한국강구조학회 윤리규정 외

편집부(편집자) 한국강구조학회 2020 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.32 No.2

한국강구조학회 윤리규정 외

편집부(편집자) 한국강구조학회 2021 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.33 No.3

2층도로용 강구조 덱 시스템의 최적설계

조효남,민대홍,김현우,Cho, Hyo Nam,Min, Dae Hong,Kim, Hyun Woo 한국강구조학회 1998 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.10 No.3

Recently, more and more steel-deck structural system for two story roads has been adopted as a solution against traffic congestion in urban area, mainly because of fast construction, reduced self-weight, higher stiffness and efficient erection compared to that of concrete decks. The main objective is to study on the unit-elective optimal type and proportioning of a rational steel-deck system for two story roads using an optimum design program specifically developed for steel-deck systems. The objective function for the optimization is formulated as a minimum cost design problem. The behavior and design constraints are formulated based on the ASD(Allowable Stress Design) criteria of the Korean Bridge Design Code. The optimum design program developed in this study consists of two steps - the first step for the optimization of the steel box or plate girder viaducts, and the second step for the optimum design of the steel-decks with closed or open ribs. A grid model is used as a structural analysis model for the optimization of the main girder system, while the analysis of the deck system is based on the Pelican-Esslinger method. The SQP(Sequential Quadratic Programming) is used as the optimization technique for the constrained optimization problem. By using a set of application examples, the rational type related to the optimized steel-deck system designs is investigated by comparing the cost effectiveness of each type. Based on the results of the investigation it may be concluded that the optimal linear box girder and deck system with closed ribs may be utilized as one of the most rational and economical viaducts in the construction of two-story roads. 최근도심지의 극심한 교통체증의 해소를 위한 방안으로 2층도로 강구조 덱 시스템의 채택이 증가하고 있다. 그 주된 이유는 신속한 시공과 콘크리트덱에 비하여 자중의 감소효과가 크고 보다 큰 강도와 효율적인 가설이 가능하기 때문이다. 본 연구의 목적은 강구조 덱 시스템의 최적설계프로그램을 이용한 2층도로용 강구조 덱 시스템의 가장 합리적인 형식 결정에 관한 연구이다. 최적화의 목적함수는 최소 초기비용으로 정식화하였다. 설계 제약조건은 도로교시방서의 ASD설계기준에 맞추어 정식화하였으며 최적설계과정은 두 단계로 이루어져 있다. 첫 번째 단계는 박스 또는 플레이트주형에 대한 강구조 덱 시스템의 최적설계가 수행된다. 그리고 두 번째 단계에서 개단면 또는 폐단면리브를 갖는 강상판에 대하여 최적설계를 한다. 최적설계 프로그램의 구조해석은 주형에 대하여 격자해석 모델링을 이용하였고 강상판에 대해서는 Pelican-Esslinger법을 사용하였다. 최적화 기법은 SQP를 이용하였다. 적용 예의 각 형식별 강구조 덱 시스템의 최적설계 결과의 비교를 통하여 비용의 효율성을 검토하였고 폐단면리브를 가지는 직선 형상의 박스거더 형식이 가장 효율적이고 경제적으로 판단된다.

유한요소해석을 이용한 공업화박판강구조 단부판 접합부의 회전강성감소계수

이준섭,신경재,이수헌,이희두,김철환,Lee, Jun-Seop,Shin, Kyung-Jae,Lee, Swoo-Heon,Lee, Hee-Du,Kim, Cheol-Hwan 한국강구조학회 2017 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.29 No.4

공업화박판강구조물은 재료 및 인건비의 절약, 공기 단축 및 대공간 구조의 공간 활용과 시공의 편리성 등의 장점으로 사용이 증가하고 있다. 그러나 최근 갑작스런 과도한 하중으로 인해 붕괴 사고가 일어나고 있다. 구조 설계에 정확하고 전문적인 기술이 필요하지만, 공업화박판강구조의 접합부 볼트 접합부를 완벽하게 고려해주지 않고 단순화하여 해석하는 경우가 많다. 위 논문에서는 선행 실험된 볼트 접합부를 ABAUQS를 이용한 유한요소해석을 실시하고, 실험 결과 비교를 통해 신뢰성을 검증하였다. 그리고 접합부의 변수해석을 통하여 실제 설계에 이용할 수 있는 볼트 접합부의 강성감소계수를 제시하였다. The pre-engineered building(PEB) construction has been gradually applied to single story buildings as a practical and efficient alternative to conventional buildings. However, there has been a few structure collapse due to suddenly excessive load. Although a structure design requires accurate and professional skills, the PEB system tends to be designed simply because of complexation of structural analysis for connections. This paper shows the finite element analysis(FEA) using ABAQUS software on bolted connection which was previously tested. The FEA condignly simulated the behavior of bolted connection in PEB system and was in close agreement with experimental results. Then the stiffness reduction factor of the bolted joints that can be used in the actual design is presented through the analysis of the joint parameters.

