• 제목/요약/키워드: box-shape steel

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Behaviors of box-shape steel reinforced concrete composite beam

  • Yang, Chun;Cai, Jian;Wu, Yi;He, Jiangang;Chen, Haifeng
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제22권4호
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    • pp.419-432
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    • 2006
  • Experimental studies on the behaviors of box-shape steel reinforced concrete (SRC) composite beams were conducted. Seven 1:3 scale model composite beams were tested to failure. Each of the beams was simply supported at the ends and two concentrated loads were applied at the one-third span and two-thirds span respectively. Experimental results indicate that the flexural strength can be enhanced when the ratio of flexural reinforcements and flange thickness of the shape steel are increased; the shear strength is enhanced with increase of web thickness of the shape steel. Insignificant effects of concrete in the box-shape steel are found on improving the flexural strength and shear strength of the box-shape SRC composite beams, thus concrete inside the box-shape steel can be saved, and the weight of the SRC beams can be decreased. Shear studs can strengthen the connection and co-work effects between the shape steel and the concrete and enhance the shear strength, but stud design for the composite beams should be further improved. Formulas for flexural and shear strength of the composite beams are proposed, and the calculated results are in good agreement with the experimental results. In general, the box-shape SRC composite beam is a kind of ductile member, and suitable for extensive engineering application.

단경간 강박스거더교의 교량형상계수별 경관선호도 분석에 관한 연구 (Landscape Preference over Single-Spaned Steel Box Girder Bridge by Bridge Shape Parameters)

  • 김락기;금기정;양계승;임성빈
    • 대한교통학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.7-18
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    • 2006
  • 본 연구는 단경간 강박스거더교를 대상으로 교량의 형태적 특성인 교량형상계수를 변화시켜가며 3D Simulation을 평가매체로 하여 경관선호도를 조사, 분석하고 경관선호도를 결정하는 시각적 선호인자와 물리적 선호인자를 분석하여 경관선호도를 향상시킬 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 그 결과 경관선호도가 가장 높은 것으로는 거더가 얇고 곡률이 많이 적용되며 교대를 내측으로 기울인 내측형 경사벽으로 구성된 경관으로 나타났고, 경관선호도가 가장 낮은 것으로는 거더가 가장 두껍고 곡률이 적용되지 않았으며 교대를 내측으로 기울인 내측형 경사벽으로 구성된 경관으로 나타났다. 경관선호도에 차이를 나타내는 시각적 선호인자는 높이에 관한 개방성에서 가장 큰 차이를 보이고 있으며, 독특함에 관한 심미성에서 가장 작은 차이를 보이고 있는 것으로 분석되었다. 단경간 강박스거더교의 경관선호도에 영향을 미치는 인자를 추출한 결과 시각적 선호인자로는 심미성과 개방성이 추출되었으며, 물리적 선호인자인 교량형상계수로는 거더의 높이비, 거더의 곡률, 교대의 각도 모두가 경관선호도에 영향을 미치는 인자로 간주될 수 있었다. 연구의 결과, 경관을 고려한 단경간 강박스거더교를 설계할 때는 거더의 높이를 구조적으로 안전한 수준범위내에서 가장 얇게 적용하고, 거더에 곡률을 안전한 수준범위내에서 최대 값을 적용하며. 교대의 각도는 수직형 면벽보다 외측형 경사벽을 적용하는 것이 경관선호도를 향상시키는 것으로 분석되었다.

폴리머콘크리트 박스 거어더의 구조적 거동 (Structural Behavior of Polymer Concrete Bos Girders)

  • 연규석;김광우;이윤수;김성순
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1993년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.213-219
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    • 1993
  • The box girder was developed using polymer concrete, box girder were made for flexural behavior evaluation. The box girder was reinforced with reinforcing steel bars and fiber glass roving cloths. Failure loads were 13.5 tons and 16.6tons for steel reinforced girder and fiber glass reinforced girder, respectively. Especially for the fiber glass reinforced girder, the shape was not changed even after failure. It is expected that application of this idea will be useful for developing under ground box, girder, utility tunnel, small stream bridge box, etc.

