and 98 bar elements, and 86769 nodes. The model uses four material model such as elastic, elastic-plastic(steel), rigid and elastic-plastic(rubber) material model which are in PAM-CRASH. Frame and suspension system are modeled with 28774 shell elements and 31412 nodes. Cab is modeled with 34680 shell elements and 57 beam elements, and 36254 nodes. Bumper is modeled with 2262 shell elements, and 2508 nodes. Axle, steering shaft, etc are modeled using beam or bar elements. Mounting parts are modeled using rigid bodies. Bodies are interconnected using nodal constrains or joint options. To verify the developed model, frontal crash test with 30mph velocity to a rigid barrier is carried out. In the crash test, vehicle pulse at lower part of b-pillar is measured, and deformed shapes of frame and driver seat area are photographed. Those measured vehicle pulse and photographed pictures are compared those from the simulation to verify the developed finite element model.
Due to the fast development of constructions in recent years, there has been a rapid consumption of fresh water and river sand. In the production of concrete, alternatives such as sea water and sea sand are available. The near surface mounted (NSM) technique is one of the most important methods of strengthening. Aluminum alloy (AA) bars are non-rusting and suitable for usage with sea water and sand concrete (SSC). The goal of this study was to enhance the shear behaviour of SSC-beams strengthened with NSM AA bars. Twenty-four RC beams were cast from fresh water river sand concrete (FRC) and SSC before being tested in four-point flexure. All beams are the same size and have the same internal reinforcement. The major factors are the concrete type (FRC or SSC), the concrete degree (C25 or C50 with compressive strength = 25 and 50 MPa, respectively), the presence of AA bars for strengthening, the direction of AA bar reinforcement (vertical or diagonal), and the AA bar ratio (0, 0.5, 1, 1.25 and 2 %). The beams' failure mechanism, load-displacement response, ultimate capacity, and ductility were investigated. Maximum load and ductility of C25-FRC-specimens with vertical and diagonal AA bar ratios (1%) were 100,174 % and 140, 205.5 % greater, respectively, than a matching control specimen. The ultimate load and ductility of all SSC-beams were 16-28 % and 11.3-87 % greater, respectively, for different AA bar methods than that of FRC-beams. The ultimate load and ductility of C25-SSC-beams vertically strengthened with AA bar ratios were 66.7-172.7 % and 89.6-267.9 % higher than the unstrengthened beam, respectively. When compared to unstrengthened beams, the ultimate load and ductility of C50-SSC-beams vertically reinforced with AA bar ratios rose by 50-120 % and 45.4-336.1 %, respectively. National code proposed formulae were utilized to determine the theoretical load of tested beams and compared to matching experimental results. The predicted theoretical loads were found to be close to the experimental values.
This paper aimed to study the local bond-slip behavior between ultra-high-performance concrete (UHPC) and a reinforcing bar after exposure to high temperatures. A series of pull-out tests were carried out on cubic specimens of size 150×150×150 mm with deformed steel bar embedded for a fixed length of three times the diameter of the tested deformed bar. The experimental results of the bond stress-slip relationship were compared with the Euro-International Concrete Committee (CEB-Comite Euro-International du Beton)-International Federation for Prestressing (FIP-Federation Internationale de la Precontrainte) Model Code and with prediction models found in the literature. In addition, based on the test results, an empirical model of the bond stress-slip relationship was proposed. The evaluation and comparison results showed that the modified CEB-FIP Model code 2010 proposed by Aslani and Samali for the local bond stress-slip relationship for UHPC after exposure to high temperatures was more conservative. In contrast, for both room temperature and after exposure to high temperatures, the modified CEB-FIP Model Code 2010 local bond stress-slip model for UHPC proposed in this study was able to predict the test results with reasonable accuracy.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.