• Title/Summary/Keyword: 용접력

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Analytical Modeling of Seismic Steel Moment Connections Reinforced with Welded Straight Haunch (용접 수평헌치로 보강된 내진 철골 모멘트 접합부의 해석적 모형화)

  • Lee, Cheol-Ho;Yoon, Tae-Ho
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.12 no.5 s.48
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    • pp.559-568
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    • 2000
  • This paper describes new analytical modeling for steel moment connections with welded straight haunch. Among a variety of new details for seismic steel moment connections proposed after the 1994 Northridge and the 1995 Hyogo-Ken Nanbu earthquake, one viable solution was to strengthen the connection by adding a triangular haunch on the bottom side of the beam. However, a simpler design has been called for because of the increased labor associated with fitting the triangular haunch. Adding a straight haunch is one alternative. But a mathematical model that forms the design basis is not available. A simplified analytical model that considers the force interaction and deformation compatibility between the beam and haunch is developed in this study. The proposed modeling predicted quite reasonably the interaction forces at the beam-haunch interface and the flexural stresses in the beam and haunch flange groove welds.

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Application limit of Yield Line Analysis on Welded T-joints in Cold-Formed SHS Sections (냉간성형 각형강관 T형 접합부의 항복선해석 전용한계)

  • Kang, Chang Hoon;Bae, Kyu Woong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.16 no.3 s.70
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    • pp.315-324
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    • 2004
  • This study performs a yield line analysis of welded T-joints in cold-formed Square Hollow Sections (SHS) with the branch in axial compression. The existing yield line models proposed by Koto, Packer, Zhao, and CIDECT and the proposed yield line model of the previous study are compared, using the existing test results of welded T-joints in cold-formed SHS. The yield line model suggested in the previous paper, which is based on the simplified yield line analysis, is reviewed to evaluate its application limit on cold-formed SHS T-joints. In the proposed model, the round corner of the cold-formed SHS section and weld size are taken into account. Finally, the validity range of yield line analysis is determined by observing the actual failure modes and comparing the test value with the analysis value, set as ${\beta}^{\prime}{\leq}0.8$ where ${\beta}^{\prime}=0.8$, ${\beta}^{\prime}=b_1^{\prime}/b_0^{\prime}$, $b_1{^{\prime}}=b_1+t_0$ and $b_0{^{\prime}}=b_0-t_0$.

Local Buckling of Built-up Square Tubular Compression Members Fabricated with HSA800 High Performance Steels under Concentric Axial Loading (중심압축력을 받는 건축구조용 고성능강(HSA800) 용접 각형강관 압축재의 국부좌굴)

  • Yoo, Jung-Han;Kim, Joo-Woo;Yang, Jae-Keun;Kang, Joo-Won;Lee, Dong-Woo
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.24 no.4
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    • pp.435-442
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    • 2012
  • Recently, high performance(strength) steels have been utilized to structural materials in buildings and bridges with the demand for high-rise and long-span of main structures. This paper is a series of basic study for the design specification of structural members using high performance steel, material properties of high performance rolled steel building structures. HSA800 was compared with the requirements of Korean Standards(KS) for HSA800. Welded square tube stub columns with variables of width-to-thickness ratios are planned in order to investigate the local buckling behaviors and check the current design limit of width-to-thickness ratio and uniaxial compressive tests are carried out. In addition, the local buckling behaviors of stub columns obtained finite element analysis were compared with those of test results.

A Study on the Characteristics of Heat Treated ERW Weld Seam and the Technology of Seam Annealing (고장력 강재의 전기저항 용접부 열처리 특성 및 기술에 대한 연구)

    • Journal of Welding and Joining
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    • v.17 no.1
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    • pp.133-144
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    • 1999
  • To fine seam annealer capacity of through thickness seam annealing in terms of through thickness microstructure change with increased toughness and elongation leaving heat trace on it, high strength steel pipes of ERW with different thickness were tested in different seam annealing temperature measured on the outer surface of pipes. Annealing temperature and microstructure of the weld seam were changed through applied seam annealing condition. Toughness and tensile test with hardness and microstructure analysis were done on the annealed weld seam to fine its characteristics as a primary step and annealing characteristics according to different seam annealing condition. Through a study of annealed ERW weld seam characteristics and seam annealing technology, amount of electric power should apply in decreased manner to arranged inductors of annealer in the order of 1st, 2nd, 3rd, so on for proper seam annealing. For example of 15.4mm thick and 610mm outside diameter pipe, applied power for proper seam annealing is 600 -650kw at 1st inductor, 450 - 500kw at 2nd inductor, 200-250 kw at 3rd inductor of annealer during 10 - 12M/minute moving speed of pipe. Also, the penetration depth of heat trace along the thickness direction of weld during seam annealing can be estimated through the equation 17mm/kv$\times$voltage(kv) with the microstructure and hardness analysis of thick weld seam as well as study of seam annealing and comparison of cooling condition to CCT diagram of low carbon high strength steel. From this result, the difference between the technological applicability of full annealing condition based on phase diagram and full penetration of heat trace based on CCT diagram along the thickness of weld seam is discussed.

