• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제23권5호
• /
• pp.615-627
• /
• 2011

강구조에서 약축에 대한 접합기술 및 연구는 소수의 연구자들에 의해 진행되고 있으며, 연구실적 및 접합부 기술발전의 성과가 많이 부족한 실정이다. 기존 브라켓타입의 약축접합부는 효율적인 시공성 및 $CO_2$배출량의 저감을 위하여 개선될 필요가 있으며, 구조성능이 우수하고 $CO_2$배출량이 적은 새로운 형태의 약축접합부로 대체되어야 할 것이다. 그러나 새로운 형태의 약축접합부는 구조성능의 검증 및 안전성에 대한 검토가 선행되어야 하며, $CO_2$저감에 관한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 기존 브라켓타입의 약축접합부, 표준약축접합부 및 초간편 약축접합부를 대상으로 구조성능을 검토하였으며, 약축접합에 필요한 접합재료의 소요수량 및 $CO_2$배출량을 정량적으로 평가하였다. 그 결과, 초간편 약축접합부가 구조성능이 우수하고, $CO_2$배출량도 적으며, 접합재료의 소요수량이 적기 때문에 시공성이 우수하여 기존 브라켓타입의 약축접합부를 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제26권3호
• /
• pp.329-345
• /
• 2018

This paper systematically investigated the mechanical performance of the weak-axis cover-plate connection, including a beam end monotonic loading test and a column top cyclic loading test, and a series of parametric studies for exterior and interior joints under cyclic loading using a nonlinear finite element analysis program ABAQUS, focusing on the influences of the shape of top cover-plate, the length and thickness of the cover-plate, the thickness of the skin plate, and the steel material grade. Results showed that the strains at both edges of the beam flange were greater than the middle's, thus it is necessary to take some technical methods to ensure the construction quality of the beam flange groove weld. The plastic rotation of the exterior joint can satisfy the requirement of FEMA-267 (1995) of 0.03 rad, while only one side connection of interior joint satisfied ANSI/AISC 341-10 under the column top cyclic loading. Changing the shape or the thickness or the length of the cover-plate did not significantly affect the mechanical behaviors of frame joints no matter in exterior joints or interior joints. The length and thickness of the cover-plate recommended by FEMA 267 (1995) is also suitable to the weak-axis cover-plate joint. The minimum skin plate thickness and a design procedure for the weak-axis cover-plate connections were proposed finally.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제21권3호
• /
• pp.321-330
• /
• 2009

본 연구에서는 I-단면 플레이트거더교의 횡비틀림 좌굴강도 평가를 위한 해석적 연구를 수행하였다. 현재 국내 및 AASHTO 설계 기준에서 횡비틀림 좌굴강도는 양단의 변위가 구속된 단일 거더의 좌굴강도 식을 근거로 하고 있다. 그러나, I-단면 강교의 주거더는 한 개 이상으로 구성되고 중간가로보 또는 수직브레이싱으로 서로 연결되므로, 가로보의 휨강성과 주거더의 상호 효과를 고려한 횡좌굴강도의 평가가 필요하다. 또한, 중간가로보가 부착되는 수직보강재의 강성이 복부판의 뒤틀림과 연계하여 횡좌굴강도에 미치는 영향의 평가가 필요하다. 이에, 4-거더교에서 중간가로보 및 수직보강재의 소요 강성을 평가하기 위해 초기처짐 및 잔류응력을 고려한 3차원 쉘요소 모델을 이용하여 재료 및 기하 비선형해석을 수행하고 그 결과를 제시하였다.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
• /
• 제15권3호
• /
• pp.122-128
• /
• 2007

Heat transfer distributions and friction factors in square channels (3.0 ${\times}$ 3.0 cm) with twisted tape inserts and with twisted tape inserts plus interrupted ribs are respectively investigated. The rib height-to-channel hydraulic diameter ratio, $e/D_h$, is kept at 0.067 and test section length-to-hydraulic diameter ratio, $L/D_h$ is 30. The square ribs are arranged to follow the trace of the twisted tape and along the flow direction defined as axial interrupted ribs. The twisted tape is 0.1 mm thick carbon steel sheet with diameter of 2.8 cm, length of 90 cm, and 2.5 turns. Two heating conditions are investigated for test channels with twisted tape inserts and rib turbulators: (1) electric heat uniformly applied to four side walls of the square duct, and (2) electric heat uniformly applied to two opposite ribbed walls of the square channel. Results show that the twisted tape with interrupted ribs provides a higher overall heat transfer performance over the twisted tape with no ribs.

