• 제목/요약/키워드: h-section column

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축력과 모멘트를 받는 H형강 주각부의 거동에 관한 해석적 연구 (An analytical study on the structural behavior of H shape column base plates under axial loads and moments)

  • 김정현;이승준
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권2호통권75호
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    • pp.217-225
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    • 2005
  • 본 연구에서는 축력과 모멘트를 받는 H형강 주각부의 거동에 대해 조사하였다. 주각부의 거동을 분석하기 위하여 유한요소해석법을 이용하였으며 주각부의 해석적 모델을 도출하고자 하였다. 6개의 시험체에 대하여 축력비와 앵커볼트 크기, 베이스플레이트의 두께를 변수로 두고 각각의 거동을 알아보고자 하였으며 H형강 주각부의 실험결과와 유한요소해석결과 그리고 해석적 모델을 상호 비교하였다. 또한 일반적으로 축력과 모멘트를 받는 베이스플레이트의 설계에서 가정하는 지압응력과 유한요소해석에 의한 베이스플레이트의 지압응력의 분포를 비교하였다. 연구결과를 비교한 결과 주각부의 거동을 나타내는 초기강성과 항복하중은 유사하게 나왔으며, 지압응력은 베이스플레이트의 두께가 얇을수록 기둥의 하단에 집중되는 현상을 보였다.

Stiffener configurations of beam to concrete-filled tube column connections

  • Dessouki, Abdelrahim K.;Yousef, Ahmed H.;Fawzy, Mona M.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제17권1호
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    • pp.83-103
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    • 2014
  • The objective of this research is to study the ultimate moment capacity of the connections between steel I-beams and concrete-filled steel tube columns using different stiffener configurations. The main parameters considered are column cross section shape, square or circular, and filling the column with concrete. This analytical study includes finite element models using ANSYS program taking geometric and material nonlinearities into consideration. These models are verified against the experimental results obtained from previous researches and current design guides. The results show that using proper stiffener configuration affects the stress distribution through the connection and increases the ultimate moment capacity of the connections. Also, circular column is advantageous than the square column for all stiffener configurations and dimensions.

800MPa 강재 및 100MPa 콘크리트를 적용한 ㄱ형 강재 매입형 합성기둥의 편심압축실험 (Eccentric Axial Loading Test for Concrete-Encased L-section Columns using 800MPa Steel and 100MPa Concrete)

  • 김창수;박홍근;이호준;최인락
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.209-222
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    • 2013
  • 800MPa급 강재와 100MPa급 콘크리트를 적용한 매입형 합성기둥에 대하여 편심압축실험을 수행하였다. 강재단면의 모멘트팔길이와 변형(응력)을 증가시켜 고강도강재의 성능활용을 극대화할 수 있도록, ㄱ형 강재단면을 네 모서리에 집중 배치한 후, 래티스철근, 링크철근, 띠판을 이용하여 일체화하였다. 이 경우 강재단면의 강력한 횡구속효과로 인해 심부콘크리트의 성능도 개선된다. 실험결과 ㄱ형 강재 매입형 기둥은 H형 강재 매입형 기둥에 비하여 최대강도와 유효휨강성이 1.4배 이상 증가하였다.

용출시험을 통한 불산 누출사고지역의 토양 내 불소(F)의 거동특성 (Potential Environmental Influences in Soil by Accidental Fluorine (F) Leakage, Using Leaching Test)

  • 김도영;이준석;권은혜;이현아;윤혜온;이상훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.234-239
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    • 2015
  • 본 연구는 불산 누출사고로 인한 토양 내 불소의 잔류여부 및 용출특성을 파악하여 장 단기적 환경위해성을 조사하고자 하였다. pH 유지 용출시험, 연속 회분식 용출시험, 주상용출시험 등을 적용하였다. 이는 다양한 환경과 시간범위에서 불소의 용출정도를 조사하여 이동도 및 용출특성을 포괄적으로 이해하고자 함이다. 대부분의 토양시료에 대하여 pH가 알칼리성으로 증가할수록 수산화이온과의 경쟁 및 치환으로 인하여 불소의 용출농도 역시 증가하였다. 연속 회분식 용출시험에서는 인공오염 토양시료에서 초기 불소의 용출농도가 매우 높게 나타났으나 2차 용출 이후 현장토양시료와 유사한 낮은 용출농도를 보였다. 또한, 주상용출시험의 경우도 인공오염 토양시료에서의 초기 용출단계에서 다량의 불소가 용출되는 경향을 나타냈다. 다양한 용출시험 결과 초기 토양입자표면에 잔류한 불소는 비교적 초기에 쉽게 제거되는 것을 확인하였으며, 사고로 인한 잔류불소의 영향은 2년이 지난 현재 시점에서 매우 적다고 판단된다. 따라서 실제 화학물질 사고와 같은 외부적인 영향을 받은 환경피해지역 토양에 대하여 즉각적인 오염확산관리가 선행되어야 할 것이다.

