• Title, Summary, Keyword: 휨 변형

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Structural Analysis of Robot Structure Handling Nuclear Fuel Assembly in Liquid Metal Reactor VesselII: Static Deflection Analysis (액체금속로 핵연료교환장치의 구조해석II : 정적 휨변형해석)

  • 권영주;김재희
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.4
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    • pp.583-589
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    • 1999
  • 본 논문에서는 MDO기법에 의한 핵연료교환장치의 구조해석 단계 중 핵연료교환장치의 휨 변형을 구하는 재료역학해석을 수행하였다. 이는 액체 금속로(LMR) 핵연료교환장치의 기본설계를 위하여 매우 중요하다. 해석대상 핵연료교환장치의 정적구조는 기 수행한 핵연료교환장치의 기구 동역 학 해석 결과를 활용하였다. 네 가지 핵연료교환동작에 대하여 핵연료 봉의 무게를 100㎏에서 500㎏까지 100㎏씩 증가시켜 휨 변형의 크기를 구하였다. 그 결과 회전 중심 축에서 가장 멀리 있는 핵연료 봉을 교환하는 핵연료교환동작에서 최대 휨 변형이 발생함이 밝혀졌다. 또한 이 최대 휨 변형이 발생하는 핵연료교환장치구조에 대하여 부재의 단면두께를 축소하면서, 또 단면형상을 여러 가지로 바꾸면서 휨 변형크기를 구하여 비교하였다. 비교결과 비교대상 단면형상 중에서 중공직사각형 단면이 최소 휨 변형이 발생하는 최적단면형상임이 밝혀졌다.

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Effects of Axiral Restraint on flexural and Shear Behavior in High Strength Reinforced Concrete Beams (고강도 철근 코크리트 휨 부재의 휨.전단거동에 미치는 축방향 구속의 영향)

  • 양은익;고훈범;김진근;이성태
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.9 no.6
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    • pp.207-216
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    • 1997
  • 본연구는 축방향 변형 구속이 고강도 콘크리트 휨부재의 휨 전단거동에 미치는 영향을 조사하기 위한 것으로, 수화열과 건조수축에 기인하는 축방향 변형과 재하에 의한 축방향 변형을 구속한 부재 및 무구속 부재에 대하여 휨파괴와 전단파괴 실험을 실시하였다. 타설 직후부터 축변형을 구속한 실험체의 재하시 강성은 재하전의 구속으로 발생한 관통균열의 영향을 받아 무구속 실험체의 강성보다 낮지만, 재하시의 축변형 구속에 따른 압축구속력의 상승으로 인하여 강성의 크기는 역전되었다 축변형이 완전히 구속된 휨부재의 휨강도는 무구속 부재보다 20%이상 상승하지만 변형능력은 감소하는 것으로 나타났으며, 재하전의 축변형 구속에 의한 관통균열(균열폭 0.1mm 미만)은 부재의 전단내력 및 전단균열 진전 형상에 영향을 미치지 않았다.

A Study on Moment Redistribution Effect of Continuous I-girder (재분배 모멘트를 고려한 I-거더 연속교의 휨거동에 관한 연구)

  • Joo, Hyunsung;Park, Donghyun;Choi, Byung-Ho;Lee, Hak-Eun
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • pp.36-36
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    • 2011
  • I-거더 형식의 연속교 교각 부근에서는 큰 부모멘트가 작용하게 되며 이로 인하여 소성힌지가 생성되게 된다. 소성힌지가 형성됨에 따라 교각 부근의 부모멘트는 감소하게 되며, 정모멘트부의 휨모멘트는 반대로 증가하게 된다. 이러한 모멘트 재분배가 원활히 발생하기 위해서는 소성힌지가 충분한 휨연성 혹은 단면회전 능력을 가지고 있어야 한다. 하지만 고강도 강재를 적용한 연속교에서는 재료연성이 다소 떨어지는 경향이 있고, 재료의 항복응력이 증가할수록 I-거더의 탄성 변형량은 이에 비례하여 증가하므로, 소성변형 능력 및 휨연성이 감소하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 고강도 강재를 I-거더 형식의 연속교에 적용할 때 부모멘트부의 휨연성을 정량적으로 예측하여 재분배 모멘트가 원활히 이루어 지는지에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 유한요소해석 연구를 통하여 고강도강재 적용 I-거더 연속교의 재분배 모멘트를 고려한 휨거동 대하여 연구를 수행하였다. 연구 결과 재료의 인장 강도가 증가함에 따라 탄성 변형이 증가하며 소성 변형 능력이 저하됨으로 I-거더의 휨연성이 현저하게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 소성모멘트 까지 선형거동하는 재료모델을 이용한 간략식을 통하여 연속교의 휨거동을 예측하여 유한요소해석 결과와 비교하였다.

