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신경재,황윤하,Shin, Kyung Jae,Hwang, Yun Ha 한국강구조학회 2003 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.15 No.4
인장구조물에서의 인장재는 가장 중요한 부재임에도 불구하고, 현재 인장재에 발생하는 현장에서 효과적으로 측정하는 방법에는 어려운 점이 많다. 기존의 측정방법으로는 일시적 또는 특정부재의 측정은 가능하지만 전체부재의 측정과 장기간 측정은 불가능하다. 이에 인장재의 인장력을 측정하기 위한 방법을 제시하고, 인장력이 작용하였을 때 탄성상태에서 부재가 선형적으로 변형하는 성질을 이용하여 인장재의 인장력을 효과적으로 측정하기 위한 방법을 제시하였다. 또한 측정장치의 개발에 필요한 자료를 제공하고자 유한요소해석을 수행하였고, 시험체를 제작하여 실험을 실시하여 해석의 결과를 검증하였다. Tension member is one of the most important elements in tension structure. An economical and reliable measurement method of a member's tensile force has yet to be developed, however. Several conventional measurement methods have some disadvantages when used for long-term, on-site measurement. A new tension-force measurement device was proposed to resolve measuring problems. Its principle was to use the bending part of the device as an elastic spring. The lateral deformation of the bending part due to tensile force can be measured to monitor the tensile force. This device was inserted in the tension member like a turn-buckle. Lateral deformation may be measured in the field at any time for the purpose of maintaining structures. Finite element analysis was used to design the shape and parametric study. Six specimens were tested within the elastic range. The test result showed that the elastic behavior or the bending part was consistent with the analysis' results.
일반구조용 각형강관(SPSR400)보의 양단지지조건에 따른 휨 거동
신경재,박성현,김소영,김우범,이수헌 대한건축학회지회연합회 2015 대한건축학회연합논문집 Vol.17 No.6
본 연구에서는 보의 양 단부 모멘트 구속에 의한 최대하중과 현수작용을 알아보기 위해 휨 실험을 통하여 양 단부 지지조건에 따른 각형강관 보의 거동을 분석하였다. 모멘트 구속은 보의 양 단부에 3개의 앵글과 앵커를 이용(하부 플랜지에 1개, 양쪽 웨브에 2개)하여 실현하였다. 보 경간은 3,600 mm이며 콘크리트 벽체는 지지부가 수평방향으로 상대적으로 큰 강성을 발휘하여 현수거동이 발생하게 설계하였다. 실험 결과 현수작용에 의한 앵커의 인장력에 의해 최대하중은 약 55% 증가하며 이를 2차 최대하중이라 한다. 이때의 하중을 2차 최대하중이라 하며 2차 최대하중은 지점부 앵커가 인장력에 충분히 저항할 경우에만 발생한다. In this study, a behavior of beam with rectangular hollow section (RHS) was investigated through three-point bending test, which was to evaluate the peak load and the catenary action of beam having the moment restraint at both ends. The moment restraint is provided by three angles and three anchor bolts (one in bottom flange and two in web sides) at beam end. The beam span was 3,600mm and the concrete wall for supporting a beam was designed with relatively rigid stiffness to the horizontal direction so as to generate the catenary action of beam. Test results showed that the tensile force of anchor due to catenary action increased the load-carrying capacity by approximately 55%, which is called as the second peak load. This second peak load happens when the anchor at a support fully resists a tensile force.
T형 스티프너를 이용한 콘크리트 충전강관 기둥-보 접합부의 해석에 관한 연구
신경재,김현성,Shin, Kyung Jae,Kim, Hyun Sung 한국강구조학회 2005 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.17 No.3
본 논문은 T형 스티프너를 이용한 콘크리트 충전각형강관-H형강보 접합부의 응력전달 메카니즘을 유한요소해석을 통해 정확히 이해하고, T스티프너에 관한 설계기본자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 선행된 실대형 접합부의 실험결과에서 나타난 문제점을 파악하기 위해 실험체와 동일한 형상의 비선형 유한요소해석을 수행하여 결과를 비교하였다. 접합부의 응력전달 메카니즘을 이해하기 위해 T형 스티프너의 형상을 변수로 하여 주요 부위의 여러 응력 및 변형도 지수를 사용하였다. 해석 모델은 크게 T형스티프너 상세에 따라 3개의 계열로 분류하였다. 유한요소해석을 통한 변수해석의 결과를 이용하여 보플랜지와 수평스티프너 접합부의 응력집중을 감소시킬 수 있는 방안을 모색하였다. 접합부 상세에 따른 여러 지수의 변화를 토대로 하여 T형 스티프너의 설계를 위한 기본자료와 최소 크기를 제시하였다. The goal of this paper is to understand the stress-transfer mechanism of concrete-filled tubular column to H-beam connections with external T-stiffener through the finite element method and to offer basic data for the design of T-stiffener. To identify the problems of previous test results, the same shapes of the full-scale test specimens were modeled for the finite element analysis. Results of the analysis were compared with the test results. Several stress and strain indices were used to understand the stress-transfer mechanism of connection with various T-stiffeners parameters. The models of analysis with different T-stiffener are grouped into TS, TSD, and TSH series. An alternative plan that decreases the stress concentration of beam flange to horizontal stiffener connection is proposed through the elasto-plastic finite element method. The basic design idea and minimum sizes of T-stiffener were proposed based on the various indices in relation to the connection details.