Cyclic loading test of abnormal joints in SRC frame-bent main building structure

  • Wang, Bo;Cao, Guorong;Yang, Ke;Dai, Huijuan;Qin, Chaogang
    • Earthquakes and Structures
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    • 제20권4호
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    • pp.417-430
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    • 2021
  • Due to functional requirements, SRC column-RC beam abnormal joints with characteristics of strong beam weak column, variable column section, unequal beam height and staggered height exist in the Steel reinforced concrete (SRC) frame-bent main building structure of thermal power plant (TPP). This paper presents the experimental results of these abnormal joints through cyclic loading tests on five specimens with scaling factor of 1/5. The staggered height and whether adding H-shaped steel in beam or not were changing parameters of specimens. The failure patterns, bearing capacity, energy dissipation and ductile performance were analyzed. In addition, the stress mechanism of the abnormal joint was discussed based on the diagonal strut model. The research results showed that the abnormal exterior joints occurred shear failure and column end hinge flexural failure; reducing beam height through adding H-shaped steel in the beam of abnormal exterior joint could improve the crack resistance and ductility; the abnormal interior joints with different staggered heights occurred column ends flexural failure; the joint with larger staggered height had the higher bearing capacity and stiffness, but lower ductility. The concrete compression strut mechanism is still applicable to the abnormal joints in TPP, but it is affected by the abnormal characteristics.

강재 기둥과 하이브리드 강재 보-RC 보 접합부의 반복 휨 거동 평가 (Evaluation on Cyclic Flexural Behavior of HSRC (Hybrid H-steel-reinforced Concrete) Beams Connected with Steel Columns)

  • 권혁진;양근혁;홍승현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.291-298
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    • 2017
  • 이 연구에서는 강재 기둥과 접합된 하이브리드 H-보-철근 콘크리트 보(HSRC)의 반복 휨 거동을 평가하였다. 실험 변수는 HSRC 보의 연결절점에 배근되는 장부철근의 유무이다. HSRC 보의 소성힌지는 RC 보보다는 기둥 접합부 부근의 H-보에서 형성되도록 유도하였다. 모든 실험체는 하중의 급격한 감소 없이 연성적인 거동을 보였으며, 비록 예상치 못한 H-기둥과 H-보 용접 접합부의 파괴가 발생하였지만, 결과적으로 4.6 이상의 변위연성비를 나타내었다. HSRC 보 시스템에서 RC 보의 균열진전, 휨 강도 및 연성에 대한 장부철근의 영향은 매우 미미하였다. HSRC 보 시스템의 휨 강도는 단면의 완전소성으로 가정하여 산정한 H-보의 최대 휨 내력에 비해 안전 측에서 평가될 수 있었다.

축과 수직방향으로 운동하는 프라즈마원주에 의한 평면전자파의 산란 (Electromagnetic Scattering by a Plasma Column Moving in the Perpendicular Direction to Its Axis)

  • 구연건
    • 한국통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.17-22
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    • 1983
  • 等方性프라즈마円柱가 軸에 수직인 방향으로 일정한 속도로 운동할 때 Lorentz 변환식, 境界條件에 의해 임의의 角度로 入射하는 平面電磁波에 대한 散亂界, 全散亂斷面績, 散亂電力角度分布, 레이다斷面績을 프라즈마円柱의 운동속도, 平面波의 入射角의 關係를 數式으로 유도하고 入射波가 H波인 경우가 E波보다 散亂界에 영향이 많이 있음을 발견하였다.

