• 제목/요약/키워드: Load carrying performance

검색결과 310건 처리시간 0.025초

신개념의 복공판을 개발하기 위한 휨실험 및 구조해석 (Flexural Test and Structural Analysis to Develope a Lining Board of New-Concept)

  • 김춘호;이성태;김인식
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.10-17
    • /
    • 2015
  • 이 논문에서는 신개념 복공판의 안전성 검토와 성능을 검증하기 위해서 이 논문과 같이 제출된 매개변수해석 논문에서 결정된 크기의 복공판에 대한 휨파괴 실험과 유한요소해석을 수행하였다. 실험결과, 최대하중 664kN에서 균열의 발생에 연이은 파괴가 발생되었고 실험결과에 대한 구조해석을 실시한 결과, 복공판 중앙부에서의 단위하중 100kN일 때와 파괴하중 664kN일 때 최대변위값은 각각 2.58mm와 27.01mm였다. 또한, 내하력에 대한 평가를 수행한 결과, 탄성범위와 소성범위에서의 내하력은 각각 DB-34와 DB-41로 평가되었다. 따라서 이 연구에서 개발한 신개념 복공판은 설계하중과 구조적 안전성을 만족함으로서 기존 복공판의 단점을 보완했다고 판단되며 실무에 적용이 가능한 것으로 사료된다.

국내 설계하중의 피로특성을 적용한 고주탑 엑스트라도즈드교의 성능개선에 관한 연구 (A Study on the Performance Improvement of High-Pylon Extradosed Bridge adopting Fatigue Loading Condition)

  • 이영진;신승교;임윤묵
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제30권2A호
    • /
    • pp.137-148
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 기존 엑스트라도즈드교와 PSC 사장교 사이의 영역인 주탑고비 1/6~1/7의 고주탑을 적용하여 엑스트라도즈드교의 구조적, 경제적 특성을 평가하였다. 주탑고가 증가함에 따라 사재의 연직하중 분담율의 증가와 함께 변동응력도 증가하여 사재의 피로안정성이 주요 설계변수임을 알 수 있었다. 국내에서는 엑스트라도즈드교의 설계기준 부재로 인하여 일본 설계기준을 준용하고 있다. 또한, 피로 검토하중도 정립되지 않고 있어 본 연구에서는 일본 피로 검토하중에 대응하는 국내 활하중을 적용 검토하여 DL24 하중이 피로 검토하중으로 적정함을 알 수 있었다. 제시된 피로 검토하중을 적용하여 주탑고, 주거더의 강성, 케이블 면수 등을 매개변수로 엑스트라도즈드교의 구조적, 경제적 특성을 검토하였다. 본 연구의 결과로써 일면 케이블 배치가 이면 케이블 배치보다 경제적임을 알 수 있었다. 또한, 주탑고비가 1/6의 변단면 고주탑 엑스트라도즈교에서 연직 하중분담율이 30~50% 이내로 모든 사재가 허용변동응력 이내로 들어와 사재를 효율적으로 사용할 수 있어 가장 경제적임을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 기존의 엑스트라도즈드교보다 높은 주탑고를 적용함에 따라 구조적, 경제적으로 효율성을 높일 수 있음을 확인하였다.

철근콘크리트 보-기둥 접합부의 내진성능 개선 보강 신기술 (New Technique on the Improvement of Earthquake-Resistant Performance for the Retrofitting of Existing Reinforced Concrete Beam-Column Joints)

  • 하기주
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.73-81
    • /
    • 2004
  • 본 연구에서는 기존 철근콘크리트건물 보-기둥 접합부의 내진 성능을 개선하기 위하여 탄소섬유를 사용하여 구조물을 보강한 후 실험을 수행하였다. 이를 위하여 6개의 철근콘크리트 보-기둥 접합부를 제작하였으며, 지진하중과 같은 반복하중이 작용할 때 보강재료 및 보강영역 등을 변수로 하여 실험을 수행하여 각 보강변수에 따른 보강효과를 평가하였다. 본 실험을 통하여 구조물의 내진 성능 및 연성능력을 증진시킬 목적으로 새로운 보강재료(탄소섬유판, 탄소섬유봉, 탄소섬유쉬트)로 설계된 보강 실험체(RPC-CP2, RPC-CR, RJC-CP, RJC-CR)들은 내력증진은 물론이고 안정적인 이력거동을 확보할 수 있었다.

