• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.952-956
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• 1997

This paper describes the method that can expand the forming limit of T type forging products used in aircraft and automotive forged products. The forming limitis determined by the ratio of web thickness to rib width in T type and the reduction in height of workpiece and especially depends on the ratio of web thickness to rib width. For this method, the geometric condition that consists of triangle type was introduced and FEM simulations and model exoeriments were carried out and compared with each other. The objective of this paper is to give the method not only that sink mark and folding phenomenon are eliminated but also that the forming limit and the structural strength of rib and web is increased.

• Steel and Composite Structures
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• 제8권5호
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• pp.389-402
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• 2008

In December 2005, one(A) of the two pre-engineered warehouse buildings in the port of K City of Korea was completely destroyed and the other(B) was seriously damaged to be demolished. Over-loaded snow and unexpected blast of wind were the causes of the accident and destructive behavior was brittle fracture caused by web local buckling and lateral torsional buckling at the flange below rafter. However, the architectural design technology of today based on material non-linear method does not consider the tolerances to solve the problem of such brittle fracture. So, geometric non-linear evaluation which includes initial deformation, width-thickness ratio, web stiffener and unbraced length is required. This study evaluates the structural safety of 4 models in terms of width-thickness ratio and unbraced length using ANSYS 9.0 with parameters such as width-thickness ratio of web, existence/non-existence of stiffener and unbraced length. The purpose of this study is to analyze destructive mechanism of the above-mentioned two warehouse buildings and to provide ways to promote the safety of pre-engineered buildings.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.254-261
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• 1997

In desingin plate bridges, the width-thickness ratio of flanges and webs are proportioned in such that the premature local buckling of flanges and webs prior to achievement of the full strength of plate-girders must be prevented. It is the common practive in most design codes that the flange local buckling strength and the web bend buckling strength are separately computed. In most practical plate girders, however, the flange buckles simultaneously when web bend-buckling occurs, vice versa. The primary purpose of the present study is to investigate the phenomenon, which may be called flange-web interactive buckling. Using the eight-node shell element available in the commercial multi-purpose program ABAQUS, the phenomenon was quantitatively investigated. Also presented are the effects of various factors such as the ratio of flange slenderness ratio to the web slenderness ratio, the ratio of flange width to the web depth, and the longitudinal stiffeners. A series of comparative studies with various design codes show that the present study provides more accurate and effective design basis in proportioning the flanges and webs.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권4호통권77호
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• pp.491-498
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• 2005

본 연구는 온도상승에 따른 압축을 받는 I-형강 보의 플랜지와 웨브의 국부좌굴응력해석을 위한 컴퓨터프로그램과 항복파괴전에 I-형강 보의 플랜지와 웨브에 국부좌굴이 일어나지 않을 최적 폭-두께비를 구할 수 있는 최적알고리즘의 개발이다. 본 연구에서 사용한 고온에 있어서 강재의 응력-변형도 관계식은 EC3(Eurocode3) Part1.2(2000b)를 근거하였다. 본 연구에서 국부좌굴응력과 최적 폭-두께비는 항복응력, 플랜지와 웨브의 국부좌굴계수와 폭-두께비 영향을 고려하여 해석하였다. 그리고 본 연구의 컴퓨터 프로그램을 적용한 설계 예를 들었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.493-501
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• 2007

최근, 국내에서는 물량절감과 경제성 확보를 목적으로 변단면 부재의 적용이 활발히 이루어지고 있으나 재료비선형을 이용한 설계방법으로는 취성파괴의 문제점에 대한 명확한 해결책을 제시하지 못하고 있으며, 변단면 부재의 초기변형, 폭두께비, 웨브 스티프너, 횡지지 거리등에 관한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존에 연구된 이론식과 재료 및 기하 비선형 해석으로 신뢰성이 입증된 범용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS 9.0을 이용하여 춤이 큰 변단면 H형 보의 해석 모델을 완성하고 실험결과를 바탕으로 판-폭두께비와 비지지거리를 주요변수로 좌굴 및 극한내력을 평가하여, 웨브의 판폭두께비가 클 경우 좌굴내력이 감소하며, 횡 비지지 거리를 짧게 할 경우 연성능력을 향상시킬수 있음을 확인 하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권5호통권78호
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• pp.561-568
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• 2005