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콘크리트 충전강관 기둥과 PC 철근 콘크리트 보 접합부의 개발에 관한 연구( I ) -단면형상 및 축력비를 변수로 한 접합부 모델의 적합성 검토- (A Study on Development for Joint of Concrete Filled Steel Tube Column and P.C Reinforced Concrete Beam ( I ) The Investigation of Propriety for Model of Beam-to-Column Joint with Key Parameters, such as Section Type and Axial Force Ratio)

  • 박정민;김화중;문태섭;김규석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제8권4호통권29호
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    • pp.85-94
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    • 1996
  • This paper investigated structural behaviors of joint of concrete filled steel tube column and P.C reinforced concrete beam through a series of hysteretic behavior experiment. The results are summarised as follows: (1) The joint stiffness of concrete filled square steel tube column and P.C reinforecd beam was higher than that of concrete filled circular steel tube column and P.C reinforecd beam, and it was decreased as the increase of the number of hysteretic cycle. (2) The aspects of the hysteretic behavior in the joint was stable as the increase of the number of hysteretic cycle, and rotation resisting capacity of joint of concrete filled square steel tube column and P.C reinforced concrete beam was higher than those of the concrete filled circular steel tube column and P.C reinforced concrete beam. (3) Some restriction must be put upon the ratio of axial force in this joint model because the load carrying capacity was decreased by flexural and flexural-torsional buckling in case of the ratio of axial force 0.6. (4) The emprical formula to predict the ultimate capacity of joint model to superimpose shearing strength of steel web(H section) and bending strength of reinforced concrete beam was expected.

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고강도 앵글을 적용한 선조립 합성기둥의 압축 실험 (Compression Test for Prefabricated Composite Columns Using High-Strength Steel Angles)

  • 황현종;엄태성;박홍근;이창남;김형섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.361-369
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    • 2012
  • 본 연구에서는 고강도 앵글을 사용한 선조립 합성기둥(PSRC 합성기둥)을 연구하였다. 2/3 축소모델의 PSRC 실험체 및 단면 중앙부에 H형강을 매입한 일반 SRC 실험체를 제작하여 중심압축실험을 수행하였다. 강재비와 횡철근 간격을 실험 변수로 고려하였다. 실험결과 단면 코너부 앵글에 의한 콘크리트 구속효과로 인하여 PSRC 합성기둥 실험체는 일반 SRC 합성기둥과 비교하여 하중 재하능력 및 변형능력이 우수한 것으로 나타났다. 또한 KBC 2009 설계기준에 의한 공칭압축강도보다 높은 하중저항능력을 나타냈다. 기존의 횡보강 콘크리트 재료모델을 적용하여 단면해석을 수행한 결과, 초기강성, 최대강도, 최대강도 이후의 강도 및 강성 저하 등에서 실험 및 해석결과가 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다.

Finite element modelling and design of partially encased composite columns

  • Chicoine, Thierry;Tremblay, Robert;Massicotte, Bruno
    • Steel and Composite Structures
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    • 제2권3호
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    • pp.171-194
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    • 2002
  • In this paper, the behaviour of axially loaded partially encased composite columns made with light welded H steel shapes is examined using ABAQUS finite element modelling. The results of the numerical simulations are compared to the response observed in previous experimental studies on that column system. The steel shape of the specimens has transverse links attached to the flanges to improve its local buckling capacity and concrete is poured between the flanges only. The test specimens included 14 stubcolumns with a square cross section ranging from 300 mm to 600 mm in depth. The transverse link spacing varied from 0.5 to 1 times the depth and the width-to-thickness ratio of the flanges ranged from 23 to 35. The numerical model accounted for nonlinear stress-strain behaviour of materials, residual stresses in the steel shape, initial local imperfections of the flanges, and allowed for large rotations in the solution. A Riks displacement controlled strategy was used to carry out the analysis. Plastic analyses on the composite models reproduced accurately the capacity of the specimens, the failure mode, the axial strain at peak load, the transverse stresses in the web, and the axial stresses in the transverse links. The influence of applying a typical construction loading sequence could also be reproduced numerically. A design equation is proposed to determine the axial capacity of this type of column.