• Computers and Concrete
• /
• 제16권3호
• /
• pp.399-414
• /
• 2015

Nowadays, fiber reinforced polymer (FRP) composites are widely used for rehabilitation, repair and strengthening of reinforced concrete (RC) structures. Also, recent advances in concrete technology have led to the production of high strength concrete, HSC. Such concrete due to its very high compression strength is less ductile; so in seismic areas, ductility is an important factor in design of HSC members (especially FRP strengthened members) under flexure. In this study, the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) and multiple regression analysis are used to predict the curvature ductility factor of FRP strengthened reinforced HSC (RHSC) beams. Also, the effects of concrete strength, steel reinforcement ratio and externally reinforcement (FRP) stiffness on the complete moment-curvature behavior and the curvature ductility factor of the FRP strengthened RHSC beams are evaluated using the analytical approach. Results indicate that the predictions of ANFIS and multiple regression models for the curvature ductility factor are accurate to within -0.22% and 1.87% error for practical applications respectively. Finally, the effects of height to wide ratio (h/b) of the cross section on the proposed models are investigated.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제30권3A호
• /
• pp.201-209
• /
• 2010

일반적으로 PSC 거더 교량은 철근 콘크리트 부재와 달리 전단면을 사용하여 외부하중을 저항한다. 또한 설계와 시공의 용이성, 구조적 안전성, 경제성, 유지관리의 편리성 등의 장점 때문에 30 m 이하의 중/소 경간 교량에 많이 적용되고 있다. 그러나, 최근 전세계적으로 환경, 미관 등에 관심이 높아짐에 따라, 교량의 경간은 점점 길어지는 추세이다. 이러한 추세는 케이블 교량뿐만 아니라 PSC 교량에서도 나타난다. 본 연구는 시대적 흐름에 맞춰 PSC 거더를 50 m 이상의 장경간에 적용하기 위한 연구의 일환으로 상부에 H형 강재가 도입된 중공 박스 합성거더를 개발하였다. 개발된 거더는 타설 전 상부에 H형 강재에 미리 비부착 압축 프리스트레스를 주어 거더의 성능저하 시 프리스트레스력을 제거하여 성능을 회복시키는 방법이다. 개발된 거더는 실제 교량에 사용하기위한 필수적인 정적실험을 3점 재하로 4단계로 구분하여 수행하였다. 1차 하중은 균열발생시점까지로 하였으며, 하중 제거 후 미리 상부강재에 도입된 프리스트레스력을 제거하여 거더의 성능회복력을 확인하였다. 그 후, 거더가 파괴될 때까지 하중을 재하하였다. 실험 결과, 18.7 mm의 잔류변형이 발생하였으나, 상부 강재의 PS 제거에 의해 7.7 mm로 회복되었다. 즉, 상부 H형 강재에 도입된 비부착 압축프리스트레스의 제거에 의한 거더 하연의 추가 압축응력으로 하중 증가에 따른 잔류변형을 약 60%가량 회복시키는 성능향상을 보였다. 상부에 H형 강재를 시공함으로써 추후 보수보강을 용이하게 할 수 있고, 비용도 절감할 수 있다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제23권6호
• /
• pp.647-657
• /
• 2011