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Implementation of a Sensor Network in a Welding Workplace Based on IoT for Smart Shipyards (스마트 조선소를 위한 사물인터넷 기반 용접 작업장 센서네트워크 구축)

  • Kim, Hyun Sik;Lee, Gi Seung;Kang, Seog Geun
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.25 no.3
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    • pp.433-439
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    • 2021
  • In this paper, we propose a method to implement an IoT-based sensor network for each workplace of a shipyard. Here, at the most common welding workplace in shipyards, the shipbuilding blocks are used as a communication medium to transmit information such as the worker's location, welding progress, and working hour to a server using LoRa and powerline communication. To achieve the data communication, inductive couplers and hybrid modems have been manufactured and installed on wire feeders and pin jigs to establish a sensor network. As a result of field test, the proposed system shows a success rate of data transmission and a rate of successful recognition of worker's location of about 98% or more. In addition, the process management system platform can record and display the work process data generated at the field in real time. The proposed system can be a starting point for enhancing the competitiveness of Korean shipbuilding industry through the establishment of a smart shipyard.

Experimental Evaluation of Reserve Capacities for Connection Details between Steel Pipe Pile and Concrete Footing of Type-B (Type-B방식의 강관말뚝과 확대기초 연결부 상세에 따른 보유내력의 실험적 평가)

  • Han, Sang-Hoon;Hong, Ki-Nam;Kwon, Yong-Kil
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.12 no.1
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    • pp.183-192
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    • 2008
  • Generally, application of steel pipe pile as deep foundation member needs special requirement for the connection method between steel pipe pile and concrete footing. Even though two types of connection method are suggested in the korea highway bridge code, type-B method is prevalent. In this study, vertical, lateral, and tension loading test are done for two types of type B connection to review stress concentration, formation and behavior of imaginary RC column in the footing. Welding type and hook type as the connection method are considered in this study. Test results show that welding type have the more reserve capacity than hook type and the specimens connected by the welding type behave as the imaginary RC column in the footing. However, the specimens connected by the hook type did not behave as the imaginary RC column in the footing but behave as the hinge.