노후 교량 유지관리를 위한 상부구조물의 상태평가 결과와 교량의 안전성 및 내하력과의 상관관계 분석 (Examination of Correlation between the Condition Evaluation Results of Superstructure and the Safety and Load-carrying Capacity of Bridges)

  • 박주현;안효준;한만석;민지영;이종한
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.64-71
    • /
    • 2020
  • 최근 국내외적으로 노후화된 시설물이 증가함에 따라 사회인프라 공용시설물 유지관리에 대한 관심이 급증하고 있다. 사회인프라 공용시설물 중 교량은 인적 및 물적 통행량이 많은 안전성에 대한 중요도가 매우 높은 시설물이다. 교량의 유지관리를 위한 교량의 종합평가는 한국시설안전공단에서 제시된 상태평가와 안전성평가로 분류할 수 있다. 하지만, 3종 교량에 대해서는 현재 종합평가와 관련된 구체적인 기준이 따로 없는 실정이다. 일반적으로 교량의 상태평가 결과가 안전성평가 결과보다 낮게 평가되어, 실제적으로 교량의 종합평가는 상태평가 결과에 지배적이라 할 수 있다. 따라서 본 연구는 교량의 상부부재들간의 상태평가 지수를 비교 분석하고, 상태평가와 안전성 및 내하력 간의 상관관계를 분석하였다. 상태평가 결과와 교량의 안전성, 내하력 등의 성능평가 결과와의 상관관계를 분석함으로써 정량적이고 관련성이 높은 교량의 종합평가, 특히 3종 교량의 종합평가 기준 정립 시 활용할 수 있는 기초자료를 제시하고자 한다.

Experimental and analytical study on flexural behaviour of fly ash and paper sludge ash based geopolymer concrete

  • Senthamilselvi, P.;Palanisamy, T.
    • Computers and Concrete
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.157-166
    • /
    • 2018
  • This article presents the flexural behaviour of reinforced fly ash (FA)-based geopolymer concrete (GPC) beams with partial replacement of FA for about 10% by weight with paper sludge ash (PSA). The beams were made of M35 grade concrete and cured under three curing conditions for comparison viz., ambient curing, external exposure curing, and oven curing at $60^{\circ}C$. The beams were experimentally tested at the 28th day of casting after curing by conducting two-point loading flexural test. Performance aspects such as load carrying capacity, first crack load, load-deflection and moment-curvature behaviours of both types of beams were experimentally studied and their results were compared under different curing conditions. To verify the response of reinforced GPC beams numerically, an ANSYS 13.0 finite element program was also used. The result shows that there is a good agreement between computer model failure behaviour with the experimental failure behaviour.

Flexural studies on reinforced geopolymer concrete beams under pure bending

  • Sreenivasulu, C.;Jawahar, J. Guru;Sashidhar, C.
    • Advances in concrete construction
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.33-37
    • /
    • 2019
  • The present investigation is mainly focused on studying the flexural behavior of reinforced geopolymer concrete (RGPC) beams under pure bending. In this study, copper slag (CS) was used as a partial replacement of fine aggregate. Sand and CS were blended in different proportions (100:0, 80:20, 60:40 and 40:60) (sand:CS) by weight. Fly ash and ground granulated blast furnace slag (GGBS) were used as binders and combination of sodium hydroxide (8M) and sodium silicate solution were used for activating the binders. The reinforcement of RGPC beam was designed as per guidelines given in the IS 456-2000 and tested under pure bending (two-point loading) after 28 days of ambient curing. After conducting two point load test the flexural parameters viz., moment carrying capacity, ultimate load, service load, cracking moment, cracking load, crack pattern and ultimate deflection were studied. From the results, it is concluded that RGPC beams have shown better performance up to 60% of CS replacement.

