• Title/Summary/Keyword: plates flexural

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Initial Imperfection and Axial Strength of Struts with Octagonal Hollow Section fabricated from HR Plate (열연강판 팔각강관 버팀보의 초기편심과 축방향 압축강도)

  • Jo, Jae Byung
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.27 no.1
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    • pp.23-30
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    • 2015
  • Developed in this study were Octagonal-hollow-section(OHS) struts, whose compressive strengths against flexural and local buckling is higher than H-shape or rectangular-hollow-section(RHS) struts with the same unit weight. OHS members are also advantageous in handling and storing compared to circular hollow sections(CHS). OHS members were fabricated from HR Plates by cold forming and fillet welding. 5 numbers of 20m long OHS struts were assembled, each of which consist of two 9.6m long OHS member and two end connection elements made of cast iron. The compressive strength of the OHS strut was evaluated by comparing the test results, design codes and FEM analysis each other. Test results show that all of the struts have almost same or larger compressive strength than Korean Road Bridge Design Code(KRBDC) (2012). The initial imperfections can be estimated by using measured strains and are turned out to be less than L/450 for all the struts tested. The results of FEM analysis show that the variation of initial imperfection has less effects on the compressive strength for struts with vertical surcharge than for those with self-weight only, while the strength decreases as the initial imperfection increases. As the result of this study, the allowable initial imperfection for 20m long OHS struts is recommended to be less than L/350 on job sites.

Analysis of the Flexural Vibrations for the Rotating Cantilevered Rectangular Plates (회전하는 외팔 사각판의 굽힘진동 해석)

  • 이종민;이영신
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1992.10a
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    • pp.59-64
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    • 1992
  • 터빈 블레이드와 같이 회전하는 구조물의 파단은 공진 근처에서 진동이 발 생할 때에 이에 기인하는 피로에 의하여 발생한다. 그러므로 이와 같은 파단 을 피하기 위해서는 설계 단계에서 이론적인 계산에 의하여 구조물의 고유 진동수를 결정하는 것이 상당히 중요하다. 판이 회전을 받게 되면 원심력에 의하여 판의 강성이 증가하므로 고유진동수가 회전하지 않는 판의 고유진동 수보다는 상당히 증가하게 된다. 이에 대한 연구가 국내외에서 상당수 행하 여졌지만, 연구의 대부분이 회전의 영향을 고려하지 않은 정지판(stationary plate)에 대한 것이며 뢰전을 고려한 연구는 극히 제한되어 있다. 또한 회전 의 영향을 고려한 연구의 대부분이 해석 대상을 보로서 단순화 시켰고 해법 으로는 유한요소법과 Ritz법 등을 사용하였다. 이는 블레이드가 지니고 있는 기하학적인 형상과 진동 특성이 해석적인 방법으로 해결하는 데에는 상당한 어려움이 있기 때문이다. 실제적으로는 터빈 블레이드와 같은 회전체의 진동 특성이 설치각이나 비틀림각, 판의 형상비, 회전속도 등의 변화에 의하여 영 향을 받기 때문에 보와 같은 진동 거동을 보이기보다는 판이나 셀과 같은 진동 거동을 보이므로 보다 정확한 해석을 수행하기 위해서는 해석 대상을 판이나 셀로서 취급하는 것이 타당하다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 이 유 때문에 해석 대상을 등방성 사각판과 직교이방성 복합재료 사각판으로 선택하였으며, 구조물의 고유진동수에 영향을 미치는 다음과 같은 인자들을 해석에 고려하였다. 1. 회전속도 (rotational speed) 2. 설치각 (setting angle) 3. 허브의 반경 (hub radius) 4. 판의 형상비 (aspect ratio) 5. 적층순서 (stacking sequence)구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다. 이용한 해마의 부피측정은 해마경화증 환자의 진단에 있어 육안적인 MR 진단이 어려운 제한된 경우에만 실제적 도움을 줄 수 있는 보조적인 방법으로 생각된다.ofile whereas relaxivity at high field is not affected by τS. On the other hand, the change in τV does not affect low field profile but stron

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Shear Performance of Board-type Two-way Voided Slab (일체형 중공재의 중공부 내부형상에 따른 이방향 중공슬래브의 전단성능 평가)

  • Choi, Hyeon-Min;Park, Tae-Won;Paik, In-Kwan;Kim, Je-Sub;Han, Ju-Yeon
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.27 no.6
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    • pp.651-659
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    • 2015
  • Currently, social demands for long span building structures are increasing due to architectural planning purposes and economic efficiency. As a result, lighter board-type voiding materials were suggested. With the use of board-type voiding materials, a slab is able to become light weight and convenient. This process efficiently eliminates concrete where it is not required; considerably diminishing dead weight while maintaining the flexural strength of the slab. The reduction in concrete also allows for overall cost reductions and design flexibility. Also it can be ease with fixing the voided material that is composed of one body form. Although board-type voiding materials are ideal, the top and bottom concrete plates lack integrity. Because of this, test results show horizontal cracking towards the tops and bottoms of the concrete columns, or webs, connecting the slabs. The key to correcting this problem is to increase the shear strength. In order to increase the shear strength of the structure, horizontal shear area must increase. R70(100)-D-F has the largest horizontal shear area as it also shows stronger strength. As a result, shear strength ($V_{nh}$) is dependent on the horizontal shear area (N). $V_{nh}={\alpha}{\times}0.16{\sqrt{f_{ck}}}{\frac{{\pi}D^2}{4}}{\times}N({\alpha}=1.8125)$. The web columns have a shear span to depth ratio (a/d) that is less than 2; which classifies it as a deep beam. In this case, however, the shear strength of the deep beams may be as much as 2 to 3 times greater than that predicated conventional equations developed for members of normal proportions. As a result, ${\alpha}$ is suggested as an extra coefficient in the equation for shear strength ($V_{nh}$).

A Study on the Flexural Capacity of Reinforced Timber Beams with the Inserting Method of CFRP Plates (탄소섬유판 삽입공법으로 보강된 목재보 휨강도에 관한 연구)

  • Kwon, Ki-Hyuk;Yu, Hye-Ran;Lee, Jin-Hyuk;Choi, Min-Seok
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.8 no.1
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • When historical or cultural buildings need to be repaired or reinforced, the changes of original features should be minimized, and the strengths of structures should be improved. Among the existing methods to reinforce historical wood structures, the carbon fiber reinforcement polymer (CFRP) installation method is one of the best ones to achieve the afore-mentioned requirements. Therefore, this study aims at investigating the reinforcing effects and failure modes of timber beams reinforced with the inserted CFRP, a part of roof trusses in modern wood structures, and at providing the fundamental test data to estimate the CFRP rein-forced timber beam in the application of this reinforcing method. The primary parameters in this study were the layout and amount of CFRP. It was observed that, when $0.3{\sim}0.7%$ of CFRP were installed, the strengths of reinforced timber beams increased up to 173% compared to its original strength, but their strengthening effects were heavily influenced by the characteristics of timber such as burls. In order to improve the applicability of this strengthening method, fundamental understandings on the characteristics of wood would be necessary, and there would be in need of researches on the non-destructive test for wood structures as well.