본 논문의 목적은 트러스 인장웨브재의 형상이 정방형 각형강관인 기존 연구(강관웨브형)와 고장력 강봉을 인장웨브재로 사용하기 위해 연결플레이트를 가지는(강봉웨브형) 냉간성형 각형강관 갭 K형 접합부의 거동 비교를 통하여 고장력 강봉 사용의 적정성을 알아보기 위한 것이다. 주관폭두께비가 33.3으로 동일한 강관웨브형 실험체 4개와 강봉웨브형 실험체 8개의 최대내력, 파괴모드, 초기강성, 연성율 등을 비교하였다. 비교 결과, 접합부의 내력은 강관웨브형에서는 압축지관의 선행파괴로 결정되었으며, 강봉웨브형에서는 인장측의 선행파괴로 결정되었다. 무차원화 내력은 동일 폭비에서 강관웨브형이 높게 나타났으며, 폭비 증가에 따른 내력증가현상도 강관웨브형에서 뚜렷하게 나타나고, 강봉웨브형은 일정한 경향이 나타나지 않은 반면에 인장과 압축폭비로 나누어 살펴보면 인장폭비 증가에 따라서는 선형적인 증가현상이 나타남을 알았다. 파괴모드는 강관웨브형의 경우에는 압축지관의 미소 국부좌굴과 인장웨브와 주관 접합면의 소성파괴가 나타났고, 강봉웨브형의 경우는 주관플랜지면 소성변형 후 연결플레이트 용접부위의 파단이 나타났다. 따라서, 강봉웨브형에서 연결 플레이트를 갖는 갭K형 접합부의 경우에는 강관웨브형에 비해 주관의 폭두께비를 낮게 할 필요가 있으며, 폭비도 인장지관과 압축지관과의 관계를 고려하여 결정하여야 할 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제54권6호
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• pp.1267-1281
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• 2015

Carbon steel plate girders have been used on a large scale in the building industry. Nowadays, Lean Duplex Stainless Steel (LDSS) plate girders are gaining popularity as they possess greater strength and are more impervious to corrosion than those that are constructed from carbon steel. Regardless of their popularity, there is very limited information with regards to their shear behavior. In this paper, the non-linear finite element analysis was employed to investigate the shear behavior of LDSS plate girders. Parameters considered were the web thickness, the flange width, and the girders aspect ratio. The analysis revealed that although the shear behavior of the LDSS girders was no different from that of carbon steel plate girders, it had obviously been affected by the non-linearity of the material. Furthermore, the selected parameters were found to pronounce effect on the shear capacity of the LDSS girders. That is, the shear capacity increased considerably with web thickness, and increased slightly with flange width. However, it was reduced as the aspect ratio increased. Comparisons between the finite element analysis failure loads and those predicted by the current European Code of Practice revealed that the latter underestimated the shear strength of the LDSS plate girders.

• Steel and Composite Structures
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• 제18권2호
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• pp.467-480
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• 2015

The steel-concrete composite decks have high fatigue durability and deformability in comparison with ordinary RC slabs. Withal, the steel-concrete composite deck is mostly heavier than the RC slabs. We have proposed herein a new type of steel-concrete composite deck which is lighter than the typical steel-concrete composite decks. This can be achieved by arranging hollow sectional members as shear connectors, namely, half-pipe or channel shear connectors. The present study aims to experimentally investigate mechanical characteristics of the half-pipe shear connectors under the direct shear force. The shear bond capacity and deformability of the half-pipe shear connectors are strongly affected by the thickness-to-diameter ratio. Additionally, the shear strengths of the hollow shear connectors (i.e. the half-pipe and the channel shear connectors) are compared. Furthermore, shear capacities of the hollow shear connectors equivalent to headed stud connectors are also discussed.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.483-492
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• 2007

최근 대형 장스팬 규모에 많이 적용되는 PEB 시스템은 휨모멘트의 크기에 따라 부재형상을 최적화 한 변단면부재를 사용함으로써 경제적인 경쟁력을 갖는 구조시스템이다. 그러나 PEB 시스템의 관련기술은 대부분 외국에서 수입된 것으로 구조거동에 관한 연구 및 국내 설계규준이 미비하다. 특히 PEB 시스템에서의 변단면부재(래프터)들은 비조밀단면(noncompact section) 또는 세장단면(slender section)을 갖는 경우가 많으므로 좌굴에 대한 영향을 많이 받게 된다. 따라서 본 연구에서는 웨브의 판폭두께비, 스티프너 유무, 횡비지지길이 등을 변수로 하여 총 4개의 실대형 실험체를 제작 휨성능 실험을 수행하였다. 이에 대하여 세장한 웨브 변단면 부재의 구조 안정성을 실험적으로 평가하고 PEB 시스템의 설계를 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.321-329
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• 2006

변단면 부재는 Amirikian(1952)에 의해 제안되어 재료 절약적 측면이나 효율적인 구조설계로 인한 경제성 확보를 목적으로 주로 단층의 장스팬 건물이나 빌딩의 켄틸레버 보에 사용되고 있다. 그러나 단면성능만을 고려하여 웨브의 춤을 설계할 때 AISC(201)에서 규정한 변단비를 넘어서거나 비콤팩트, 세장판요소로 설계되어지는 경우가 있어 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 변단비와 판복두께비를 주요 빈수로 한 7개의 실험체를 제작하여 반복하중을 받는 변단면 부재의 국부좌굴 특성을 살펴보았다.