본 논문에는 국부좌굴이 발생하는 휨부재의 유한요소해석 및 실험에 근거한 단면의 휨강도에 대하여 기술하였다. 박판으로 구성된 휨부재는 단면조건 및 횡방향 경계조건에 따라서 국부좌굴, 횡-비틀림좌굴 및 두 좌굴의 혼합좌굴이 발생하게 된다. 플랜지나 복부의 폭-두 께비가 큰 경우 횡-비틀림좌굴 발생 이전에 국부좌굴이 발생하며, 국부좌굴은 휨부재의 횡-비틀림좌굴강도에 영향을 미치게 된다. 이런 현상은 박판 형강의 휨강도 산정 시 고려하여야 한다. 다양한 폭-두께비를 갖는 플랜지와 복부판으로 구성된 휨부재의 해석에 국부좌굴 및 횡좌굴 모드의 초기처짐 및 잔류응력을 포함하였다. 해석결과 및 실험에 근거하여 국부좌굴과 횡-비틀림좌굴을 고려하는 설계강도식을 제안하였다. 제안된 직접강도법은 실험에 근거한 강도식과 유효단면 대신 총단면의 단면계수를 사용한다. 제안된 강도식에 의한 휨강도를 AISC, EC3 및 도로교설계기준과 비교하여 보았다. 제안된 직접강도법은 국부좌굴과 횡-비틀림좌굴의 혼합 유무와 상관없이 휨부재의 휨강도를 적절하게 예측할 수 있는 것으로 판단되었다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제5권4호
• /
• pp.129-136
• /
• 2006

High temperature corrosion behavior of AISI-type 316L stainless steel for the MCFC(molten carbonate fuel cell) bipolar application was studied by immersion test and penetration attack method in anode environment ($650^{\circ}C$, $Li_2CO_3/K_2CO_3=62/38$ mol%, $H_2/CO_2=80/20$ vol%) without or with different $CaCO_3$ content. Not only immersion test method but also morphological observation of samples in the carbonate melts are adopted as experimental methods. With aid of the morphological observation of cross section of samples immersed in a carbonate melt was possible to obtain penetration attack. The concentration effect of $CaCO_3$ inhibitor was investigated in order to verify the optimum concentration for practical application in MCFC stack operation. The corrosion rate in the presence of $CaCO_3$ was proven to be decreased as a function of $CaCO_3$ concentration. The corrosion rate in the presence of $CaCO_3$ was measured with a value of 6.9 mpy which is 2.4 times lower than that of inhibitor-free electrolyte. The cross section microscopy revealed that the internal penetration by oxidation in molten carbonate is very severe. In this case, the attack was occurred not only dissolution loss in the electrolyte by corrosion reaction but also weight gain through oxide layer by internal penetration.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제16권5호
• /
• pp.88-97
• /
• 2012

본 연구에서는 비내진 교각의 내진성능과 휨-전단 거동을 파악하고자 형상비 4.5인 정사각형의 중실 및 중공단면 철근콘크리트 교각실험체를 제작하여 일정한 축력하에서 변위비 등급을 증가시켜 가면서 횡하중을 가력하는 실험을 수행하였다. 본 연구는 철근콘크리트 교각의 한정연성 내진설계를 위한 실험적 기초자료의 제공과 함께 성능단계별 교각성능 및 손상평가를 위한 정량적 수치와 경향을 제공하기 위한 것이며, 파괴거동, 극한변위, 극한드리프트비율, 변위연성도, 응답수정계수, 등가점성감쇠비, 잔류변형지수, 유효강성, 철근 변형률 등의 주요 내진성능 인자들에 대한 분석결과와 비선형 해석 결과를 나타내었다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제25권5호
• /
• pp.555-567
• /
• 2013

철골구조의 층고를 절감을 위해 유럽을 중심으로 춤이 깊은 데크를 사용한 슬림플로어 공법이 개발되어 적용되고 있다. 국내에서도 장스팬과 층고절감을 요구하는 건물이 증가하고 있지만 7m이상 장스팬에 춤이 깊은 데크를 적용 시 과도한 처짐에 의한 사용성 문제를 초래한다. 따라서 본 연구는 장스팬에 적용되는 춤이 깊은 데크의 콘크리트 타설시 처짐의 사용성 및 개방형 단면의 불안정성에 의한 휨비틀림 등의 문제를 개선하는 방안으로 Cap형태의 plate(이하 '캡 플레이트')를 두가지 형태(Flat, Hat)로 개발하고 보강 길이와 위치의 최적화를 이론적 계산을 통해 도출하였다. 이 캡플레이트를 춤이 깊은 데크의 골상부에 일정 간격으로 설치하여 상부 개방형 불안전성을 극복하고 단면의 강성을 증대시켜 중앙부 처짐을 제어하고자 한다. 캡 플레이트의 설치위치와 보강길이에 따른 휨서능 개선의 효과를 해석과 실험을 통해 검증하고자 한다.