• 제목/요약/키워드: steel stiffener

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T-스티프너 보강 CFT 기둥 - H형강보 실대형 접합부의 거동 (Behavior of CFT Column to H-Beam Full-Scale Connections with External T-Stiffeners)

  • 김영주;강창훈;신경재;오영석;문태섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.715-723
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    • 2001
  • 이 논문은 T-스티프너보강된 GFT기둥-H형강보 실대형 접합부의 거동을 나타낸다. 수직요소와 수평요소로 구성된 6개 실험체의 T-스트프너는 보의 전소성모멘트에 대한 강도비를 주요변수로 하여 제작되었다. 실험을 통하여 얻은 주요 내용은 강도, 강성과 소성회전능력이다. 모든 실험체는 대체로 안정된 이력거동을 나타내었으며, 특히 수평요소는 수직요소보다 강도와 강성에 더욱더 큰 영향을 준다. 보의 소성회전성능에 있어서, 조기에 파단한 TS-2를 제외한 실험체들의 평균 보소성회전각은 2.97% rad.이다.

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풍력발전 타워용 종방향 보강 원형단면 강재 쉘의 극한압축강도 (Ultimate Axial Strength of Longitudinally Stiffened Cylindrical Steel Shell for Wind Turbine Tower)

  • 안준태;신동구
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.123-134
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    • 2017
  • 풍력발전 타워용 종방향 보강 원형단면 강재 쉘에 대하여 재료 및 기하학적 비선형 유한요소법(GMNIA)으로 극한압축강도 해석을 수행하였다. 보강 쉘의 반경 대 두께비, 초기변형 형상 및 진폭, 종방향보강재의 면적 및 간격 등의 주요 설계 파라미터가 압축력을 받는 보강 쉘의 극한강도에 미치는 영향을 분석하였으며, DNV 설계기준에 의한 설계좌굴강도와 유한요소해석으로 구한 극한압축강도를 비교하였다. 기하학적 초기결함의 형상은 선형 좌굴해석으로부터 구한 좌굴모드 및 제작 과정에서 용접으로 발생하는 딤플 변형을 고려하였다. 해석 대상 보강 쉘의 반경 대 두께비는 50~200이며, 종방향보강재는 횡비틀림좌굴과 국부좌굴이 발생하지 않도록 DNV 설계기준에 따라 두께와 돌출폭을 결정하였다.

강교 부재의 설계정보 표현을 위한 IFC 모델의 확장 방안 (An Extension Method of IFC Model for Representing Design Information of Steel Bridge Members)

  • 이진훈;황명강;이지훈;이상호
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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    • pp.524-531
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    • 2008
  • A method for representing detailed design information of steel bridge member is proposed on the basis of the IFC model. As a first step, bridge related entities in the IFC-BRIDGE V2 and their functions are analyzed. In addition, design documents of steel bridge members are analyzed to extract information items that are not handled in the IFC-BRIDGE V2. It is recommended that several entities in the IFC-BRIDGE V2, such as ifcBridgeFibre, IfcBridgeReferenceLine, and IfcBridgeSection, should be properly relocated. In addition, IfcBridgeStiffener, IfcBridgeJointSystem, IfcBridgeDiaphragm, and IfcBridgeShearConnector are added as subtypes of IfcBridgeElementComponent for representing the stiffener, joint system, diaphragm, and shear connector, respectively. The added new entities inherit all attributes of IfcProduct which is linked with other resources: geometric representation, placement, material information, and so on. Thus, it is considered that a proposed in-depth IFC-BRIDGE model can be used more widely.

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철골모멘트접합부의 내진보강에 관한 해석적 연구 (Analytical Study for Seismic Retrofit of SMRFs Connections)

  • 오상훈;김영주
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.445-454
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    • 2008
  • 철골모멘트접합부에 관한 이전의 연구에 의하면 RHS 기둥과 기존의 스캘럽을 가진 접합부실험체의 변형능력은 매우 열등했고, 보단부의 응력집중은 보에서 기둥으로 전달되는 모멘트의 전달효율에 영향을 받는다는 사실을 실험이나 해석적으로 밝혔다. 본 연구는 보강된 RBS 접합부와 용접수평스티프너를 사용한 효고현남부지진 이전에 지어진 모멘트 접합부를 내진보강하는데 주안점을 두었다. 이러한 내진보강은 시공성과 경제성을 고려하여 보의 하부플랜지에만 실시하였다. 접합부의 내진보강방법을 발견하고 이를 향상시키기 위해서 비선형유한요소해석을 통해서 다양한 변수를 바탕으로 한 파라메타 연구를 실시하였다.

T-스티프너 보강 콘크리트충전 각형강관 기둥-H형강 보 접합부의 인장거동 (Tensile Behavior of CFT Column-to-H beam Connections with External T-shaped Stiffeners)

  • 강창훈;신경재;오영석;문태섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.121-130
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    • 2002
  • This paper presents the tensile behavior of a Concrete-Filled Square Steel Tubular (CFT) column to H-beam welded connections. These connections were externally reinforced with T-shaped stiffeners at the junction of CFT column and beam. The tensile loading tests of eighteen tee-joint connections and finite element analysis using ANSYS were carried out. The main parameters of tests are as follows: 1) the thickness of Square Steel Tubular Column : 6 mm, 9 mm, 2) the strength ratios of tensile strength of horizontal stiffeners to tensile strength of beam flange : 70 %, 100 %, 150 %, 3) the strength ratios of shear strength of vertical stiffeners to tensile strength of beam flange : 80 %, 115 %, 160 %. The results of the tests demonstrate that overall behavior and failure modes of all the specimens are governed mainly by the horizontal stiffeners rather than the vertical stiffeners, and the vertical stiffener played only a role in transferring load introduced from beam to column.

