The Self Compacting Concrete, SCC is the new generation type of concrete which is not needed to be compacted by vibrator and it will be compacted by its own weight. Since SCC is a new innovation and also the high strength self compacting concrete, HSSCC behavior is like a brittle material, therefore, understanding the strength effect on the serviceability performance of reinforced self compacting concretes is critical. For this aim, first the normal and high strength self compacting concrete, NSSCC and HSSCC was designed. Then, the serviceability performance of reinforced connections consisting of NSSCC and HSSCC were investigated. Twelve reinforced concrete connections (L = 3 m, b = 0.15 m, h = 0.3 m) were simulated, by this concretes, the maximum and minimum reinforcement ratios ${\rho}$ and ${\rho}^{\prime}$ (percentage of tensile and compressive steel reinforcement) are in accordance with the provision of the ACI-05 for conventional RC structures. This study was limited to the case of bending without axial load, utilizing simple connections loaded at mid span through a stub (b = 0.15 m, h = 0.3 m, L = 0.3 m) to simulate a beam-column connection. During the test, concrete and steel strains, deflections and crack widths were measured at different locations along each member. Based on the experimental readings and observations, the cracked moment of inertia ($I_{cr}$) of members was determined and the results were compared with some selective theoretical methods. Also, the flexural crack widths of the members were measured and the applicability for conventional vibrated concrete, as for ACI, BS and CSA code, was verified for SCCs members tested. A comparison between two Codes (ACI and CSA) for the theoretical values cracking moment is indicate that, irrespective of the concrete strength, for the specimens reported, the prediction values of two codes are almost equale. The experimental cracked moment of inertia $(I_{cr})_{\exp}$ is lower than its theoretical $(I_{cr})_{th}$ values, and therefore theoretically it is overestimated. Also, a general conclusion is that, by increasing the percentage of ${\rho}$, the value of $I_{cr}$ is increased.
Local buckling can be ignored for hot-rolled ordinary strength steel equal angle compression members, because the width-to-thickness ratios of the leg don't exceed the limit value. With the development of steel structures, Q420 high strength steel angles with the nominal yield strength of 420 MPa have begun to be widely used in China. Because of the high strength, the limit value of the width-to-thickness ratio becomes smaller than that of ordinary steel strength, which causes that the width-to-thickness ratios of some hot-rolled steel angle sections exceed the limit value. Consequently, local buckling must be considered for 420 MPa steel equal angles under axial compression. The existing research on the local buckling of high strength steel members under axial compression is briefly summarized, and it shows that there is lack of study on the local buckling of high strength steel equal angles under axial compression. Aiming at the local buckling of high strength steel angles, this paper conducts an axial compression experiment of 420MPa high strength steel equal angles, including 15 stub columns. The test results are compared with the corresponding design methods in ANSI/AISC 360-05 and Eurocode 3. Then a finite element model is developed to analyze the local buckling behavior of high strength steel equal angles under axial compression, and validated by the test results. Following the validation, a finite element parametric study is conducted to study the influences of a range of parameters, and the analysis results are compared with the design strengths by ANSI/AISC 360-05 and Eurocode 3.
Roy, Krishanu;Ting, Tina Chui Huon;Lau, Hieng Ho;Lim, James B.P.
Steel and Composite Structures
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제28권2호
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pp.233-250
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2018
Back-to-back built-up cold-formed steel un-lipped channel sections are used in cold-formed steel structures; such as trusses, wall frames and portal frames. In such built-up columns, intermediate fasteners resist the buckling of individual channel-sections. No experimental tests or finite element analyses have been reported in the literature for back-to-back built-up cold-formed steel un-lipped channel sections and specially investigated the effect of screw spacing on axial strength of such columns. The issue is addressed in this paper. The results of 95 finite element analyses are presented covering stub to slender columns. The finite element model is validated against the experimental tests recently conducted by authors for back-to-back built-up cold-formed steel lipped channel sections. The verified finite element model is then used for the purposes of a parametric study to investigate the effect of screw spacing on axial strength of back-to-back built-up cold-formed steel un-lipped channel sections. Results are compared against the built-up lipped channel sections and it is shown that the axial strength of un-lipped built-up sections are 31% lesser on average than the built-up lipped channel sections. It was also found that the American Iron and Steel Institute (AISI) and the Australian and New Zealand Standards were over-conservative by around 15% for built-up columns failed through overall buckling, however AISI and AS/NZS were un-conservative by around 8% for built-up columns mainly failed by local buckling.
본 논문에서는 2.4GHz와 5.8GHz 대역의 무선 랜카드에 사용되는 듀얼 역-F형 내부 안테나의 설계 값에 따른 안테나 특성을 분석하였다. 노트북용 WLAN card의 PCB 기판에 인쇄된 형태로 설계하여 안테나의 길이, 단락 스터브의 두께, 피드선과 단락 스터브 사이의 간격, 안테나와 접지면 사이의 간격, 안테나의 두께 및 기판의 두께와 기판의 유전율에 따른 특성 변화를 연구하였다. 설계 값에 따른 특성변화 그래프로부터 설계 값을 튜닝하여 최적의 안테나를 설계하였다. 설계된 안테나는 VSWR이 1.6과 1.14이며, 주파수 대역폭은 170MHz와 500MHz 이며, 최대이득 3.5dBi 의 값을 얻었다.
