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한택희 ( Taek Hee Han ),김효산 ( Hyo San Kim ),장영두 ( Young Du Jang ),박윤호 ( Youn Ho Park ),강영종 ( Young Jong Kang ) 한국복합신소재구조학회 2010 복합신소재학회논문집 Vol.1 No.1
유한요소해석을 통하여, 지중 매설된 GFRP 관로의 거동과 좌굴안정성을 분석하였다. GFRP 관로에 토압과 차량하중과 같은 외압만이 작용하는 경우와, 외압과 함께 수압이 내압으로 작용하는 경우에 대해 해석을 수행하였으며, 해석 대상 관로는 현재 생산되는 GFRP 관로로 한정하고, 응력과 변위, 좌굴강도를 검토하였다. 또한, 관로 연결 플랜지의 응력집중 현상을 저감하기 위하여, 형상을 개선시킨 플랜지에 대해 해석을 수행하였다. 연결부 목 부위의 최대 응력을 검토하기 위한 캔틸레버 모델과, 지중 매설시의 모델 두 가지에 대해 해석을 수행하여 응력을 검토하였다. 해석결과 지중 매설된 GFRP 관로에 외압이 작용하는 경우와 좌굴에 대해서는 안전하였으며, 개선된 플랜지의 응력 집중도 상당히 저감되었음을 확인 할 수 있었다. Static analyses and buckling analyses were carried out for buried GFRP pipes by using finite element method. Vehicle loads, vertical and lateral soil pressures were considered as external loads, and supplying water pressure was considered as an internal load. Nine types of the factory-manufactured GFRP Pipes were analyzed. Their maximum stresses and displacements were compared with the limit displacements and ultimate stress. Additionally, stress analysis on an enhanced flange, which was designed to reduce stress concentration, was performed. A cantilever analysis was carried out to know the maximum stress on the neck of the flange, which is the critical part. And a static analysis was carried for the buried flange. The test results showed that GFRP pipes were safe and stable against the external loads. And they showed that the enhanced flange decreased about 35% of the stress concentration.
한택희(Han Taek Hee),홍혜민(Hong Hyemin),이선호(Lee Sonho) 한국방재학회 2018 한국방재학회지 Vol.18 No.4
동일 직경을 갖는 CFT 기둥과 DCST 기둥에 대해 준정적 실험을 수행하여 휨거동을 비교하였다. CFT 기둥 시험체 1기와 중공비가 각각 80%와 90%인 DSCT 시험체 2기를 비교하였다. DSCT 시험체 1기는 CFT 시험체와 동일 강재량을 사용하도록 설계하였으며, 다른 1기는 강관의 단면2차모멘트가 CFT 시험체의 강관과 동일하도록 설계하였다. 실험 결과 강도 측면에서는 DSCT 기둥 시험체가 더 큰 강도를 나타내었으며, 연성도 측면에서는 CFT 시험체가 더 큰 값을 보여주었다. 실험 결과는 DSCT 기둥의 적용시에는 요구성능 조건에 맞춰, 강도 및 연성도와 같이 각 성능의 우선순위에 따라 설계와 적용이 이루어져야 함을 보여주며, 사용재료량을 고려할 때, DSCT 기둥은 상당히 경제적인 구조로 판단된다. Quasi-static tests were carried out to compare the flexural behavior of CFT and DCST columns with equal diameter. One CFT column specimen and two DSCT specimens with 80% and 90% of hollow ratios were compared. One DSCT specimen was designed to use the same amount of steel as the CFT specimen and the other was designed to have equal second moment of inertia of the steel tube to that of the CFT specimen. As a result, the DSCT column specimens showed higher strength than the CFT column specimen. However, the CFT specimen showed larger ductility than the DSCT column specimens. Experimental results showed that the DSCT column should be designed and applied according to the priority of each performance such as strength and ductility in accordance with the required performance conditions. Considering the amount of material used, the DSCT column can be a considerably economical structure.