• International Journal of Korean Welding Society
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• 제3권2호
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• pp.7-14
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• 2003

During the manufacture of a ship, longitudinal deformation is produced by fillet welding on the Built­Up beam used to improve the longitudinal strength of a ship. This deformation needs a correcting process separate from a manufacture process and decreases productivity and quality. This deformation is caused by welding moment, which is the value multiplied the shrinking force due to welding by the distance from the neutral axis on a cross section of Built­Up beam. This deformation can be offset by generating a moment which is the same magnitude with and is located in an opposite direction to the welding moment on web plate by induction heating. Accordingly, this study clarifies the creation mechanism of the longitudinal deformation on Built­Up beam with FEM analysis and presents the preventative method of this deformation by induction heating basing the mechanism and verifies its validity through analysis and experiments. The induction heating used here is performed by deciding its location and quantity with experiments and simple equations and by applying them to a real structure.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권4호
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• pp.143-153
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• 1997

In this study, bending test was performed on the real-scale, built-up beam test model fabricated by the $CO_2$ arc spot welding to evaluate the applicability of the welding method to the production of the stiffened plate in car-carrying ship. The built-up beam models which were fixed at both ends in longitudinal direction or simply supported to the rigid foundation, depending on the restraint condition of the corresponding car decks considered, were subjected to simulated design vehicle loads or concentrated point loads. During the test, the central deflection and the longitudinal bending stresses were measured from several points on the longitudinal flange face to predict the section properties of the built-up beams. The longitudinal bending stress on each spot weld were also measured to calculate the average horizontal shear force subjected to spot welds. Test results revealed that the shear strength of spot welds with their current weld nugget size and welding pitch was adequate enough to withstand the horizontal shear forces under the design vehicle loads. Although the built-up beam fabricated by the arc spot welding was a discontinuous beam, its mechanical behavior was well explained by the continuous beam theory using the effective breadth of plate. Based on test results, the criterion for the size of spot weld of which the average shear stress might meet the allowable stress requirement of AWS Code could be established.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.816-825
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• 2002

During the manufacture of a ship, longitudinal deformation is produced by fillet welding on the BuiltUp beam used to improve the longitudinal strength of a ship. This deformation needs a correcting process separate from a manufacture process and decreases productivity and quality. This deformation is caused by welding moment, which is the value multiplied the shrinking force due to welding by the distance from the neutral axis on a cross section of Built-Up beam. This deformation can be offset by generating a moment which is the same magnitude with and is located in an opposite direction to the welding moment on web plate by induction heating. Accordingly, this study clarifies the creation mechanism of the longitudinal deformation on Built-Up beam with FEM analysis and presents the preventative method of this deformation by induction heating basing the mechanism and verifies its validity through analysis and experiments. The induction heating used here is performed by deciding its location and quantity with experiments and simple equations and by applying them to areal structure.

• Steel and Composite Structures
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• 제13권3호
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• pp.295-308
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• 2012

This paper experimentally investigated the buckling capacity of built-up steel columns mainly, Cruciform Columns (CC) and Side-to-Side (SS) columns fabricated from two Universal Beam (UB) sections. A series of nine experimental tests comprised of three UB sections, three CC sections and three SS sections with different lengths were tested to failure to measure the ultimate axial capacity of each column section. The lengths used for each category of columns were 1.8, 2.0, and 2.2 m with slenderness ratios ranging from 39-105. The measured buckling loads of the tested specimens were compared with the predicted ultimate axial capacity using Eurocode 3, AISC LRFD, and BS 5959-1. It was observed that the failure modes of the specimens included flexural buckling, local buckling and flexural-torsional buckling. The results showed that the ultimate axial capacity of the tested cruciform and side-by-side columns were higher than the code predicted design values by up to 20%, with AISC LRFD design values being the least conservative and the Eurocode 3 design values being the most conservative. This study has concluded that cruciform column and side-to-side welded flange columns using universal beam sections are efficient built-up sections that have larger ultimate axial load capacity, larger stiffness with saving in the weight of steel used compared to its equivalent universal beam counterpart.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제30권1호
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• pp.13-23
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• 2018

단면을 자유롭게 제작할 수 있는 Built-up H형강(BH)의 사용이 점점 증대하고 있다. 본 연구는 BH의 규격화를 위한 기초연구로 SM490, SM520 강재의 항복강도, 인장강도, 연신율, 샤르피 흡수에너지 등의 소재특성을 확인하였다. 또한 single-SAW 및 tandem-SAW를 활용하여 6개의 BH 공시체를 제작하였으며, 공시체에서 매크로시험편, T바 인장실험체를 채취하여 용접성능을 확인하였다. 소재특성시험 결과 국내산 SM490, SM520 강재의 특성은 모두 KS를 만족하였으며, 용접성능실험 결과 BH의 용접부는 충분한 용접성능을 갖추었다고 판단할 수 있다. 따라서 본 연구에서 사용된 국내산 SM490, SM520 강재는 BH의 소재로 적합한 것으로 판단되며, single-SAW, tandem-SAW는 충분한 용접성능을 발휘하는 것으로 사료된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.207-216
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• 2007

