• Steel and Composite Structures
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• 제13권4호
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• pp.367-382
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• 2012

This paper is dedicated to the buckling behaviors of strengthened perforated plates under edge shear loading, which is a typical load pattern of steel plates in civil engineering, especially in plate and box girders. The square plates considered each has a centric circular hole and is simply supported on four edges in the out-of-plane direction. Three types of strengthening stiffeners named ringed stiffener (RS), flat stiffener (FSA and FSB) and strip stiffener (SSA, SSB and SSC) are mainly discussed. The finite element method (FEM) has been employed to analyse the elastic and elasto-plastic buckling behavior of unstrengthened and strengthened perforated plates. Results show that most of the strengthened perforated plates behave higher buckling strengths than the unstrengthened ones, while the enhancements in elastic buckling stress and elasto-plastic ultimate strength are closely related to stiffener types as well as plate geometric parameters including plate slenderness ratio and hole diameter to plate width ratio. The critical slenderness ratios of shear loaded strengthened perforated plates, which determine the practical buckling pattern (i.e., elastic or elasto-plastic buckling) of the plates, are also studied. Based on the contrastive analyses of strengthening efficiency considering the influence of stiffener consumption, the most efficient cutout-strengthening methods for shear loaded perforated square plates with different slenderness ratios and circular hole diameter to plate width ratios are preliminarily identified.

• 대한조선학회지
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• 제2권1호
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• pp.3-8
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• 1965

The objects of this paper are to stimulated discussion of the criteria used for deciding the scantling of watertight bulkhead stiffener of steel fishing boats ranged of length of 20 meters to 80 meters and to suggest a method of calculation based on beam theory. Present knowledge is examined and it appears that failure of a bulkhead stiffener is comparatively rare. Regarding its structure bulkhead does not contribute on longitudinal strength of a ship. The strength of a bulkhead stiffener can be treated locally. Assuming bulkhead stiffeners are free ends and fixed ends theoretical required section modulus are calculated and compared with classification societies' rule. Welding effect of a bulkhead stiffener to bulkhead plate and a bracket to stiffener and deck plate are considered. On various conditions of joints are suggested.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.61-68
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• 2002

Tubular members have been applied in a wide range of frame structures including offshore structures. For the efficient load flow in tubular-member structures, the joints of tubular members are usually reinforced using internal ring stiffener for the steel tubular joint having a large diameter. The objective of this paper is to numerically assess the behavior of X-joints with an internal ring stiffener, and to evaluate the reinforcement effect of a ring stiffener, and to establish the strength formulae. Nonlinear finite element analysis is used to compute the static strength of axially loaded tubular joints. From the numerical results, internal ring stiffener is found to be efficient in improving static strength of tubular X-joints. Maximum strength ratios are calculated as 1.5~3.5, and the effective dimensions of ring stiffener are found. Regression analyses are performed considering practical size of ring stiffener and strength estimation formulae are proposed.

• Steel and Composite Structures
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• 제29권5호
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• pp.681-688
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• 2018

In this paper, buckling load of edge stiffened composite plates is assessed. The effect of stiffener edge size, circular hole, and the fiber orientation angle on buckling behavior of composite plates under uni-axial compressive load is investigated. This paper includes two parts as experimental and numerical studies. L-shape composite plates are manufactured in three different layups. Then the buckling loads are experimentally determined. Subsequently, by using the numerical simulation, the size variation effects of stiffener edge and circular cutout on the plate buckling loads are analyzed in five different layups. The results show that cutout size, stiffener edge height and fiber orientation angle have important effects on buckling load. In addition, there is an optimum height for stiffener edge during different conditions.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권2호통권69호
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• pp.247-255
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• 2004

본 실험프로그램은 슬래브가 있는 합성보의 내진성능향상을 위해 기존 모멘트접합부의 내진보강 방법을 개발을 목적으로 수행하였다. 반복하중을 통해 5개의 실대형 합성실험체에 대한 실험을 수행하였다. 각형강관기둥과 H형강보로 이루어진 기존의 다이아프램접합부가 RBS 또는 개량수평스티프너를 통해서 하부플랜지에만 내진 보강되었다. 제안한 보강접합부의 효율성을 조사하였다. 실험결과 하부플랜지에만 RBS를 적용한 접합부는 부족한 변형성능을 나타냈지만, 개량스티프너를 적용한 합성보 접합부는 내진성능을 향상시켰다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.1296-1301
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• 2006