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강섬유 보강 고성능 콘크리트의 유동 특성 (Rheology Property of Steel Fiber Reinforced High Performance Concrete)

  • 김영익;성찬용
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2002년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.205-208
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    • 2002
  • This study is performed to examine the flowability and filling ability of steel fiber reinforced high performance concrete. For the estimation of the flowability and filling ability, slump flow, box height difference and L-shape filling appearence are measured and compared. The test result shows that the slump flow is $60{\pm}5cm$ to make no difference with containing steel fiber, box height difference is increased with increasing steel fiber and L-shape filling appearence is to bad with increasing steel fiber. But, proper containg of steel fiber is considered to be applied for high performance concrete without decreasing of slump flow and filling ability.

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Experimental study on ultimate torsional strength of PC composite box-girder with corrugated steel webs under pure torsion

  • Ding, Yong;Jiang, Kebin;Shao, Fei;Deng, Anzhong
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제46권4호
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    • pp.519-531
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    • 2013
  • To have a better understanding of the torsional mechanism and influencing factors of PC composite box-girder with corrugated steel webs, ultimate torsional strength of four specimens under pure torsion were analyzed with Model Test Method. Monotonic pure torsion acts on specimens by eccentric concentrated loading. The experimental results show that cracks form at an angle of $45^{\circ}$ to the member's longitudinal axis in the top and bottom concrete slabs. Longitudinal reinforcement located in the center of cross section contributes little to torsional capacity of the specimens. Torsional rigidity is proportional to shape parameter ${\eta}$ of corrugation and there is an increase in yielding torque and ultimate torque of specimens as the thickness of corrugated steel webs increases.

XFINAS 계면요소와 고체요소를 이용한 콘크리트-강재 합성구조물의 비선형 거동해석 (Nonlinear Analysis of Steel-Concrete Composite Structures using XFINAS Interface and Solid Elements)

  • 김기두;수타스트라디트 송삭;박종화;박재균
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.267-274
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    • 2010
  • 합성구조는 전체가 동일한 재료 특성을 가지는 구조와는 달리 서로 다른 특성 즉 강재와 콘크리트의 구조로 결합되어 있다. 따라서 실제 모델링 시 이러한 재료 특성을 반영하지 않으면 실제 거동을 예측할 수 없으므로 콘크리트와 강재 사이에 인터페이스 요소를 연결하여 강재와 콘크리트의 슬립을 예측할 수 있게 한다. 인터페이스 요소는 일반적으로 사용되는 구성방정식은 적합하지 않고 실제 부착 및 슬립을 고려한 비선형 구성 방정식을 사용하여야만 적절히 사용할 수 있다. 이 계면요소를 이용하여 판형 강재 박스와 콘크리트의 접촉면을 묘사하였다. 그리고 강재 박스의 휨-좌굴 거동을 묘사하기 위해서는 일반적인 8절점 적합 요소의 사용은 부적절하므로 판형 강재 박스는 보강 변형도(Enhanced Assumed Strain) 고체요소를 사용하여 휨거동을 묘사할 수 있게 하였다.

강철재도어에서 현장가공조립이 용이한 도어락상자틀 보강방법에 대한 연구 (A Study on the Reinforcement Method of the Door Lock Box Frame for Easy Field Processing Assembly in Steel Door)

  • 임보혁;이주원;조성권;이해열
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.133-134
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    • 2023
  • In general, all buildings are equipped with various types of handles for opening and closing the door, and unlike wooden doors, steel doors such as fire doors are equipped with a box-shaped door lock box frame surrounding the outside of the door lock to protect the door lock, which is called a cylinder protection cover. These cylinder protection covers have various types and types of fastening structures, and the cylinder protection covers on the market are molded in factories and standardized according to the size and shape of the door lock, requiring various types of cylinder protection covers. Accordingly, a variable cylinder protection cover with a simple prefabricated structure that can fundamentally solve these problems can be used as one cylinder protection cover regardless of the type, shape, and size of the door lock.