LRFD에 의한 연속보 주부재의 조밀 및 비조밀 단면 최적화 설계

국중식,신영석,Gook, Joong-Sik,Shin, Yung-Seok 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.3

하중-저항계수 설계법(LFRD)에 따르면, 단면 형상은 압축 요소의 폭-두께비 및 브레이스 조건에 따라 조밀, 비조밀, slender로 나누어 설계가 되어지고 있다. 본 논문에서는 LRFD시방서의 내용을 기준으로 2경간 연속보의 주형인 I형 거더를 조밀단면과 비조밀단면으로 나누어 설계하였으며, 최적화 기법을 도입하여 단면을 설계하였다. 본 연구는 최적화 기법을 이용하여 조밀 및 비조밀 단면에서의 단면 형상의 변화를 고찰하였다. The Load and Resistance Factor Design(LRFD) Specification defines two sets of limiting width-to-thickness ratios. On the basis of these limiting values, steel sections are subdivided into three categories: compact, noncompact, and slender sections. In this paper, I-Type girders of a 2 span continuous steel bridge are divided into compact and non-compact sections and analyzed. In the design process, an optimization formulation was adopted and ADS, a Fortran program for Automated Design Synthesis, was used. In this study, we studied about change of the section between compact and non-compact using optimization formulation.

π형 주형을 가진 강합성 사장교의 공기역학적 제진방법에 대한 실험적 연구

장동일,민인기,Chang, Dong Il,Min, In Ki 한국강구조학회 1998 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.10 No.4

본 논문은 풍동실험을 통하여 ${\pi}$형단면을 가지는 강합성사장교의 공기역학적 특성과 제진방법에 대한 연구이다. 제진장치로는 Fairing, Extension, Post, Flap 등이 사용되었고, 가장 효과적인 개선단면을 선정하여 영각, 감쇠비와 난류실험을 수행하여 내풍안정성을 평가하였다. 실험결과 선정된 개선단면에서 공기역학적 내풍안정성이 향상되었고 공기역학적특성이 규명되었다. 따라서 본 연구에서 수행된 ${\pi}$형단면은 내풍설계의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. In this paper, aerodynamic properties and improvements of the ${\pi}-shaped$ stiffening girder is studied by wind tunnel tests in steel composite cable stayed bridge. As an improvement device, fairing, extension, post and flap is tested. and the best improved section is selected and estimated on angles of attack, damping ratios and turbulent flows. It is shown that the selected fairing is effective to improve the aerodynamic stability. And this study can be utilized as a database of wind-resistant methodology of steel composite cable stayed bridge.

내후성강재 고장력볼트 이음부 미끄럼계수 평가 실험 (II)

박용명,성택룡,Park, Yong Myung,Seong, Taek Ryong 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.2

본 논문에서는 대기 중에 폭로한 내후성강재의 고장력볼트 마찰이음부 미끄럼계수 평가를 위한 실험연구를 수행하였다. 표면 상태는 흑피 부착된 시험체와 숏브라스트로 흑피를 제거한 시험체를 각각 3개월 및 6개월 폭로한 후 수동솔질, 전동솔질 및 청소하지 않은 표면 등을 고려하였다. 또한, 6개월 폭로 시험편의 각 표면 상태에 대하여 600 시간 동안 볼트축력 감소율을 측정하였다. 실험으로부터 모든 시험체에서 폭로 기간에 따라 미끄럼 계수는 증가하였으며 흑피부착 표면을 전동솔질로 청소한 경우를 제외하곤 모두 0.6 이상의 값을 보였다. 볼트 축력 감소율 역시 초기 비폭로 시험체에 비해 폭로한 시험 체에서 증가하였으며 최대 감소율은 약 10%에 이르렀다. An experimental research to evaluate the slip coefficients of high-strength friction-type bolt connection of weathering steel plate has been performed in this paper. The test specimens with mill scale or shot blast had been exposed in open air during 3 and 6 months and cleaning of rust surface by hand brushing, power tool brushing and no cleaning was considered. The relaxation of bolt clamping force had also been measured during 600 hours. It was found that slip coefficients increased to the value over 0.6 with exposure except mill scale surface by power tool brushing. The relaxation of bolt tension force in exposed specimens also increased and maximum value reached to about 10%.

