• 제목/요약/키워드: elastic buckling strength

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고정지점 포물선 아치의 면내 좌굴강도 (In-plane buckling strength of fixed parabolic arch)

  • 문지호;윤기용;조영래;이학은
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.301-310
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    • 2006
  • 면외로 적절히 구속되어 있는 아치의 극한강도는 소성 휨모멘트와 면내 연구는 압축력을 받는 고정지점 포물선 아치의 면내 좌굴 거동과 강도에 관한 연구를 수행하고, 압축력과 휨모멘트를 받는 고정지점 포물선 아치로 연구를 확장하였다. 본 연구 결과 한계 세장비를 제안하여 아치의 좌굴 모드를 구분하는 방법을 제안하였으며, 직선기둥의 좌굴곡선을 이용하여 압축력을 받는 고정지점 포물선 아치의 극한하중을 평가하였다. 마지막으로 직선 부재의 보-기둥 연성식을 수정하여 고정지점을 갖는 포물선 아치에 적용하였다.

파형강판 복부의 전단좌굴거동 연구 (Shear Buckling Behavior for Trapezoidal Corrugated Webs for Bridges)

  • 이필구;윤태양;이학은;이승록
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.513-520
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    • 2003
  • As a trapezoidal corrugated steel plate has the sufficient stiffness out of plane direction without shear stiffener or thick plate, a use in the web of bridge structure is on the increase. However, there are no domestic design guides for shear buckling strength of corrugated plates. Therefore, foreign design specifications are analyzed about application methods and a numerical parametric study is used to get the relationship of the shear strength and geometric boundary conditions for corrugated plates. Elastic buckling finite element analysis is executed through eigenvalue analysis using the eight nodes five freedoms thin shell element. Parameters such as the width and height of panel and the thickness and height of web, are determined considering the factors to influence on the buckling of corrugated plate. Accuracy of shear buckling analysis is evaluated with theory of foreign buckling equations.

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경량전철 2주형 판형교 복부판의 탄성좌굴 특성 (Elastic Buckling Characteristics of Plate Girder Web Panel)

  • 황민오;성택룡;윤태양;이안호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.344-351
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    • 2000
  • In the design of plate girder web panels, it is required to evaluate accurately the elastic buckling strength under pure shear, pure bending and combined bending and shear. Currently, elastic buckling coefficients of web panels stiffened by transverse intermediate stiffeners are determined by assuming conservatively that web panels are simply supported at the juncture between the flange and web. However, depending upon the geometry and the properties of the plate girder bridge, upper juncture between the flange and web can be assumed as fixed because concrete deck prevents the rotational displacement of upper flange. In the present study, a series of numerical analyses based on finite element modeling is carried out to investigate the effects of the concrete deck, and the resulting data are quantified in simple equations.

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낮은 포물선 아치의 탄성 면내좌굴에 관한 근사식 (Approximate Solution for In-Plane Elastic Buckling of Shallow Parabolic Arches)

  • 문지호;윤기용;이종원;이학은
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.427-436
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    • 2006
  • 고전 좌굴 이론의 경우 좌굴 발생전 아치의 거동을 선형으로 가정하며, 전좌굴 변형을 무시한다. 이러한 가정은 비대칭 좌굴이 발생하는 깊은 아치의 경우 타당한 것으로 알려져 있다. 하지만 아치의 라이즈가 낮아지는경우 전좌굴 발선형성은 무시할 수 없으며, 비대칭 좌굴 강도보다 대칭 좌굴 강도가 낮아져 아치는 대칭좌굴에 의해 강도가 결정될 수 있다. 본 연구는 아치의 비선형 지배 미분 방정식을 이용하여 양단 힌지를 갖는 낮은 포물선 아치의 거동에 관한 연구를 수행하고 이러한 결과를 유한 요소 해석을 이용하여 검증하였다. 마지막으로 양단 힌지를 갖는 낮은 포물선 아치의 대칭 좌굴 강도에 관한 근사식을 제안하였다.

연단보강된 직교이방성 Channel 단면 압축재의 탄성국부좌굴 (Elastic Local Buckling for Orthotropic Channel Section Compression Members with Edge Stiffeners)

  • 최원창;정상균;윤순종
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.91-94
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    • 2001
  • This paper presents the analytical investigation pertaining to the local buckling behavior of orthotropic channel section compression members stiffened with unsymmetric stiffeners at its free edges. In the analysis, tile edge stiffener is modeled as a beam element or a plate element. The result of both cases is presented in graphical form so that the effects of edge stiffeners on the local buckling strength of edge stiffened channel section member can be found.