RHS 기둥-H형강보 접합부의 내진보강 설계 (Seismic Retrofit Design of RHS Column-to-H Beam Connections)

  • 김영주;오상훈
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.529-537
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    • 2008
  • 본 논문의 목적은 슬래브가 있는 RHS 기둥-H 형강보 접합부의 내진보강설계방법을 제안하는 것이다. 모멘트접합부의 내진보강에 관한 이전 연구를 참조하면, 보강된 RBS(SR) 또는 연장된 수평스티프너(LH)를 가진 접합부는 응력/변형도 집중의 저감에 매우 효과적인 것으로 밝혀졌다. 따라서 두개의 내진보강방법, 즉, 보강된 RBS(SR)과 연장된 수평스티프너(LH)를 사용한 새로운 설계절차를 제시하였다: 게다가 본 논문에는 접합부의 내진보강방법을 향상시키기 위한 다양한 상세 및 방법 등이 기술되었다. 끝으로 설계방법의 검증을 위해서 파일럿테스트를 실시하였다.

내부 환보강 X형 및 T형 관이음부의 강도산정과 최적설계 (Strength Prediction and Optimum Design of Internally Ring-Stiffened Tubular X-and T-Joints)

  • 조현만;류연선;이현진
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.315-320
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    • 2007
  • An effective reinforcement method for steel tubular joints having a large chord diameter is the use of internal ring stiffeners. This paper presents the results of a numerical study on the static strength of internally ring-stiffened tubular X- and T-joints subjected to brace axial compression loading. Nonlinear finite element analyses are used to compute the joint strength. The influence of geometrical parameters has been studied and the maximum reinforcement effect of a ring stiffener has been evaluated. A strength ratio is defined. by the ratio of ring-stiffened joint strength to unstiffened joint strength, and an equation for this strength ratio is derived by regression analysis. Design optimization for ring stiffener of tubular joints is carried out using metropolis genetic algorithm.

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내부 환보강 T형 관이음부의 정적강도 (Static Strength of Internally Ring-Stiffened Tubular T-Joints)

  • 조현만;류연선
    • 한국해양공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.70-78
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    • 2004
  • In order to increase the load carrying capacity of tubular structures, the joints of tubular members are usually reinforced with various reinforcement system. A stiffening method with internal ring stiffeners is effectively used for the steel tubular joint with a large diameter. In this study, the behavior of internally ring-stiffened tubular T-joints subjected to axial loading is assessed. For the parametric study, nonlinear finite element analyses are used to compute the static strength on non-stiffened and ring-stiffened T-joints. Based on the numerical results, an internal ring stiffener is found to be efficient in improving the static strength. The influence of geometric parameters has been determined, and the reinforcement effect are evaluated. Based on the FE results, regression analises are performed considering the practical size of ring stiffener. Finally strength estimation formulas for ring-stiffened tubular T-joints are proposed.

강도조건을 고려한 강구조물 보강재의 다목적 근사최적설계 (Approximate Multi-Objective Optimization of Stiffener of Steel Structure Considering Strength Design Conditions)

  • 전은기;이종수
    • 한국생산제조학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.192-197
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    • 2015
  • In many fields, the importance of reducing weight is increasing. A product should be designed such that it is profitable, by lowering costs and exhibiting better performance than other similar products. In this study, the mass and deflection of steel structures have to be reduced as objective functions under constraint conditions. To reduce computational analysis time, central composite design(CCD) and D-Optimal are used in design of experiments(DOE). The accuracy of approximate models is evaluated using the $R^2$ value. In this study, the objective functions are multiple, so the non-dominant sorting genetic algorithm(NSGA-II), which is highly efficient, is used for such a problem. In order to verify the validity of Pareto solutions, CAE results and Pareto solutions are compared.

Patch loading resistance prediction of plate girders with multiple longitudinal stiffeners using machine learning

  • Carlos Graciano;Ahmet Emin Kurtoglu;Balazs Kovesdi;Euro Casanova
    • Steel and Composite Structures
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    • 제49권4호
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    • pp.419-430
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    • 2023
  • This paper is aimed at investigating the effect of multiple longitudinal stiffeners on the patch loading resistance of slender steel plate girders. Firstly, a numerical study is conducted through geometrically and materially nonlinear analysis with imperfections included (GMNIA), the model is validated with experimental results taken from the literature. The structural responses of girders with multiple longitudinal stiffeners are compared to the one of girders with a single longitudinal stiffener. Thereafter, a patch loading resistance model is developed through machine learning (ML) using symbolic regression (SR). An extensive numerical dataset covering a wide range of bridge girder geometries is employed to fit the resistance model using SR. Finally, the performance of the SR prediction model is evaluated by comparison of the resistances predicted using available formulae from the literature.