• 제목/요약/키워드: tubular construction

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대구경 강관을 이용한 비개착공법의 구조적 안전성에 대한 연구 (Study on the Structural Safety for the Non-Open excavation method by Using Steel Tubular Roof)

  • 김경곤;김경환;김효진;이상호
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.49-57
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    • 2009
  • 대구경 강관을 이용한 지하구조물 공사방법은 교통지연 및 안전사고 가능성이 높은 지하시설물 공사에 대해서 지상 교통상황에 영향을 최소화 할 수 있는 비개착 터널공법으로 시공단계별 구조적 안전성 확보가 중요하다. 본 연구에서는 상용구조해석 프로그램인 ANSYS를 이용하여 공법의 주요 부재인 대구경 강관의 관경별 구조적 거통특성을 분석하였다. 또한, 위험시공단계를 선정하고 위험시공단계에서의 웅력집중부위의 응력상태를 검토하였다. 마지막으로 관경 및 관 두께에 따른 구조물의 거동과 응력상태 변화를 확인하여 효율적인 대구경 강관의 사용을 제안하였다.

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중심축압(中心軸壓)을 받는 콘크리트충전(充塡) 각형강관(角形鋼管)기둥의 내력(耐力)에 관한 실험적(實驗的) 연구(硏究) (Experimental Study on Compressive Strength of Centrally Loaded Concrete Filled Square Tubular Steel Columns)

  • 김종성;오윤태;권영환
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제8권4호통권29호
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    • pp.59-76
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    • 1996
  • Concrete filled steel tube column has a large load carrying capacity through its steel and concrete interaction which makes it useful in construction. However, it has not been used often in a practical construction field. This is partly due to the non-destructive inspection method for concrete filling which has yet to be established. Furthermore, there are the lack of test data and a practical method in evaluating the ultimate load carrying capacity of concrete filled steel tube column. This paper will attempt to predict the ultimate strength of short concrete filled square tubular steel columns through conducting several tests. To accumulate the new test data on concrete filled steel tube columns, a total of 42 specimens of steel tubular columns were monotonically tested under concentric axial force, having the slenderness ratio(${\lambda}=10,\;15,\;20$), width-thickness ratio(d/t=25.0, 33.3) and concrete strengths($F_{c}=210,\;240,\;270kg/cm^{2}$). The hollow sections and concrete filled steel columns were compared to check the lateral confinded effects by steel tube. Through these test results, we propose a coefficient k=3.64 for the strength evaluation formula(10) of concrte filled tubular steel short columns.

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콘크리트 충전 각형강관 기둥의 내력 평가 (Strength of Concrete-Filled Rectangular Steel Tubular Columns)

  • 유영찬;문태섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제11권1호통권38호
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    • pp.89-98
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    • 1999
  • 본 연구는 콘크리트충전 각형강관 기둥의 중심 및 편심압축 실험을 통해 비탄성역에서의 좌굴내력을 구하고, 그 결과를 비교 분석하여 기둥의 각 변수에 따른 내력 및 변형능력에 미치는 영향을 종합적으로 파악하며, 각국의 규준식과 비교하여 새로운 내력식을 제안하여 콘크리트충전 각형강관 기둥을 이용한 고층구조시스템의 개발에 필요한 구조역학적 정보를 제공하고, 향후 국내의 콘크리트충전 강관구조 규준 제정에 필요한 기초 자료를 제시하는데 그 목적이 있다.

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Tubular composite beam-columns of annular cross-sections and their design practice

  • Kvedaras, A.K.;Kudzys, A.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제10권2호
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    • pp.109-128
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    • 2010
  • The expediency of using tubular composite steel and concrete columns of annular cross-sections in construction is discussed. The new type space framework with tubular composite columns of multi-storey buildings and its rigid beam-column joints are demonstrated. The features of interaction between the circular steel tube and spun concrete stress-strain states during the concentrical and eccentrical loading of tubular composite members are considered. The modeling of the bearing capacity of beam-columns of composite annular cross-sections is based on the concepts of bending with a concentrical force and compression with a bending moment. The comparison of modeling results for the composite cross-sections of beam-columns is analysed. The expediency of using these concepts for the limit state verification of beam-columns in the methods of the partial safety factors design (PSFD) legitimated in Europe and the load and resistance factors design (LRFD) used in other countries is presented and illustrated by a numerical example.

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.

