• 한국강구조학회 논문집
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• 제9권2호통권31호
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• pp.237-248
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• 1997

크레인 주행거더에서 빈번히 발생되는3 종류의 균열을 재현하기 위해서 거더 길이 640 mm, 높이 600 mm, 폭 300 mm의 시험체 2기를 제작하여 피로실험을 수행하였다. 시험체의 균열은 재하점 부근과 가세트 단부 및 하부플랜지와 웨브의 모살용접부에서 발생하였다. 재하점 근방의 균열은 수직보강재가 위치한 상부플랜지와 웨브 사이의 모살용접부에서 발생해서 웨브의 대각선 방향으로 진전하였다. 또한 하부플랜지 종비드에서 발생된 균열은 주행거더방향에 수직으로 성장하였다. 크레인 주행거더의 각 부위의 피로등급은 JSSC 피로설계지침의 피로등급과 비교해 보면, 재하점 근방의 모살용접부는 E 등급, 가세트 단부는 G 또는 H 등급, 하부플랜지 종비드 부위는 D 등급 정도로 나타났다. 가세트 단부와 종비드 부위는 피로설계지침과 잘 일치하고 있음을 알 수 있다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.311-318
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• 2002

본 논문은 냉간성형 각형강관 T형 접합부의 최대내력과 변형제한치에 대한 연구이다. 전회의 실험적 연구로부터, T형 접합부는 주관폭에 대한 지관폭의 비(${\beta}$) 0.8이하의 범위에서 변형의 증가와 함께 내력이 계속적으로 증가하는 양상을 나타내었다. 따라서, 일정한 변형량(주관플랜지에서의 변위)에 대응하는 하중을 T형 접합부의 최대내력으로 정의할 수 있을 것이다. 폭비(${\beta}$)와 주관 두께에 대한 폭의 비(B/T)가 주관 플랜지 파괴모드에 미치는 영향을 검토하였다. 기존의 Kato에 의해 수행된 실험을 포함한 실험결과로부터 $16.7{\leq}B/T{\leq}41.6$ 이고 $0.27{\leq}{\beta}{\leq}0.8$ 인 범위의 T형 접합부에 대하여, 최대내력을 정의를 위한 변형제한치는 주관폭의 3% 변형량(3%B)으로 제안하였다. CIDECT의 설계식 및 기존의 제안내력식과 실험결과를 비교하였고, 최종적으로 항복선이론에 근거한 내력식을 제안하였다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.13-19
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• 2011

본 연구에서는 강재가 맞대기 이음으로 연결될 경우 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 쉬트(sheet)를 맞대기 이음부에 접착할 경우 강재 및 CFRP 쉬트에 발생하는 응력을 해석하였다. CFRP 쉬트로 보강한 경우 접착제의 두께, 강재와의 접착 길이, CFRP 강도 변화를 매개변수로 사용하여 이 매개변수에 변화에 따른 이음부의 응력분포를 분석하였다. 또한 CFRP를 여러 층으로 접착할 경우 각 층의 강도를 다르게 변화시켜 맞대기 이음부에 유리한 응력분포를 나타내는 CFRP의 강도를 제시하였다. 본 연구를 위해 빠른 수렴성을 가지며 왜곡된 요소형상에서도 정확한 응력결과를 보이는 강화변형률장(Enhanced Assumed Strain Field)을 사용한 평면변형률 유한요소에 대한 프로그램을 작성하였다.

• Composites Research
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• 제30권6호
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• pp.384-392
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• 2017

인장과 압축하중 모두를 효과적으로 지지할 수 있는 새로운 샌드위치 체결부 구조의 설계를 위해, 체결부 형상이 다른 3가지 샌드위치 판넬에 대한 인장 및 압축 시험을 수행하였다. 샌드위치 판넬의 코어는 주로 알루미늄 플렉스 허니콤이지만, 타 구조물과의 체결을 위해 두께가 얇아지면서 단순 적층판으로 변하는 램프 영역에서는 PMI 폼 코어를 사용하였고, 면재에는 탄소섬유 복합재를 사용하였다. 형상 1에서는 복합재 플랜지와 샌드위치 구조가 일체형으로 연결된다. 형상 2와 3에서는 별도로 제작된 알루미늄 플랜지가 복합재 적층판에 하이록핀과 접착제로 체결된다. 시험 결과 형상 1, 2, 3의 평균 압축파손하중은 각각 295 kN, 226 kN, 291 kN으로 나타났고, 평균 인장파손하중은 각각 47.3(층간분리), 83.7 kN(볼트파손), 291 kN(치구손상)으로 나타났다. 압축 파손하중만을 고려할 경우 플랜지와 샌드위치 판넬을 복합재 일체형으로 제작한 형상 1과 3이 우수한 특성을 보였다. 그러나 형상 1의 경우 인장하중을 받을 때 낮은 하중에서 플랜지 모서리 부분에서 층간분리가 발생하였다. 따라서 인장과 압축하중을 동시에 효과적으로 지지할 수 있는 구조는 모서리에서 층간분리의 위험이 없게 별도의 알루미늄 플랜지를 사용하여 볼트로 체결한 형상 3임을 확인하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.94-99
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• 2004

The global stiffnesses and vibration characteristics of vehicle structures are mainly influenced by local stiffnesses of the joint structures consisted of complicated thin-walled panels. In this paper, the parametric study for the stiffnesses of the center pillar-roof rail joint of vehicle structure is performed through the linear static analysis. The analysis result shows that the reinforcement panel much affects the joint stiffness of out-plane direction (i.e., z-direction). And also, the flange radius and width of the joint structure much affect the Joint stiffness of out-plane direction. The study shows that vehicle joint stiffnesses can be effectively determined in designing vehicle structure through the parametric study.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권5호
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• pp.663-674
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• 2020

