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사각단면 강기둥 모서리 곡률의 국부좌굴 강도에 대한 영향평가
한금호(Han Keum Ho),김기언(Kim Ki Un),김종헌(Kim Jong Heon),강영종(Kang Young Jong) 한국철도학회 2004 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
Generally, the buckling of thin-walled structures has studied for rectangular sections or circular sections. Rectangular sections have small stiffness and circular sections have large stiffness when they are compared with rectangular sections for local buckling. But both of them have similar stiffness to column buckling. Therefore in this paper, we are going to analyze the local buckling for the box section with rounded corner and compare with rectangular section. Also we confirm that the rounded corner section has larger local buckling strength than rectangular section.
김승준,한금호,원덕희,백정식,강영종,Kim, Seung-Jun,Han, Keum-Ho,Won, Deok-Hee,Baek, Jung-Sik,Kang, Young-Jong 한국강구조학회 2012 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.24 No.3
본 논문은 신형식 사각 격지지보의 구조 성능 평가를 다룬다. 지금까지 NATM 공법을 이용한 터널 시공 시 콘크리트 라이닝 시공 전까지 터널 배면을 지지하는 구조체로서 H형 단면 강지보 및 삼각 격자지보가 주로 사용되었다. H형 단면 강지보는 동일 단면 높이를 갖을 때 삼각 격자지보보다 우수한 휨 성능을 보이지만, 단면이 복부판 및 플랜지로 구성되어 있어서 숏크리트 타설 후 콘크리트 라이닝 내부에 배면 공동이 많이 발생한다. 이를 해소하기 위해 개발된 삼각 격자지보는 숏크리트와 우수한 부착성을 보이나 부재와 부재 간 용접부에서의 파손이 빈번하게 발생한다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 사각 격자지보가 개발되었고, 본 논문에서는 유한요소해석 및 하중재하실험을 통해 사각 격자지보의 구조 성능을 객관적으로 분석하였다. 해석연구에서는 강지보의 일반적인 성능평가방법인 4점 재하 휨 하중 해석을 수행하였고, 여기에 더하여 아치 해석을 통해 아치의 항복 하중 및 좌굴 하중 역시 검토하였다. 4점 재하 휨 하중 실험을 통해 사각 격자지보의 극한 상태 하중을 분석하였고, 기존의 격자지보에서 문제되었던 부재 간 접합부의 파손 여부를 검토하였다. 이렇게 해석 및 실험을 통해 신형식 사각 격자지보의 주요한 구조 성능을 평가하였고 이를 기존 격자지보와 비교하였다. In general, the H-shaped steel ribs or triangular lattice girders have been mostly used in constructing tunnels through the NATM construction method. The H-shaped steel rib has higher flexural and axial strength than the triangular lattice girder, but many unexpected gaps can occur in the concrete lining system after shotcreting if the H-shaped steel rib is used as the support system. To achieve better shotcreting quality, the triangular lattice girder was developed. However, in general, the triangle lattice girder has low flexural and axial strength. Likewise, the triangular lattice girder, which has circular sectional members, has so many fractures from welded points at the joints between the members. Finally, the new type of tetragonal lattice girder was developed to overcome those problems. In this study, the structural performance of the tetragonal lattice girders was evaluated through analytical and experimental studies. In the analytical studies, the four-point bending analysis, the traditional evaluation method to determine the flexural strength of the lattice girder, was performed. Moreover, the linear-elastic analysis and stability analysis of the arch structure made by the lattice girders were performed to measure structural performance. Experiments were likewise performed to compare the structural performances of the tetragonal girder with traditional triangular lattice girders.
한택희,한상윤,한금호,강영종,Han, Taek-Hee,Han, Sang-Yun,Han, Keum-Ho,Kang, Young-Jong 한국방재학회 2003 한국방재학회논문집 Vol.3 No.2
구조적으로 콘크리트의 자중이 문제 시 되는 곳이나, 콘크리트의 재료비가 높은 경우, 수직부재로 중공 콘크리트의 사용이 경제적일 수 있다. 콘크리트의 구속효과를 발휘를 위해 외측 면을 띠철근으로 보강하고 내측 면에 강관을 삽입하여 보강한 원형 중공 콘크리트 기둥의 연성 거동에 관해 연구하였고, 압축강도와 콘크리트의 극한변형율을 증가시키는 구속력의 효과를 나타낸 Mander의 응력-변형률 관계를 사용하여, 모멘트-곡률 관계 해석을 유도하였다. 극한변형율에 영향을 주는 인자인 구속력을 발휘하는 철근의 철근비와 항복응력, 구속 콘크리트의 압축강도 등을 극한변형율과 횡철근비의 관계를 통하여, 강관 삽입된 원형 중공 철근콘크리트 기둥의 구속응력과 횡철근비의 관계식을 제안하였다. 제안된 횡철근비 관계식은 실험을 통하여 검증하였다. In locations where the cost of concrete is relatively high, or in situations where the weight of concrete members is to be kept to a minimum, it may be economical to use hollow R.C. members. The ductility of circular hollow R.C. columns with one layer of longitudinal and spiral reinforcement placed near the outside face of the section and the steel tube placed on the inside face of the section is investigated. Such hollow sections are confined through the wall thickness since the steel tube is placed. In this study, moment-curvature analyses are conducted with Mander's confined concrete stress-strain relationship. The variables influenced on the ultimate strain is the ratio and yield strength of confining reinforcement and the compression strength for confined concrete. From this ultimate strain - the transverse reinforcement ratio relationship, the transverse reinforcement ratio for circular hollow reinforced columns with confinement is proposed. The proposed transverse reinforcement ratio is confirmed by experimental results.