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강상자거더의 뒤틀림해석에 관한 유한요소 정식화 (Finite Element Formulation for the Distortion Analysis of Steel Box Girders)

  • 최영준;정래영;황선호;강영종
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.327-334
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    • 1999
  • Steel box girders are popular to the Practicing engineers for the its large Pure torsional constant. But closed box girders at-e susceptible to the eccentric loading due to the distortion of the cross section. Distorton of the box girder develops the warping normal stress and transverse flexural stress in the cross section and their magnitudes can be large unless internal diaphragms are installed sufficiently. In this study, stiffness matrix and equivalent nodal force vector are formulated on the basis of displacement method. Shape functions are directly derived from the homogeneous solution of the governing differential equation of the distortion. New finite element formulations were coded into a computer program. Several numerical examples were presented to show the validity of developed program.

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기존 용접형 철골 박스기둥 접합부의 내진성능 (Seismic Performance of Existing Welded Steel Moment Connections to Built-up Box Columns)

  • 김태진
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.25-32
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    • 2006
  • 본 연구에서는 1994년 미국 노스리지 지진 이전에 건설된 기존 철골 건물의 용접형 철골 박스기둥과 보 접합부의 내진성능을 반복재하 실험에 의해 평가하였다. 실험결과에 의하면 노스리지 지진 이전 접합상세를 갖는 박스기둥과 보 접합부에서도 H-형강 기둥과 보 접합부 실험결과와 유사하게 취성파단이 발생하였다. 하지만, 박스기둥과 보 접합부에서의 플랜지 응력전달 경로가 H-형강 기둥과 보 접합부에서의 것과 상당한 차이가 있고 또한 박스기둥의 형상에 따라 균열 전파의 형태가 다를 수 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서 용접형 철골 박스기둥과 보 접합부의 내진성능을 향상시키기 위해서는 H-형강 기둥과 보 접합부에 대한 기존 연구결과를 그대로 적용하기보다는 박스기둥에 적합한 접합부의 보강상세 개발이 요구된다.

일반화물선에서 비표준화물(철재상자)의 안전한 운송을 위한 고찰 (A Study on the Safe Transportation of a Non-Standardized Cargo (Steel Box) for General Cargo Ships)

  • 김지홍
    • 한국항해항만학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.444-449
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    • 2019
  • 국제항해선박과 국내항해 카페리선박에 적용되었던 "화물적재고박 등에 관한 기준"이 2018년 1월부터 국내 항만을 운송하는 일반화물선박에도 적용 되었다. 이에 따라 일반화물선을 통해 제주도를 기점으로 국내 주요항만으로 운송되고 있던 크기와 형태가 다른 비표준 철재상자와 같은 새로운 형식의 화물에 대한 법적인 성질을 분류하고 그 분류에 따라 안전하게 적재하고 고박할 수 있는 방안이 필요하게 되었다. 본 연구는 현장 조사와 관련기관 자료 수집을 통해 철재상자의 크기, 형태 등을 분석하였고, 이를 기반으로 철재상자의 법적인 지위를 관련 국내법령과 국제규범을 비교 분석하였으며 그 검토결과를 바탕으로 일반화물선의 화물창에 안전하게 적재하고 고박하는 방법을 검토하였다. 철재상자는 관련 국내법령과 국제규범 등에 따르면 비표준화 화물의 한 종류인 보호외벽이 있는 팔렛트 상자로 분류할 수 있었다. 또한, 일반선박의 화물창에 철재상자를 적재하는 경우 선박 화물창에 빈틈이 없도록 꽉채워서 적재하여 운송하는 방안이 검토되었다. 검토된 화물창내 빈틈없이 꽉채우는 적재·운송 방안이 안전한지에 대한 검증은 선체구조 안전성과 선박복원성 확보 여부를 통해 확인하였다. 선체구조 안전성에 대한 검증결과 화물창내에 적재할 수 있는 화물의 총중량에 대한 선박의 화물창 바닥과 양측면의 구조강도 값은 만족하였으며, 선박복원성은 GoM 값과 3가지 횡경사각별 복원정곡선 및 복원정이 만족되었다.