MCC의 부유부상 효율에 미치는 MCC의 표면에너지와 액상의 표면장력의 영향에 대한 기초연구

  • Lee, Hak-Rae;Lee, Jin-Hui;Park, Il;Lee, Yong-Min;Han, Sin-Ho;Jo, Jung-Yeon
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.20-20
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    • 2001
  • 우리나라 제지산업은 화학펼프의 80%를 수입에 의존하고 었으나 고지회수율 및 이용율이 세계적으로 볼 때 매우 높은 환경친화적 산업이다. 고지 재활용 공정 중에 서 가장 핵심적인 공정인 부유부상 공정은 고상계의 표면특성 차이를 이용하여 소수성 의 잉크업자를 기포에 부착시켜 부상을 통하여 제거하는 공정이다. 고지 사용의 고도화 를 위해서는 부유부상 공정의 효율 증대가 절실히 요구되고 있다. 또한 부유부상 공정 의 핵심적인 인자로 부유부상을 통하여 제거되는 고형물질의 표면 특성 특히 소수화도 가 중요하다는 것은 보고된 바 있으나 부유부상에 필요한 표면 특성의 존재 여부와 표 면 에너지와 부유부상 효율의 관계 등에 관한 기본적인 연구가 더욱 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 부유부상 공정을 기초과학적 측면에서 규명하기 위해 마 이 크로 크리 스탈린 셀룰로오스(Microcrystalline cellulose: MCC)를 모델 물질로 사용하 고 이들의 표면특성을 접촉각 측정을 통하여 평가하였다. 친수성의 표면 특성을 지닌 M MCC의 표면 특성을 소수성으로 바꾸기 위하여 AKD(alkyl ketene dimer)의 함량별로 사이징 처리하여 소수성을 지닌 잉크를 모벨링 하고 친수성 MCC를 염색시약을 이용 하여 흑색으로 염색함으로써 소수화 된 MCC와의 색차를 두어 섬유를 모델링 하였다. 이렇게 제조된 MCC의 소수화 정도를 평가하기 위하여 분말상태인 MCC를 pellet으로 제조하여 각기 다른 표면장력과 표변특성을 지난 용액을 이용하여 Advancing Contact A Angle을 측정하고 다양한 방법으로 이를 분석하여 시료의 표면에너지를 평가하였다 그 리고 부유부상 셀내의 액상의 이온강도와 표면장력 등 화학적인 인자에 의한 부유부상 분리효과를 평가하였다.있었다 (그림 2). 칼렌다는 종이를 높은 전단력과 압축력으로 변형시키는데 비해 도침은 단순히 압축 압력만을 종이에 가하는 것이 다르다고 볼 수 있는데, 라 이너지와 백상지가 같은 조건하에서 왜 이러한 큰 차이를 보이는 이유를 아직 알수 없다.해 동일한 공정 데이터들올 이용하여 보편적으로 사용하는 통계기법 중의 하나인 주성분회귀분석을 실시하였다. 주성분 분석은 여러 개의 반응변수에 대하여 얻어진 다변량 자료의 다차원적인 변 수들을 축소, 요약하는 차원의 단순화와 더불어 서로 상관되어있는 반응변수들 상호간 의 복잡한 구조를 분석하는 기법이다. 본 발표에서는 공정 자료를 활용하여 인공신경망 과 주성분분석을 통해 공정 트러블의 발생에 영향 하는 인자들을 보다 현실적으로 추 정하고, 그 대책을 모색함으로써 이를 최소화할 수 있는 방안을 소개하고자 한다.금 빛 용사 둥과 같은 표면처리를 할 경우임의 소재 표면에 도금 및 용 사에 용이한 재료를 오버레이용접시킨 후 표면처리를 함으로써 보다 고품질의 표면층을 얻기위한 시도가 이루어지고 있다. 따라서 국내, 외의 오버레이 용접기술의 적용현황 및 대표적인 적용사례, 오버레이 용접기술 및 용접재료의 개발현황 둥을 중심으로 살펴봄으로서 아직 국내에서는 널리 알려지지 않은 본 기 술의 활용을 넓이고자 한다. within minimum time from beginning of the shutdown.및 12.36%, $101{\sim}200$일의 경우 12.78% 및 12.44%, 201일 이상의 경우 13.17% 및 11.30%로 201일 이상의 유기의 경우에만 대조구와 삭제 구간에 유의적인(p<0.05) 차이를 나타내었다.는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에 신장(腎臟)에서 수축된

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State-of-the-art Node of Freeform Structure (프리폼 구조의 노드 기술 현황 분석)

