Bonilla, Jorge;Bezerra, Luciano M.;Mirambell, Enrique;Massicotte, Bruno
Steel and Composite Structures
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제27권3호
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pp.355-370
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2018
In steel-concrete composite beams, longitudinal shear forces are transferred across steel flange-concrete slab interface by means of shear connectors. The connector behavior is highly non-linear and involves several complex mechanisms. The design resistance and stiffness of composite beams depends on the shear connection behavior and the accuracy in the connector resistance prediction is essential. However determining the stud shear resistance is not an easy process: analytical methods do not give an adequate response to this problem and it is therefore necessary to use experimental methods. This paper present a summary of the main procedures to predict the resistance of the stud shear connectors embedded in solid slab, and stud shear connectors in composite slab using profiled steel sheeting with rib perpendicular to steel beam. A large number of experimental studies on the behavior of stud shear connectors and reported in the literature are also summarized. A comparison of the stud shear resistance prediction using six reference codes (AISC, AASHTO, Eurocode-4, GB50017, JSCE and AS2327.1) and other procedures reported in the literature against experimental results is presented. From this exercise, it is concluded that there are still inaccuracies in the prediction of stud shear resistance in all analysed procedures and that improvements are needed.
The cylinder cover stud for assembling the combustion chamber components of low-speed marine diesel engine is one of the main structural components in engine. To understand the structural behavior of the stud is quite important for safe and economic design of it. In this paper, the structural behavior and design adequacy of the stud have been evaluated through strain measurement and structural analysis for the world's two largest engine types. Moreover, a feasibility study for design modification was carried out based on fatigue test and calculation. The results showed that 1) the stud experiences very high stress ratio under normal operating conditions, 2) the fatigue strength of the stud is sufficient, and 3) results from strain measurement and structural analysis were quite close each other.
In dry wall, noise is passed through gypsum board and stud. Noise makes gypsum board vibration. Then, the vibration passes through stud and gypsum board as resonation. And radiation as noise from surface of gypsum board into adjacent room. At this moment, according to thickness, placement and cross-section of stud, noise transmission ratio changes. Thicker stud has better sound insulation performance. Studs are apart from each other, has better sound insulation performance. But, single stud structure has restriction of thickness and arrange of studs. In this article, Sound insulation performance varies depending on the shape of the studs were studied.
The dry wall using steel stud is used to buildings in the inside and outside of the country because it has the merit that application is possible to various architecture. The purpose of this study is to measure thermal performance of dry wall which uses steel stud transformed one by using measurement equipment to decrease heat bridge of steel stud and ensure heat performance as dry wall. As a comparative performance test result, dry wall which uses steel stud transformed one has a performance enhancement compare with the dry wall using general steel stud.
Ye, Huawen;Huang, Ruosen;Tang, Shiqing;Zhou, Yu;Liu, Jilin
Steel and Composite Structures
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제42권4호
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pp.477-487
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2022
The shear stiffness of headed-stud shear connectors has no unified definition due to the nonlinear characteristics of its load-slip relationship. A unified framework was firstly adopted to develop a general expression of shear load-slip equation for headed-stud shear connectors varying in a large parameter range based on both force and energy balance. The pre- and post-yield shear stiffness were then determined through bilinear idealization of proposed shear load-slip equation. An updated and carefully selected push-out test database of 157 stud shear connectors, conducting on studs 13~30mm in diameter and on concretes 30~180 MPa in cubic compressive strength, was used for model regression and sensitivity analysis of shear stiffness. An empirical calculation model was also established for the stud shear stiffness. Compared with the previous models through statistical analysis, the proposed model demonstrates a better performance to predict the shear load-slip response and stiffness of the stud shear connectors.
The APR1400 reactor stud holes can be stuck due to high temperatures, high pressure, prolonged engagement, and load changes according to pressure changes in the reactor. Threaded surfaces of a stud hole should be cleaned for the sealing of pressure in reactor vessel by removing any foreign materials which may exist in the stud holes. Human workers can access to the stud hole for the cleaning of stud holes manually, but the radiation exposure of human workers is increased. Robot is an effective way to work in hazardous area. So we introduced robot for the cleaning of stud holes. Localization of mobile robots is generally based on odometry, but with increased mileage, position errors can be accumulated. In order to eliminate cumulative error and to ensure stability of its driving, laser sensors and new control algorithm were utilized. The distance between the robot and the wall was measured by laser sensors, and the control algorithm was implemented so as to travel the desired trajectory by using the measured values from sensors. The performance of driving and hole sensing were verified through field application, and mobile robot was confirmed to be applicable to the APR 1400 NPP.
