• 제목/요약/키워드: rigid-end zone

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A simple panel zone model for linear analysis of steel moment frames

  • Saffari, Hamed;Morshedi, Esmaeil
    • Steel and Composite Structures
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    • 제35권4호
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    • pp.579-598
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    • 2020
  • Consideration of the panel zone (PZ) deformations in the analysis of steel moment frames (SMFs) has a substantial effect on structural response. One way to include the PZ effect on the structural response is Krawinkler's PZ model, which is one of the best and conventional models. However, modeling of Krawinkler's PZ model has its complexity, and finding an alternative procedure for PZ modeling is of interest. In this study, an efficient model is proposed to simplify Krawinkler's PZ model into an Adjusted Rigid-End Zone (AREZ). In this way, the rigid-end-zone dimensions of the beam and column elements are defined through an appropriate rigid-end-zone factor. The dimensions of this region depend on the PZ stiffness, beam(s) and columns' specifications, and connection joint configuration. Thus, to obtain a relationship for the AREZ model, which yields the dimensions of the rigid-end zone, the story drift of an SMF with Krawinkler's PZ model is equalized with the story drift of the same structure with the AREZ model. Then, the degree of accuracy of the resulting relationship is examined in several connections of generic SMFs. Also, in order to demonstrate the applicability of the proposed model in SMFs, several SMFs ranging from 3- to 30-story representing low- to high-rise buildings are examined through linear static and dynamic time history analysis. Furthermore, non-linear dynamic analyses of three SMFs conducted to validate the degree of accuracy of the proposed model in the non-linear analysis of SMFs. Analytical results show that there is considerable conformity between inter-story drift ratio (IDR) results of the SMFs with Krawinkler's PZ model and those of the centerline SMFs with AREZ.

Effects of RHS face deformation on the rigidity of beam-column connection

  • Hadianfard, M.A.;Rahnema, H.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제10권6호
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    • pp.489-500
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    • 2010
  • The rigid connections of I-beams to Rectangular Hollow Sections (RHS) in steel structures usually behave as semi-rigid connection. This behavior is directly related to the column face deformation. The deformation in the wall of RHS column in the connection zone causes a relative rotation between beam end and column axis, which consequently reduces the rigidity of beam-column connection. In the present paper, the percentages of connection rigidity reduction for serviceability conditions are evaluated by using the finite element analysis. Such percentages for RHS columns without internal stiffeners are considerable, and can be calculated from presented graphs.

철골모멘트골조의 보-힌지 붕괴모드를 유도하는 유전자알고리즘 기반 최적내진설계기법 (Genetic Algorithm Based Optimal Seismic Design Method for Inducing the Beam-Hinge Mechanism of Steel Moment Frames)

  • 박효선;최세운
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.253-260
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    • 2016
  • 본 연구에서는 철골모멘트골조의 보-힌지 붕괴모드를 유도하는 최적 내진설계기법을 제안한다. 이는 유전자알고리즘을 사용하며, 기둥의 소성힌지 발생을 억제하는 제약조건을 설정하여 보-힌지 붕괴모드를 유도한다. 제안하는 기법은 구조물량를 최소화하고 에너지소산능력을 최대화하는 목적함수를 사용한다. 제안하는 기법은 9층 철골모멘트골조 예제 적용을 통해 검증한다. 예제 적용을 통해 철골모멘트골조의 보-힌지 붕괴모드를 유도하기 위해 요구되는 기둥-보 강도비를 평가한다. 패널존에 대한 3가지 모델링 기법을 각각 적용하여 모델링 조건에 따른 휨강도비 영향이 추가적으로 검토된다.

단위부재 모델화에 따른 단층 래티스 돔의 탄소성 좌골하중의 산정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Elasto-Plastic Buckling Loads for Sing1e Layer Latticed Domes by Unit Member Modeling Technique.)

  • 한상을;이상주;유용주;이경수
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1998년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.290-297
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    • 1998
  • In this paper, we propose to a method to estimate the elasto-plastic buckling for single layer latticed domes. First, we assume that each member consists of the rigid zone and elastic spring at both end joint, the elastic element and three elasto-plastic spring to judge for yeilding the member. Next, the member which has most influence on buckling for structures is determined by a distributed pattern of the strain energy which is calculated through linear eigenvalue analysis. And then, normalized slenderness ratio of the element is derived considering the axial force at elastic buckling load. Later, we execute elasto-plastic nonlinear analysis that based on loading increasement method and displacement increasement method. From this results, we discusses the effect of the joint rigidity and the half open angle $\theta$$_{0}$ on the buckling strength of single layer lattice domes ; (1) how the joint rigidity contributes to the reduction of buckling loads, (2) how the reduction can be interrelated to compressive strength curves in terms of the generalized slenderness for the member most relevant to the overall buckling of domes.s.