  • Lee, Kyoung Ju;Oh, Jin Tak;Kim, Sang Dae;Ju, Young Kyu
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.153-153
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    • 2011
  • 현대 건축은 기능적이고 합리적이었지만 획일적이었던 박스형 건축에서 탈피해 형태와 공간에 있어서 다양한 변화를 시도하고 있다. 특별한 건축물의 실현을 위해 각 나라의 기술력은 급속한 발전을 이루었고, 보다 더 독특한 건축물에 대한 관심은 비정형 건축물에 대한 관심의 증대로 이어지고 있다. 이러한 비정형 건축물에 적합한 구조로써 프리폼(Free-Form) 구조가 있다. 프리폼 구조로 입체골조(Double Layered Structure)를 많이 사용하였으나, 최근 유리로 되어 투명하고 기하학적 모양의 건축물을 추구함에 따라 평면골조(Single Layered Structure)가 증가하고 있는 추세이다. 평면골조는 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 분류할 수 있고 프리폼 구조의 구성 요소 중 가장 취약하고 중요한 부분은 노드이다. 본 연구에서는 프리폼 구조 중 가장 큰 관심이 고조되고 있는 평면골조 모멘트 지배형의 노드에 대한 국내외 기술 분석을 통해 향후 연구 방향성을 제시하고자 한다. 입체골조는 하나의 노드에 여러개의 부재가 3차원으로 결합되어야 하기 때문에 다른 골조 시스템에 비해 노드부가 복잡하지만, 건축물의 외관을 유리로 하여 투명하게 하고 비틀리고 구부러진 구조물에 대한 건축적 요구가 많아짐에 따라 평면골조의 인기가 높아지고 있다. 이러한 시대의 흐름에 발맞추어 건물의 구조적, 기하학적 요구를 충족시키기 위해 다양한 노드 시스템이 개발 중이며, 가해지는 하중의 특성에 따라 축력 지배형과 모멘트 지배형으로 구분하여 노드의 양상을 분류할 수 있다. 축력 지배형의 대표적인 시스템은 다이아그리드(Diagrid)이다. 축력 지배형 프리폼 구조의 노드는 전체 구조물의 하중을 축력으로 받아 모두 전달해야 하기 때문에 크기가 크고 가새가 2~4개층에 걸쳐서 설치되기 때문에 중량이다. 모멘트 지배형 노드를 갖는 프리폼 구조의 형태는 대부분 지붕 구조로써 지붕 자체의 하중만을 견디도록 설계된다. 따라서 노드부와 노드에 붙는 부재들이 가볍기 때문에 사람이 들 수 있고 노드의 크기가 작아 시공성이 좋으며 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다. 노드의 형태는 힘의 흐름과 쓰임에 따라 다양하다. 평면골조 모멘트 지배형의 노드는 접합방식에 따라 Splice node connection과 End-Face node connection 두 가지로 분류할 수 있다. Splice node connection은 각 부재의 종축으로 노드와 구조부재 사이에 이음재를 두어 연결하고, 연결 형태에 따라 전단력을 전달할 수 있는 1~2개의 접촉면이 생긴다. 전단응력을 받는 볼트로 이음재를 이어 조립하거나 용접으로 접합할 수 있다. 대표 노드로, SBP-1, SBP-2와 POLO-1 등이 있다. End-Face node connection은 각 연결된 부재의 단부와 노드 사이의 연결면은 종축방향의 수직이고, 인장응력을 받는 볼트를 사용하거나 용접에 의해 접합할 수 있다. 대표 노드로 SBP-4, WABI-1, MERO-1(Cylinder), MERO-2(Block), MERO-4(Double Dish) 등이 있다. 본 기술 현황 분석을 통해 현재 개발된 노드를 분류하고 가장 관심이 높은 Single Layer 모멘트 지배형 노드를 비교, 분석하였다. 최근 건물의 경향을 반영한 프리폼 구조를 실현하기 위해서 필수적인 노드의 개발은 국외에서 활발히 연구되고 있지만 그 기술이 개방되어 있지 않다. 국내에서는 동대문 디자인 플라자에 새로운 노드를 적용하고 고려대학교에서 모멘트 지배형 노드를 개발하는 등 발전 가능성을 보이고 있지만 국외 사례들에 비하면 아직 초기 단계라 할 수 있다. 따라서 현장 용접을 지양하고 공장 제작하여 현장에서 조립하며, 프로젝트 별로 상이한 노드를 사용하는 것이 아닌 다양한 요구를 효과적으로 수용하는 구조 효율성을 향상시킨 노드 상세의 개발이 이루어져야 할 것이다.

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Analytical Study on the Prying Action Force and Axial Tensile Stiffness of High-Strength Bolts Used in an Unstiffened Extended End-Plate Connection (비보강 확장단부판 접합부에 체결된 고장력볼트의 지레작용력 및 축방향 인장강성에 대한 해석적 연구)

  • Kim, Hee Dong;Yang, Jae Guen;Lee, Hyung Dong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.27 no.2
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    • pp.251-260
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    • 2015
  • The end plate connection is applied to beam-column moment connections in various forms. Such end plate connection displays changes in the behavioral characteristics, strength and stiffness, and energy dissipation capacity based on the thickness and length of the end plate, the number and diameter of the high strength bolt, the gauge distance of the high strength bolt, prying action force of the high strength bolt, and dimensions and length of the welds. Accordingly, this study has apprehended the axial tensile stiffness and prying action force of the high strength bolt connected on the tensile side based on the difference in thickness of the end plate, and was conducted to propose an analysis model for the prediction of such variables that affect the operating properties of the end plate. To achieve this, this study has conducted a three-dimensional non-linear finite-element analysis of the unstiffened expanding end plate connection by selecting only the thickness of the end plate as the variable.

Flexural Behavior of Concrete Filled Seismic Resistant Steel Tubular Columns Subjected to Axial and Cyclic Lateral Load (축력과 반복수평력을 받는 콘크리트 충전 내진 각형강관 기둥의 휨거동 특성)

  • Kim, Byung-Ho;Shim, Hyun-Ju;Choi, Byong-Jeong;Lee, Eun-Taik
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.23 no.3
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    • pp.317-326
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    • 2011
  • Today there is a growing range of applications for Concrete-Filled Steel Tube (CFT) member because of its superior performance. Ductility estimation test of concrete-filled seismic resistant steel tubular columns, subjected to axial and cyclic lateral load, was carried out in this study. Seismic resistant steel tubes are manufactured using SN400B plates by a two-seam welding at center of the column width for cold press-formed shape plates of two pieces. A total of eight specimens were manufactured and tested with the parameters of width-thickness ratio of steel tubular column, axial load ratio, and loading conditions to act axial and cyclic lateral load two dynamic actuators were used. From test results, flexural strength, deformation capacity, energy dissipation capacity, and ductility behavior of columns were analyzed.