본 논문에서는 볼트로 체결된 강재 조립 합성보의 휨거동에 대한 유한요소해석을 통하여 휨거동 특성을 분석하였다. 두개의 강재보가 볼트로 체결되어 횡하중을 받을 때 발생하는 볼트의 합성효과, 강판사이의 마찰특성을 고려하였다. 체결에 사용된 볼트의 갯수 및 마찰계수의 변화에 따른 변위, 휨응력 그리고 전단응력을 쉘 요소를 사용한 유한요소해석에 의해 계산하였다. 이런 결과들은 완전 비합성보, 부분 합성보와 완전 합성보의 해석치와 비교되었다. 해석결과 합성보의 거동은 강재의 마찰보다 볼트의 갯수로 표현되는 합성률에 크게 영향을 받았다. 합성률이 $50{\sim}60%$에 도달할 때 합성보의 거동은 완전 합성보와 유사함을 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.43-50
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• 2008

본 연구에서는 볼트의 변형을 고려한 강재 조립 합성보의 휨거동에 대한 해석기법 및 결과가 제시되었다. 볼트의 변형, 합성효과 및 접촉면의 마찰이 합성보의 휨거동에 끼치는 영향을 파악하였다. 볼트의 변형이 합성보의 휨거동에 끼치는 영향을 고려하기 위하여, 구조해석 프로그램인 ABAQUS의 Nonlinear Spring요소를 사용하였으며 볼트의 변형을 고려하지 않은 결과와 비교하였다. 유한요소 모델에 의해서 처짐, 휨응력, 전단응력이 계산되었으며 이런 결과는 완전 비합성보, 부분 합성보 및 완전 합성보의 해석 값과 비교되었다. 해석결과 합성보의 거동은 강재의 마찰보다 볼트의 갯수로 표현되는 합성률에 크게 영향을 받았다. 특히 합성률이 50%이상이 되면 볼트의 변형을 고려한 합성보의 휨거동은 완전합성보와 유사하게 나타났다.

• Steel and Composite Structures
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• 제10권3호
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• pp.261-279
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• 2010

Generally, a box tube, which is used for an existing square CFT structure, is made by welding four plates. The manufacturing efficiency of this steel tube is poor, and it also needs special welding technology to weld its internal diaphragm and the through diaphragm. Therefore, an interior-anchor-type square steel tube was developed using the method of cold-forming thin plates to prevent welding of the stress concentration position, and to maximize the section efficiency. And, considering of the flow of beam flange load, the efficiency of erection and the weldability of the diaphragm to thin walled steel column, the external diaphragm connection was selected as the suitable type for the welded built-up square CFT column to beam connection. And, an analytical study and tests were conducted to evaluate the structural performance of the suggested connection details and to verify the suggested equations for the connection details. Through this study, the composite effect of the internal anchor to concrete, the resistance and stress distribution of the connections before and after the existing column is welded to the beam, the effective location of welding in connection were analyzed.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권6호
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• pp.118-125
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• 2007

경골목조건축공법에서 개구부의 헤더로 많이 사용되는 조립보에 대한 설계자료를 구하기 위하여 $2{\times}6$ ($38{\times}140 mm$), $2{\times}8$ ($38{\times}184 mm$), $2{\times}10$ ($38{\times}235 mm$) 및 $2{\times}12$ ($38{\times}286 mm$) 부재를 3개 겹쳐서 휨 시험편을 제작하였다. 이들에 대한 휨 시험을 통하여 조립보에 대한 허용응력을 구하고 허용응력에 근거하여 여러 가지 하중 조건에 대한 경간표를 작성하였다. 조립보에 대한 휨 시험 결과로부터 10 mm의 처짐이 발생할 때의 휨응력을 조립보 헤더의 휨강도로 산정하였다. 조립보에 대한 경간표는 외벽에서 헤더가 사용되는 위치에 따른 5가지 하중조건과 내벽에서 헤더가 사용되는 위치에 따른 2가지 하중조건을 고려하여 작성할 수 있는 것으로 생각된다. 총 7가지 하중 조건에 있어서 외벽에 사용되는 헤더에 대한 5가지 하중조건에서는 고정하중, 활화중 및 적설하중이 포함되었으며 내벽에 사용되는 헤더에 대한 2가지 하중조건에서는 고정하중과 활하중이 포함되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.431-439
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• 2014

콘크리트 충전형 기둥은 두 재료의 상호작용으로 인해 강도와 연성이 증대되어 기둥부재로 많이 사용되고 있다. 부재를 효율적으로 사용하고자 하는 노력에서 얇은 강판을 사용한 폭두께비가 큰 용접조립각형 기둥형상을 제안하였다. 세장비가 큰 용접조립 각형 기둥-보 접합부에 관한 연구로써 구조적 특성을 명료하게 평가하고 접합부의 내진성능을 고찰하고자 한다. 따라서 본 논문에서는 T자형 기둥-보 접합부의 반복가력 실험을 수행하였으며, 주 변수는 다이아프램 설치 유무와 콘크리트 충전유무이다. 모멘트-회전각 관계, 소산에너지, 파괴거동등을 비교하여 변수에 따른 용접조립각형기둥-보 접합부의 응력전달 메커니즘을 평가하고자 한다.