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Compression strength of pultruded equal leg angle sections

  • Polyzois, D.;Raftoyiannis, I.G.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제9권6호
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    • pp.541-555
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    • 2000
  • Pultruded cross-sections are always thin-walled due to constraints in the manufacturing process. Thus, the buckling strength determines the overall strength of the member. The elastic buckling of pultruded angle sections subjected to direct compression is studied. The lateral-torsional buckling, very likely to appear in thin-walled cross-sections, is investigated. Plate theory is used to allow for cross-sectional distortion. Shear effects and bending-twisting coupling are accounted for in the analysis because of their significant role. A simplified approach for determining the maximum load of equal leg angle sections under compression is presented. The analytical results obtained in this study are compared to the manufacturer's design guidelines for compression members as well as with the design specifications for steel structural members. Experimental results are obtained for various length specimens of pultruded angle sections. The results presented in this paper correspond to actual pultruded equal leg angle sections being used in civil engineering structures.

Hysteretic Behavior of RHS Columns Under Random Cyclic Loading Considering Local Buckling

  • Yamada, Satoshi;Ishida, Takanori;Jiao, Yu
    • 국제강구조저널
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    • 제18권5호
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    • pp.1761-1771
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    • 2018
  • In this paper, a hysteretic model of rectangular hollow section (RHS) columns that includes the deteriorating range caused by local buckling is proposed. The proposed model consists of the skeleton curve, the Bauschinger part that appears before reaching the maximum strength, the strength increasing part of the deteriorating range, and the unloading part. Of these, the skeleton curve, including the deterioration range caused by local buckling, which is considered to be equivalent to the load-deformation relationship under monotonic loading, is obtained through an analytical method. Bi-linear hysteretic models based on experimental results are applied to the Bauschinger part and the strength increasing part. The elastic stiffness is applied to the unloading part. The proposed model is verified by comparing with experimental results of RHS columns under monotonic and cyclic loading.

보강판시스템에 적용되는 판형보강재의 국부좌굴거동 (Local Buckling Behaviors of Flat-Type Stiffeners in Stiffened Plate System)

  • 김경식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.6521-6526
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    • 2013
  • 판형보강재의 강성 및 세장비의 영향이 보강판시스템의 면내압축강도에 미치는 영향을 살펴보기 위해 탄성 및 비탄성 극한강도해석이 수행되었다. 탄성좌굴해석에서는 보강재의 국부좌굴현상이 고려될 수 없지만 보강재의 강성이 일정정도 확보되면 역대칭모드 좌굴형상이 발생되면서 보강판의 면내압축강도가 확보되는 것으로 파악되었다. 초기결함 및 잔류응력이 고려된 극한강도해석에서는 초기결함의 모드형상이 극한강도에 민감하게 영향을 미친다는 사실이 확인되었다. 도로교설계기준에서 제시하는 판형보강재의 세장비제한은 해석 결과와 비교하였을 때 보수적인 수치로 평가되었다.

Evaluation of unilateral buckling of steel plates in composite concrete-steel shear walls

  • Shamsedin Hashemi;Samaneh Ramezani
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제88권2호
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    • pp.129-140
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    • 2023
  • To increase the stiffness and strength of a reinforced concrete shear wall, steel plates are bolted to the sides of the wall. The general behavior of a composite concrete-steel shear wall is dependent on the buckling of the steel plates that should be prevented. In this paper, the unilateral buckling of steel plates of a composite shear wall is studied using the Rayleigh-Ritz method. To model the unilateral buckling of steel plate, the restraining concrete wall is described as an elastic foundation with high stiffness in compression and zero stiffness in tension. To consider the effect of bolt connections on the plate's buckling, a constrained optimization problem is solved by using Lagrange multipliers method. This process is used to obtain the critical elastic local buckling coefficients of unilaterally-restrained steel plates with various numbers of bolts, subjected to pure compression, bending and shear loading, and the interaction between them. Using these results, the spacing between shear bolts in composite steel plate shear walls is estimated and compared with the results of the AISC seismic provisions (2016). The results show that the AISC seismic provisions(2016) are overly conservative in obtaining the spacing between shear bolts.

고강도 원형 지중강판 구조물의 좌굴성능에 대한 수치적 평가 (Numerical Evaluation of Buckling Strength for High-Strength Corrugated Steel Structures)

  • 최동호;조선규;박상일;문은경
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권6호
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    • pp.75-88
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    • 2006
  • 본 논문은 지중강판 구조물에 고강도강의 사용 가능성을 평가하였다. AASHTO(2004)와 CHBDC(2000)의 좌굴강도식의 차이점과 제정적인 배경, 주요 설계인자에 대한 매개변수를 연구하였다. 원형 지중강판구조물의 좌굴강도식은 지간, 토피고, 단면조건, 인장강도, 뒷채움 흙의 다양한 설계변수를 고려한 탄소성해석, 기하학적 비선형해석의 수치해석 결과를 토대로 제안하였다. 해석결과 CHBDC의 설계기준이 좌굴강도를 산정하는데 있어 적합하였으며, 고강도강 사용시 좌굴안정성도 확보되고 좌굴강도의 개선효과에 뛰어났다.

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