Cyclic behaviour of infilled steel frames with different beam-to-column connection types

  • Sakr, Mohammed A.;Eladly, Mohammed M.;Khalifa, Tarek;El-Khoriby, Saher
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제30권5호
    • /
    • pp.443-456
    • /
    • 2019
  • Although numerous researchers demonstrated the significant difference in performance between the various beam-to-column connection types, most of the previous studies in the area of infilled steel frames focused on the behaviour of frames with welded connections. Therefore, there is a need for conducting studies on infilled steel frames with other common connection types (extended endplate with and without rib stiffeners, flush endplate and shear connections). In this paper, firstly, a two-dimensional finite-element model simulating the cyclic response of infilled steel frames was presented. The infill-frame interaction, as well as the interactions between connections' components, were properly modelled. Using the previously-validated model, a parametric study on infilled steel frames with five different beam-to-column connection types, under cyclic loading, was carried out. Several parameters, including infill material, fracture energy of masonry and infill thickness, were investigated. The results showed that the infilled frames with welded connections had the highest initial stiffness and load-carrying capacity. However, the infilled frames with extended endplate connections (without rib stiffeners) showed the greatest energy dissipation capacity and about 96% of the load-carrying capacity of frames with welded connections which indicates that this type of connection could have the best performance among the studied connection types. Finally, a simplified analytical model for estimating the stiffness and strength of infilled steel frames (with different beam-to-column connection types) subjected to lateral cyclic loading, was suggested.

볼트접합 앵글을 사용한 PSRC 합성기둥의 편심 압축실험 (Eccentric Axial Load Test of Prefabricated Composite Columns Using Bolt-connected Steel Angles)

  • 김현진;황현종;박홍근;김동관;양종민
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.249-260
    • /
    • 2017
  • 볼트접합 앵글을 사용한 선조립-SRC 합성기둥(이하 PSRC 합성기둥)의 구조성능을 평가하기 위하여 PSRC 기둥실험체 6개와 일반 SRC 기둥실험체 2개에 대하여 편심축 압축실험을 수행하였다. 횡보강재의 수직간격 및 단면형상과 축하중의 편심율을 실험변수로 고려하였다. 실험결과, 편심율이 큰 경우 PSRC 실험체는 단면 코너에 위치한 고강성 앵글로 인하여 압축하중 재하능력 및 변형능력이 기존 SRC 실험체보다 향상되었다. PSRC 기둥 실험체에서 횡방향 강판의 좁은 횡보강 간격과 Z형 단면의 횡방향 강판은 우수한 횡구속력을 제공하였으며, 하중재 하능력을 향상시켰다. 실험 및 수치해석을 통한 합성기둥의 휨 압축 강도는 현행설계기준에 의한 휨-압축 상관도를 상회하였다. 수치해석결과는 각 실험체의 강성, 최대강도, 최대하중 이후 강도감소거동을 비교적 잘 예측하였다.

범프포일의 3차원 형상을 고려한 공기 포일저널베어링의 정특성 해석 (The Static Performance Analyses of Air Foil Journal Bearings Considering Three-Dimensional Structure of Bump Foil)

  • 이동현;김영철;김경웅
    • Tribology and Lubricants
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.256-262
    • /
    • 2005
  • The calculation of bump foil deflection is very important to predict the performance of foil bearings more accurately, because the foil bearings consist of top foil and its elastic foundation usually called bump foil. For the purpose of this, a finite element model considering 3-dimensional structure of the bump foil is developed to calculate the deflection of inter-connected bump. The results obtained from the suggested model are compared and analyzed with those from the previous proposed deflection models. In addition, load capacity of the foil bearings is analyzed by using this model.

Studies into a high performance composite connection for high-rise buildings

  • Lou, G.B.;Wang, A.J.
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.789-809
    • /
    • 2015
  • This paper presents experimental and numerical studies into the structural behavior of a high performance corbel type composite connection adopted in Raffles City of Hangzhou, China. Physical tests under both monotonic and quasi-static cyclic loads were conducted to investigate the load carrying capacities and deformation characteristics of this new type of composite connection. A variety of structural responses are examined in detail, including load-deformation characteristics, the development of sectional direct and shear strains, and the history of cumulative plastic deformation and energy. A three-dimensional finite element model built up with solid elements was also proposed for the verification against test results. The studies demonstrate the high rigidity, strength and rotation capacities of the corbel type composite connections, and give detailed structural understanding for engineering design and practice. Structural engineers are encouraged to adopt the proposed corbel type composite connections in mega high-rise buildings to achieve an economical and buildable and architectural friendly engineering solution.