단부구속효과를 고려한 관통 가셋트 부착 강관부재의 좌굴내력 및 유효세장비 산정에 관한 연구 (A Study on the Buckling Strength and Effective Length of Tubular Member with Gusset Plate Considering End Restraints)

  • 김우범
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.159-165
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    • 2003
  • 단부에 관통 가셋트판이 부착된 강관부재의 좌굴거동은 단부의 형상 및 상태에 따라 구속정도가 상이하게되며 단부요소는 세 장비에 따라 탄성 및 비탄성 거동 특성을 보임에 따라 이론적 좌굴내력을 도출하는 것은 사실상 불가능하다. 본 연구에서는 탄성좌굴의 이론적 접근을 바탕으로 세장비($\lambda$), 강성비($\beta$), 지지길이비(G), 강관크기, 부재의 초기변형 등을 고려하여 비탄성 유한요소 해석을 수행하여 각각의 영향요소가 좌굴하중에 미치는 영향을 살펴보았다. 또한 유한요소 모델링시 세장비($\lambda$), 강성비($\beta$), 지지길이비(G), 강관크기 등의 매개변수 분석을 통하여 강도식을 도출하였다.

가선작업 하중을 고려한 765kV 강관철탑 설계 (765kV Steel Tubular Tower Design On Considering Stringing Load)

  • 정태호;김신철;윤영순;신태우;이안근;김광열
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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    • pp.935-937
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    • 1998
  • The stringing load was added to tower design that consider the active load in 765kV transmission line construction. The nominal auxiliary members of steell tubular tower arm were altered into stress members by means of three dimensional design analysis method. 765kV transmission line construction also use self-standing tower that does not install temporary wire which support the section tower placed between drum field and engine field when stringing process.

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서울지하철 터널의 T.R.c.M. 공법 적용 사례 연구 (An application of the tubular roof construction method for Seoul subway tunnel construction)

  • 지홍근;유광호;박연준
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.345-356
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    • 2004
  • 지하구조물을 축조하는 공법으로 기존에 가장 많이 사용해 온 것이 개착식 공법이나, 지상교통 흐름을 방해하고 공사소음 및 주변 지반의 침하로 인한 민원 발생 등 많은 문제점을 야기해 왔다. 많은 경우에 있어 지중에 매설된 상수도관 하수도관 도시가스관 고압 전력구 통신 케이블 등 지중 매설물의 위치가 정확하게 파악되지 않아서 안전한 시공에 어려움이 크고, 개착공사 시 지하지장물의 이설로 인한 공지지연 및 추가공사비가 소요될 것으로 판단되다. 따라서 본 논문에서는 기존 지하구조물 축조공법을 개선하여 슬래브강관과 PC벽체 트렌치를 이용한 터널축조공법 (T.R.c.M.)을 서울지하철 현장에 적용한 시공사례를 소개하고자 한다. 연구결과, T.R.c.M.공법은 진동과 소음을 최소화하여 주변환경과 교통의 흐름에 전혀 지장을 주지 않고 안정적으로 터널을 축조할 수 있는 공법임을 알 수 있었다.

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Bolted connections to tubular columns at ambient and elevated temperatures - A review

  • Leong, S.H.;Sulong, N.H. Ramli;Jameel, Mohammed
    • Steel and Composite Structures
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    • 제21권2호
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    • pp.303-321
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    • 2016
  • Tubular column members have been widely adopted in current construction due to its numerous advantages. However, the closed-section profile characteristics of tubular columns severely limit the connection possibilities. Welding type is acceptable but discouraged because of on-site issues. Blind-bolted connection is preferable because of its simplicity, economic benefit, and easy assembly. This paper presents a state-of-the-art review on bolted connections to tubular columns for bare steel tubes, including square and circular sections. Available studies on bolted connections at ambient and elevated temperatures are reviewed, but emphasis is given on the latter. Various methods of determining the connection performance through experimental, analytical, component based, and finite element approaches are examined. Future research areas are also identified.

Static test on failure process of tubular T-joints with initial fatigue crack

  • Wang, Yamin;Shao, Yongbo;Song, Shengzhi;Yang, Dongping
    • Steel and Composite Structures
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    • 제24권5호
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    • pp.615-633
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    • 2017
  • Fatigue crack initiated in welded tubular joints due to cyclic loading may produce harmful effect on the integrity of the tubular structures. To study such effect, both fatigue and static tests on nine circular tubular T-joint specimens made of carbon steel materials were carried out. The specimens were subjected to tensile loading in both fatigue and static tests. The load-displacement relation, the crack propagation and the failure mode of the specimens are all analyzed. The deterioration of the static strength of the cracked T-joints is also investigated and evaluated through an area reduction factor. Experimental results indicate that the static strength of a tubular T-joint with a surface crack seems to decrease slightly while a through crack has relatively remarkable effect on the reduction of the static strength. Additionally, experimental results also show that the toughness of the materials and the geometry of the specimens play an important role on the failure process of cracked tubular T-joints.