정소영,한택희,한금호,강영종,Chung. So-Young,Han. Taek-Hee,Han. Keum-Ho,Kang. Young-Jong 한국방재학회 2007 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2007 No.1
Stress concentration have a effect on commission of structures and sometimes it cause the fracture of structures. Stress concentration is appeared where have a sudden section change like pipe connections. So stress concentration is a potent influence at pipe connentions. This paper make a study of pipe connections to alleviate stress concentration, and propose the stress concentration alleviation method that will make better efficient pipe system and will have a good effect on economic, social aspect.
한택희,한상윤,한금호,강영종,Han. Taek-Hee,Han. Sang-Yun,Han. Keum-Ho,Kang. Young-Jong 한국방재학회 2003 한국방재학회논문집 Vol.3 No.2
구조적으로 콘크리트의 자중이 문제 시 되는 곳이나, 콘크리트의 재료비가 높은 경우, 수직부재로 중공 콘크리트의 사용이 경제적일 수 있다. 콘크리트의 구속효과를 발휘를 위해 외측 면을 띠철근으로 보강하고 내측 면에 강관을 삽입하여 보강한 원형 중공 콘크리트 기둥의 연성 거동에 관해 연구하였고, 압축강도와 콘크리트의 극한변형율을 증가시키는 구속력의 효과를 나타낸 Mander의 응력-변형률 관계를 사용하여, 모멘트-곡률 관계 해석을 유도하였다. 극한변형율에 영향을 주는 인자인 구속력을 발휘하는 철근의 철근비와 항복응력, 구속 콘크리트의 압축강도 등을 극한변형율과 횡철근비의 관계를 통하여, 강관 삽입된 원형 중공 철근콘크리트 기둥의 구속응력과 횡철근비의 관계식을 제안하였다. 제안된 횡철근비 관계식은 실험을 통하여 검증하였다. In locations where the cost of concrete is relatively high, or in situations where the weight of concrete members is to be kept to a minimum, it may be economical to use hollow R.C. members. The ductility of circular hollow R.C. columns with one layer of longitudinal and spiral reinforcement placed near the outside face of the section and the steel tube placed on the inside face of the section is investigated. Such hollow sections are confined through the wall thickness since the steel tube is placed. In this study, moment-curvature analyses are conducted with Mander`s confined concrete stress-strain relationship. The variables influenced on the ultimate strain is the ratio and yield strength of confining reinforcement and the compression strength for confined concrete. From this ultimate strain - the transverse reinforcement ratio relationship, the transverse reinforcement ratio for circular hollow reinforced columns with confinement is proposed. The proposed transverse reinforcement ratio is confirmed by experimental results.
편심하중이 작용하는 제형 다실박스거더에서의 거동분리연구
김승준(Kim Seung Jun),한금호(Han Keum Ho),박남회(Park Nam hoi),강영종(Kang Young Jong) 한국철도학회 2005 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
Thin-walled muLticell box girders subjected to an eccentric load can be produced the three global behaviors of flexure, torsion, and distortion. Specially in railway bridges subjected to much eccentric load, it is quite important to evaluate influences of torsion and distortion. But it is very difficult to evaluate each influences of major behaviors numerically. If we can decompose an eccentric load P into flexural, torsional, and distortional forces, we can execute quantitative analysis each influences of major behaviors. Decomposition of Applied Load for Thin-walled Rectangular multi-cell box girders is reserched by Park, Nam-Hoi(Development of a multicell Box Beam Element Including Distortional Degrees of Freedom, 2003). But researches about trapezoidal multi-cell section is insufficient. So, this paper deals with multi-cell trapezoidal box girders. An expanded method, which is based on the force decomposition method for a single-cell box girder given by Nakai and Yoo, is developed herein to decompose eccentric load P into flexural, torsional, and distortional forces. Derive formulas by decomposition of eccentric load is verified by 3D shell-modelling numerical analysis.