관통형 고력볼트를 사용한 엔드플레이트형식 CFT 기둥-H형강 보 접합부의 전단성능

김영주,김재건,오영석,문태섭,Kim, Young Ju,Kim, Jae Keon,Oh, Young Suk,Moon, Tae Sup 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.4

이 논문은 반복하중을 받는 관통형 고력볼트를 사용한 엔드플레이트형식 콘크리트 충전 각형강관 기둥-H형강 보 접합부의 거동에 관한 연구이다. 주요변수는 엔드플레이트의 두께(16mm, 22mm, 25mm)와 기둥의 두께(9mm, 12mm)이다. 각 변수에 대해 실험결과와 비교 분석한다. 보-기둥 접합부의 에너지 흡수능력을 구하고, 접합부 패널의 전단내력을 분석한다. 접합부 패널의 전단 내력은 von Mises 항복조건에 의한 강재의 내력과 콘크리트 충전효과를 고려한 Strut 모델을 사용한 콘크리트의 내력을 단순누가해서 구한다. This paper is to study on the behavior of CFT column to H-beam end plate connections with penetrated high-strength bolts under cyclic load. The main parameters are as follows: 1) the thickness of end plate: 16mm, 22mm and 25mm, 2) the thickness of column : 9mm and 12mm. Comparison and analysis on the test results are performed in accordance with parameters. This study investigates energy absorption capacity of beam-column connections and analyzes the shear strength of joint panel. The shear strength of joint panel is estimated by superimposing the strength of the steel which is based on the von Mises yield criterion and that of the concrete which is used the Strut model to consider the effect of filled concrete.

설계지향 구조 재해석 모델의 비교 평가

황진하,이재석,김경일,Hwang, Jin Ha,Lee, Jae Seok,Kim, Kyeong Il 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.1

본 연구는 반복되는 중간단계의 구조설계과정에 연동되는 근사 재해석 모델을 비교 평가하고, 특히 설계변수가 크게 변화할 때도 일정한 정확도를 유지하여 전체 설계과정에 효율성과 신뢰성을 함께 줄 수 있는 안정된 모델을 찾는다. 이를 위해 대형 프레임구조를 대상으로 설계변수 그룹의 갯수와 변화량을 달리하면서 최대 변위값을 정해와 비교하여 정확도 및 신뢰성을 검토하고, CPU 연산시간 비교를 통해 효율성을 시험한다. 예제를 통하여 부분근사화는 가장 간편하고 빠르기는 하나 설계의 면화가 극히 적은 특정한 경우에만 유용한 반면 전역근사화는 기저벡터를 효과적으로 취할 경우 설계 변화량이 클 때에도 비교적 높은 정확도를 유지하나 효율성이 떨어지는 취약점을 갖고 있다. 이들에 비해 전역-부분근사화는 어느 경우에나 높은 정확성과 효율성을 아울러 갖추고 있음을 보여준다. 이 방법들을 구조 재설계 과정에 연계할 때 설계정보에 따라 혼용하므로써 효율성을 증대시킬 수 있다. Design-oriented approximate structural reanalysis models are compared and assessed, particularly with focus on the case of large changes of design variables. The effectiveness and reliability are demonstrated by means of numerical examples. The results of the study suggest the following conclusions relative to the potential of the procedures. (A) local approximation is only appropriate for the case of small changes in design : (B) global approximation is exact for the case of large changes in a small number of design variables, but inefficient : (C) local-global approximation is most effective and reliable for the case of large changes with a large number of design variables. These methods can improve the total efficiency when they are appropriately used to the design information for the redesign process of large scale structures.

현수교의 정착 형식에 따른 이동하중에 의한 동적 응답의 비교

서정인,김호경,Suh, Jeong In,Kim, Ho Kyung 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.1

The suspension bridge is divided by an earth anchor and a self-anchor type according to the anchorage type. This study is to evaluate the dynamic effect of moving vehicles to suspension bridges. The results were presented with the dynamic magnification factor (DMF) by the effect of vehicle speed and weight according to the anchorage type. The vehicle model has 6 degrees of freedom to idealize nonlinear multi-leaf suspensions and elastic tires of tractor-trailer. The bridge was modelled with the 3-dimensional frame element and 3-dimensional elastic catenary cable element. The condition of deck surface is considered using the actual road spectra. 현수교는 정착 형식에 따라 타정식과 자정식으로 나누는데, 본 연구는 이 두 가지의 정착 형식의 이동하중에 대한 동적 효과의 차이를 살펴보기 위한 것으로, 연구 결과를 동적확대계수를 차량의 속도와 중량의 효과에 대해 제시함으로써 살펴보았다. 본 연구에 유한요소법을 이용하였다. 비선형 다엽식 현가장치와 트랙터-트레일러의 타이어를 모델링하기 위해 6자유도 시스템으로 차량을 모델링 하였다. 교량은 3차원 프레임 요소와 3차원 탄성현수선 요소로 모델링하였다. 바닥판 상부의 조도를 실제의 도로로부터 얻은 스펙트럼으로부터 노면형상을 생성하여 사용하였다.