본 연구는 콘크리트 충전강관을 고층 건물의 구조부재로 이용하기 위한 연구의 일환으로서 강관의 폭두께비, 세장비와 충전콘크리트의 강도를 주요 변수로 하여 강관이 콘크리트를 단순 구속하는 경우의 재하조건으로서 일련의 실험을 콘크리트 충전강관 기둥의 역학적인 거동 특성을 고찰하였다. 얻어진 결론을 요약하면 다음과 같다. (1)구속 콘크리트의 파괴양상은 단주의 경우 시험체 단부에서의 압괴에 의한 $45^{\circ}$정도의 사인장 파괴가 이루어졌으며 장주의 경우 횡방향 휨 파괴 양상을 나타내었다. (2)원형강관으로서 콘크리트를 구속함으로서 변형능력의 향상과 동시에 콘크리트의 연성 효과를 증대시킬 수 있었다. (3)강관의 세장비, 폭두께비, 콘크리트의 강도를 고려하여 콘크리트의 구속계수를 이용하여 강관에 의해 구속된 내부 콘크리트와 충전 강관 기둥의 최대내력 산정식을 제안하였다.
본 논문은 PCS(개인 휴대 통신) 주파수대역에서의 단일게이트 MESFET 혼합기의 설계 및 제작에 대해 기 술하였다. 주파수 대역이 1965-2025 MHz이고 IF가 140 MHz인 PCS용 혼합기활 제작하기 위해 초고주파용 시율레이터 EESOF LIBRA를 이용하여 설계하였다. 정합회로로 사각 뱀돌이 인덕터, 평판형 캐패시터, 개방스 터브를 이용하였고 마이크로펜과 소자용접기를 사용하여 제작하였다. 실힘한 결과 w전력이 10 dBm일 때 혼합 기의 최대 변환이득은 $6.69\pm0.65$ dB, 반사계수는 $-14.9\pm3.5$ dB였고 LO /IF 분리도는 주파수가 1855 MHz인 경우 57.83 dB였다. 이 혼합기를 PCS 단말기의 수신단에 사용하는 경우, 다이오드 믹서 사용시의 변환손실을 보상하기 위한 중간증폭기를 사용하지 않아도 되는 장점이 있다.
본 논문에서는 기생 소자를 이용한 소형화된 안테나와 저 잡음 증폭기를 결합하여 휴대 단말기에 적용이 가능한 지상파 DMB 능동형 안테나를 설계 및 제작하였다. 제작된 능동형 안테나의 크기는 $80{\times}6{\times}0.4\;mm$로서 FR4 기판으로 제작하였다. 제작된 안테나는 기생 소자 및 단락 스터브가 없는 단순 안테나에 비해 38.8 %의 안테나 크기 축소 효과를 가진다. 제작된 능동 안테나를 DMB 수신 모듈에 연결하여 S/N 비를 측정한 결과 300 mm의 로드 안테나와 동등 이상의 성능을 나타내었다. 본 논문에서 제작된 능동형 안테나는 지상파 DMB 휴대 단말기에 적용 가능하다.
The component method is an analytical approach for investigating the moment-rotation relationship of steel connections. In this study, the component method was improved from two aspects: (i) load analysis of mechanical model; and (ii) combination of spring elements. An optimized component method with more reasonable component models, spring arrangement position, and boundary conditions was developed using finite element analysis. An experimental testing program in two major-axis and two minor-axis connections under symmetrically loading was carried out to verify this method. The initial rotational stiffness obtained from the optimized component method was consistent with the experimental results. It can be concluded that (i) The coupling stiffness between column and beam flanges significantly affects the effective height of the tensile-column web. (ii) The mechanical properties of the bending components were obtained using an equivalent t-stub model considering the bending capacity of bolts. (iii) Using the optimized mechanical components, the initial rotational stiffness was accurately calculated using the spring system. (iv) The characteristics of moment-rotation relationship for beam to column connections were effectively expressed by the SPRING element analysis model using ABAQUS. The calculations are simpler, and the results are accurate.
본 논문에서는 WLAN/WiMAX시스템에 적용 가능한 삼중 대역을 갖는 변형된 원형 링 안테나를 설계 및 제작 하였다. 제안된 안테나는 원형 링 모양의 평면형 모노폴 설계를 기본으로 원형 링 내부의 십자형 스터브의 구조와 변형된 급전선로, 그리고 접지면의 사각 슬롯으로 구성함으로서 삼중대역 특성을 갖도록 설계하였다. 최적화된 파라메타를 얻기 위해 상용 툴(HFSS)을 사용하여 시뮬레이션 하였으며 안테나 성능에 민감하게 작용하는 파라메타를 찾아내서 최적화된 수치를 얻었다. 얻어진 최적화된 수치를 사용하여 제안된 안테나를 제작하였다. 시뮬레이션 결과와 측정결과가 어느 정도 일치하고 있는 데이터를 얻었으며 -10dB 임피던스 대역폭을 기준으로 WLAN/WiMAX 대역을 동시에 만족하고 있음을 확인하였다. 그리고 WLAN/WiMAX 대역에서 이득과 방사패턴의 특성을 얻었다.
본 논문은 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술을 이용한 소형 전력분배기 설계를 제안하였다. 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술은 전력 분배기를 구성하는 ${\lambda}/4$ 전송선로를 멀티 레이어 구조 PCB를 이용하면 두개의 ${\lambda}/8$ 전송선로로 작게 구현할 수 있다. 여기서는 마이크로스트립과 슬롯라인 천이 지점에서 마이크로스트립 전송선로는 via를 사용하여 단락시켰고, 슬롯라인은 스파이럴 구조를 이용하여 전송선로의 길이를 짧게 사용하였다. 이러한 마이크로스트립과 슬롯라인 천이기술의 타당성을 보기위해서 중심주파수 2 GHz 에서 동작하는 전력분배기의 마이크로스트립 선로를 천이기술을 이용한 방법으로 구현하여 그 특성을 시뮬레이션, 제작 및 측정을 하여 기존의 전력분배기와 동일한 특성을 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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