In this study, partially restrained beam-column moment joints in the weak-axis direction were examined using three large-scale specimens subject to cyclic loading in order to assess the seismic resistance of the joints of low-rise steel structures and to propose joint details based on the test results. The influence of different number of bolts on the moment joints was thoroughly investigated. It was found that the flexural capacity of the joints in the direction of weak axis was highly dependent on the number of high-tension bolts. In addition, even though the flexural connections subjected to cyclic loading was perfectly designed in accordance with current design codes, severe failure mode such as block shear failure could occur at beam flange. Therefore, to prevent excessive deformation at bolt holes under cyclic loading conditions, the holes in beam flange need to have larger bearing capacity than the required tensile force. In particular, if the thickness of the connecting plate is larger than that of the beam flange, the bearing capacity of the flange should be checked for structural safety.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제73권6호
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• pp.613-620
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• 2020

The research study is focuses on a form of all-bolted joint with the external ring stiffening plate in the prefabricated steel structure. The components are bolted at site after being fabricated in the factory. Six specimens were tested under cyclic loading, and the effects of column axial compression ratio, concrete-filled column, beam flange sub plate, beam web angle cleats, and spliced column on the failure mode, hysteretic behavior and ductility of the joints were analyzed. The results shown that the proposed all-bolted joint with external ring stiffening plate performed high bearing capability, stable inflexibility degradation, high ductility and plump hysteretic curve. The primary failure modes were bucking at beam end, cracking at the variable section of the external ring stiffening plate, and finally welds fracturing between external ring stiffening plate and column wall. The bearing capability of the joints reduced with the axial compression ratio increased. The use of concrete-filled steel tube column can increase the bearing capability of joints. The existence of the beam flange sub plate, and beam web angle cleat improves the energy dissipation, ductility, bearing capacity and original rigidity of the joint, but also increase the stress concentration at the variable section of the external reinforcing ring plate. The proposed joints with spliced column also performed desirable integrity, large bearing capacity, initial stiffness and energy dissipation capacity for engineering application by reasonable design.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권5호통권60호
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• pp.657-664
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• 2002

본 논문은 새로운 냉간성형 각형강관 T형 접합부의 최대내력과 변형제한치에 대한 연구이다. 새로운 T형 접합부의 형상은 지관을 주관에 대하여 $45^{\circ}$ 회전시켜서 용접하는 형상이고, 지난 보고의 지관 $45^{\circ}$ 회전형 T형 접합부 실험결과 중에서 주관플랜지 휨 파괴가 지배하는 접합부만을 대상으로 설정하였다. $16.7{\leq}2{\gamma}(=B/T){\leq}33.3$ 이고 $0.27{\leq}{\beta}(=b1/B){\leq}0.6$ 범위의 지관 $45^{\circ}$ 회전형 T형 접합부에 대하여, 최대내력을 정의를 위한 변형제한치는 주관폭의 3% 변형량(3%B)으로 제안하였다. 기본형에 대한 기존의 항복선모델을 검토하고, 지관 회전형에 대한 새로운 항복선모델을 제안하였다. 최종적으로 항복선해석에 근거한 내력식과 실험결과를 비교하고, 제안내력식의 적용범위를 제시하였다.

• Wind and Structures
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• 제21권6호
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• pp.709-726
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• 2015

In this study, a novel vision-based bolt-loosening monitoring technique is proposed for bolted joints connecting tubular steel segments of the wind turbine tower (WTT) structure. Firstly, a bolt-loosening detection algorithm based on image processing techniques is developed. The algorithm consists of five steps: image acquisition, segmentation of each nut, line detection of each nut, nut angle estimation, and bolt-loosening detection. Secondly, experimental tests are conducted on a lab-scale bolted joint model under various bolt-loosening scenarios. The bolted joint model, which is consisted of a ring flange and 32 sets of bolt and nut, is used for simulating the real bolted joint connecting steel tower segments in the WTT. Finally, the feasibility of the proposed vision-based technique is evaluated by bolt-loosening monitoring in the lab-scale bolted joint model.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.385-393
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• 2006

목구조의 효율적인 이용은 건설산업에 있어 자재생산에 따른 에너지의 대량소비 및 폐기물유발을 감소할 수 있어 친환경적인대응방안으로 주목받고 있다. 이러한 친환경적인 목재의 수요를 증대시키기 위해서는 중 대형 목구조를 필요로 하는데 기존의 단일부재 및 접합부로써 중 대형 목구조를 실현하는 데는 한계가 있다. 그러므로 중 대형 목구조의 가능성을 높이기 위해서는 구조용집성재의 사용 및 다른 재료를 병합한 효율적인 접합방법이 필요로 하게 된다. 본 연구는 중 대형 목구조용 2방향 라멘접합부 개발을 목표로 하여 H형강과 구조용집성재를 사용한 플랜지의 두께(None, 6mm, 9mm, 12mm)이며, 접합부의 휨 실험을 통해 강성, 강도, 구조용집성재의 응력분포, H형강 플랜지의 변형도 및 파괴형상을 파악하였다. 실험결과, H 형강의 플랜지 두께가 9mm, 12mmm인 실험체는 높은 강도와 우수한 변형능력을 발휘하였다. 또한 H 형강의 플랜지 두께가 9mm, 12mm인 실험체의 이력거동은 매우 크고 매우 높은 에너지 흡수능력을 가지고 있었다.