목조건축의 기반을 넓히고 소비자의 만족도를 향상시키기 위해 기존의 일반목조벽체 및 기타 경량목조벽체에 대한 비교 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 일반벽체와 개선된 방식인 교호 샛기둥 벽체와의 성능 비교를 통해 새로운 가능성을 찾고자 하였다. 우선 교호 샛기둥 벽체의 강도적 특성을 평가하고 일반벽체의 강도적 특성을 비교하였다. 일반벽체를 구성하는 목재의 단면이 교호 샛기둥 벽체보다 크기 때문에 일반벽체의 최대하중이 교호 샛기둥 벽체 보다 크게 나타났다. 하지만, 두 그룹간의 통계분석에 의하면 95% 신뢰 수준에서 유의성을 보이지 않아, 교호 샛기둥 벽체는 일반벽체를 대체할 수 있는 가능성을 보여주었다. 교호 샛기둥 벽채는 샛기둥의 단면이 일반벽체보다 작기 때문에 재료를 절약할 수 있어서 일반벽체보다 더 경제적이라고 판단된다. 또한 단열재의 면적 또한 증가하므로 열교 현상의 개선도 기대된다.
For steel-concrete girders made composite using shear studs, initial damage on studs induced by weld defect, unexpected overloading, fatigue and others might degrade the service performance and even threaten the structural safety. This paper conducted a numerical study to investigate the static behavior of damaged stud shear connectors that were embedded in ultra high performance concrete (UHPC). Parameters included damage degree and damage location. The material nonlinear behavior was characterized by multi-linear stress-strain relationship and damage plasticity model. The results indicated that the shear strength was not sensitive to the damage degree when the damage occurred at 2/3d (d is the stud diameter) from the stud root. An increased stud area would be engaged in resisting shear force as the distance of damage location from stud root increased and the failure section becomes inclined, resulting in a less reduction in the shear strength and shear stiffness. The reduction factor was proposed to consider the degradation of the shear strength of the damaged stud. The reduction factor can be calculated using two approaches: a linear relationship and a square relationship with the damage degree corresponding to the shear strength dominated by the section area and the nominal diameter of the damaged stud. It was found that the proposed method is preferred to predict the shear strength of a stud with initial damage.
The static behavior of grouped large-headed studs (d = 30 mm) embedded in ultra-high performance concrete (UHPC) was investigated by conducting push-out tests and numerical analysis. In the push-out test, no splitting cracks were found in the UHPC slab, and the shank failure control the shear capacity, indicating the large-headed stud matches well with the mechanical properties of UHPC. Besides, it is found that the shear resistance of the stud embedded in UHPC is 11.4% higher than that embedded in normal strength concrete, indicating that the shear resistance was improved. Regarding the numerical analysis, the parametric study was conducted to investigate the influence of the concrete strength, aspect ratio of stud, stud diameter, and the spacing of stud in the direction of shear force on the shear performance of the large-headed stud. It is found that the stud diameter and stud spacing have an obvious influence on the shear resistance. Based on the test and numerical analysis results, a formula was established to predict the load-slip relationship. The comparison indicates that the predicted results agree well with the test results. To accurately predict the shear resistance of the stud embedded in UHPC, a design equation for shear strength is proposed. The ratio of the calculation results to the test results is 0.99.
In this paper, an automatic B/STUD inspection system has been developed using the computer aided vision system. Index Table has been used to get the rapid measurement and multi-camera has been used to get the high resolution in mechanical system. Camera calibration was suggested to perform the reliable Inspection. Image processing and data analysis algorithms for B/STUD inspection system has been investigated and were performed quickly with high accuracy. As a result, Inspection system of a B/STUD can be measured with a high resolution in real time.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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