The Object of this paper which study for natural frequency of Offshore Wind Turbine Tower with Composite Material and Steel. The Composit Material Tower consist of shell type and stiffened shell type which is made by the method of Filament Winding. And the component of Composite material is used by the Roving RS220PE-535. The Steel Material Tower consist of shell type and stiffened shell type which is made of Mild steel. The Type of Stiffener is hats. This paper compare the Composit Material Offshore Wind Turbine Tower with the Steel Material Offshore wind Turbine Tower and study for Natural Frequency and Mode Shapes.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.835-843
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• 2002

본 논문은 외부 T스티프너로 보강한 콘크리트 충전각형강관-H형강보 접합부의 응력전달 메카니즘을 유한요소해석을 통해 정확히 이해하고, T스티프너에 관한 설계기본자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 따라서 선행된 실대형 접합부의 실험결과와 비선형 유한요소해석의 결과를 비교함으로써 유한요소해석의 신뢰도를 높였다. 유한요소해석에서 접합부의 응력전달 메카니즘을 이해하기 위해 여러 가지의 응력 및 변형도 지수를 사용하였고, 유한요소해석을 통하여 실험에서 발견된 보플랜지와 수평스티프너 접합부의 응력집중을 감소시킬수 있는 방안을 모색하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.455-464
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• 2011

본 논문에서는 곡선 보강 복부판의 좌굴해석을 대체전단변형률 장을 갖는 8, 9절점 평면 쉘요소를 이용한 유한요소해석을 통하여 수행하였다. 수평보강재 및 수직보강재를 갖는 경우의 수직면내 곡선 복부판의 좌굴거동을 조사하기 위해 면내 모멘트 하중을 받는 경우에 대해서 복부판의 폭(b)의 변화, 보강재와 복부판의 휨-강성비(${\gamma}=EI/bD$)의 변화에 대한 변수연구를 수행하였다. 보강재를 갖지 않는 경우의 수직면내 곡선 복부판의 정적거동에 대해서도 조사되었다. 또한 모멘트 하중을 받는 경우에서 수평 보강재 및 수직 보강재의 좌굴능력이 비교 되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권3호통권76호
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• pp.375-384
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• 2005

본 논문은 T형 스티프너를 이용한 콘크리트 충전각형강관-H형강보 접합부의 응력전달 메카니즘을 유한요소해석을 통해 정확히 이해하고, T스티프너에 관한 설계기본자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 선행된 실대형 접합부의 실험결과에서 나타난 문제점을 파악하기 위해 실험체와 동일한 형상의 비선형 유한요소해석을 수행하여 결과를 비교하였다. 접합부의 응력전달 메카니즘을 이해하기 위해 T형 스티프너의 형상을 변수로 하여 주요 부위의 여러 응력 및 변형도 지수를 사용하였다. 해석 모델은 크게 T형스티프너 상세에 따라 3개의 계열로 분류하였다. 유한요소해석을 통한 변수해석의 결과를 이용하여 보플랜지와 수평스티프너 접합부의 응력집중을 감소시킬 수 있는 방안을 모색하였다. 접합부 상세에 따른 여러 지수의 변화를 토대로 하여 T형 스티프너의 설계를 위한 기본자료와 최소 크기를 제시하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권1호
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• pp.43-52
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• 2016

본 연구에서는 판 형상의 수평보강재가 한쪽에만 설치되는 통상적인 보강 웨브에서 수평보강재의 필요 강성에 대한 해석적 연구를 수행하였다. 실제 교량용 플레이트 거더는 대부분 비대칭 단면이지만 제작성을 감안하여 수평보강재를 통상 웨브 높이의 1/5인 0.2D 부근에 설치하고 있다. 이러한 점을 감안하여 보강재가 0.16D~0.24D 범위에 설치되는 조건에 대해 단면의 비대칭성과 웨브의 형상비를 고려하여 수평보강재의 강성비(${\gamma}^*$)에 따른 고유치 해석을 수행하고 좌굴강도를 평가하였다. 이로부터 AASHTO LRFD 기준의 좌굴강도를 만족하는 수평보강재의 필요 강성을 제안하였다.