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강구조에서 ㄱ형강을 이용한 반강접 접합의 간편 설계 (A Study on the Simple Design Method of Semi-Rigid Connection with Angle in Steel Structure)

  • 허명재;김홍근;최원구
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.261-273
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    • 2011
  • 최근에는 건축물의 대형화, 고층화라는 시대적인 흐름과 요구로 인해서 철골 구조의 수요가 급증하고 있다. 일반적인 철골 구조의 해석은 접합부를 강접합과 단순접합으로 가정하여 수행되고 있는데, 강접합(Fixed connection)의 경우에는 절점에 연결된 각 부재의 변형 전 상대적인 각도가 변형 후에도 그대로 유지된다고 가정하므로 접합부가 충분한 강성을 발휘하고 안정성을 확보하도록 패널존 부분에 스티프너로 보강을 한다. 하지만 인건비 상승과 함께 강접 접합부의 제작비가 과도해짐으로 경제성 측면에서 스티프너 보강을 생략한 접합부의 필요성이 증가하고 있다. 반면, 단순접합(Pinned connection)의 경우에는 단순보처럼 거동하여 보와 기둥 사이에 휨모멘트가 전달되지 않는다고 가정한다. 이는 공장제작이 간단하고, 시공이 간편한 장점이 있으나 접합부에서 모멘트를 전달할 수 없어서 구조적인 효율이 떨어지는 단점이 있다. 반강접의 도입은 단면치수 결정의 효율성을 증대하고, 현장에서의 부재조립 용이성, 골조 전체의 안전성 확보 등의 이점이 있어서 외국의 경우, 보-기둥 접합부의 실제적인 거동을 파악하기 위해서 계속적인 노력을 해왔고 그 결과를 규준에 적용하고 있다. 본 논문은 미국 AISC의 LRFD 설계규준을 참고하여 국내 강재를 적용한 반강접의 구조해석을 실시해서 각 강재에 대한 자료은행을 만들 것이고 이상화된 접합부의 구조해석 결과와 비교하여 경제성 측면, 단부 고정계수, 회전강성과 함께 반강접을 고려한 구조물의 설계 방안을 제시 하고자 한다.

진도의 육상 하모섬모충류 2미기록 종의 재기재 (Redescription of Two Terrestrial Hypotrichous Ciliates from Jindo Island, Korea)

  • 권춘봉;신만균
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • nspc5호
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    • pp.71-79
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    • 2005
  • 진도의 육상에 서식하는 하모섬모충류 2종, 근사전열하모충 (Holostichides chardezi Foissner, 1987)과 팔핵경피하모충[Rigidocortex octonucleatus(Foissner, 1988)]은 한국에서 처음으로 발견된 종으로서 이들에 대해서 자세히 재 기재하고 이들의 형태적 변이에 대해서 고찰하였다. 이 두 종의 식별형질에 대해서 요약하면 다음과 같다. 근사전열하모충은 길쭉한 몸을 가지며 뒤틀리거나 유연하다. 표층에는 연노랑의 알갱이 고루 분포하고, 막판구대는 체장의약 $28\%$를 차지한다. 좌우의 중앙복극모열이 쌍으로 존재하며 좌측열은 구부정점까지 이르고, 우측열은 몸의 중앙까지 이른다. 후방극모가 없고, 좌우 측극모열은 몸의 후단까지 이르지만 서로 연결되지 않는다. 28-42개의 대핵과 1-5개의 소핵은 몸 전체에 흩어져 있다. 미극모는 3개, 등쪽섬모열은 4열이다. 팔핵경피하모충은 계란형의 몸을 가지며 뻣뻣하거나 잘 수축하지 않는다. 연노랑의 세포질 결정체와 지방체가 촘촘히 존재한다. 막판구대는 체장의 약 $40\%$를 차지한다. 후방극모는 5개이고. 좌우 측극모열은 몸의 후단까지 이르지만 서로 연결되지 않는다. 8개의 대핵이 몸의 중앙에 세로로 배열한다. 미극모는 3개, 등쪽섬모열은 분절된 것이 많으며 7-10열이다.