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Moment Capacity of Reinforced Concrete Members Strengthened with FRP (FRP 보강 철근콘크리트 부재의 휨모멘트)

  • Cho, Baik-Soon;Kim, Seong-Do;Back, Sung-Yong;Choi, Eun-Soo;Choi, Yong-Ju
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.23 no.3
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    • pp.315-323
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    • 2010
  • Five concrete compressive stress-strain models have been analyzed to check the validity of the strength method for determining the nominal moment of strengthened members using commercially available computer language. The results show that the concrete stress-strain models do not influence on the flexural analysis. The moment of a strengthened member obtained from the flexural analysis at concrete compressive strain reaching 0.003 is well agreed with nominal moment using the strength method. The flexural analysis results show that when the steel reinforcement, FRP ratio, FRP failure strain, and concrete failure compressive strain are relatively lower, the strength method overestimates the flexural capacity of the strengthened members.

Experimental Investigation of the Flexural Behavior of Lightweight Aggregate Concrete Beams (경량 콘크리트 보의 휨 거동에 관한 실험적 연구)

  • Byon, Eun-Hyuk;Cho, Jang-Se;Lee, Young-Hak;Kim, Hee-Cheul
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • pp.441-444
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    • 2010
  • 대공간 구조물과 초고층 빌딩에 있어 건축물의 자중 감소에 대한 요구가 늘어나고 있으며 이에 대한 가장 효과적인 방법 중 하나는 경량 콘크리트를 사용하는 것이다. 본 연구는 최외단 철근의 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 휨 거동 및 휨 성능을 평가하는 것에 그 목적이 있다. 크기와 형상이 동일한 보통중량 콘크리트 보 1개와 경량 콘크리트 보 4개의 총 5개 시험체를 제작하여 최외단 철근의 순인장 변형률을 변수로 실험을 수행하였으며 이를 통해 순인장 변형률에 따른 경량콘크리트 보의 강도와 연성의 변화를 분석하였다. 실험 결과 최외단 철근의 순인장 변형률이 증가할수록 시험체의 연성비는 증가하였으며 최대하중과 강성은 감소하였다. 특히 순인장 변형률 0.005 이상에서 연성지수 2 이상을 확보할 수 있었다.

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Shear Deterioration of Reinforced Concrete Beams Failing in Shear after Flexural Yielding (휨항복 후 전단 파괴하는 철근콘크리트 보의 전단성능 저하에 관한 연구)

  • 이정윤
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.13 no.5
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    • pp.466-475
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    • 2001
  • The potential shear strength of reinforced concrete beams decreases after flexural yielding due to the decrease of the effective compressive strength of concrete in plastic hinge zone. A truss model considering shear deterioration in the plastic hinge zone was proposed in order to evaluate the ductile capacity of reinforced concrete beams failing in shear after flexural yielding This model can determine the potential shear strength of the beam by using a truss model. The potential shear strength gradually decreases as the increase of the axial strain of member. When the calculated potential shear strength decreases up to the flexural yielding strength, the corresponding rotation angle is defined as the ductile capacity of the beam. The predicted ductile capacity of reinforced concrete beams is shown to be in a good agreement with experimental results.

The Mechanism of Load Resistance and Deformability of Reinforced Concrete Coupling Beams (철근 콘크리트 연결보의 하중 전달 기구와 변형 능력)

  • Hong, Sung-Gul;Jang, Sang-Ki
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.10 no.3
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    • pp.113-123
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    • 2006
  • An experimental investigation on the behavior of reinforced concrete coupling beams is presented. The test variables are the span-to-depth ratio, the ratio of flexural reinforcements and the ratio of shear rebars. The distribution of arch action and truss action which compose the mechanism of shear resistance is discussed. The increase of plastic deformation after yielding transforms the shear transfer by arch action into by truss action. This study proposes the deformation model for reinforced concrete coupling beams considering the bond slip of flexural reinforcement. The strain distribution model of shear reinforcements and flexural reinforcements based on test results is presented. The yielding of flexural reinforcements determines yielding states and the ultimate states of reinforced concrete coupling beam are defined as the ultimate compressive strain of struts and the degradation of compressive strength due to principal tensile strain of struts. The flexural-shear failure mechanism determines the ultimate state of RC coupling beams. It is expected that this model can be applied to displacement-based design methods.

Flexural Behavior of Steel Composite Beam with Built-up Cross-section Considering Bolt Deformation (볼트의 변형을 고려한 강재 조립 합성보의 휨거동)

  • Kim, Sung-Bo;Kim, Hun-Kyom;Jung, Kyoung-Hwan;Han, Man-Yop;Kim, Moon-Young
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.21 no.1
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    • pp.43-50
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    • 2008
  • The analysis and results of flexural behavior for steel composite beam with built-up cross-section considering bolt deformation are presented in this paper. The bolt deformation and the restrict effect due to bolt-connection and friction are considered to investigate the flexural behavior of steel composite beam. Nonlinear spring element in ABAQUS is used to consider bolt deformation, also the results are compared with those in case bolt deformations are ignored. The displacement, bending stresses and shear stresses are calculated by F.E. model, and these results are compared with the analytical value of no interaction beam, partial interaction beam and full interaction beam. As a result of analysis, the behavior of composite beam is more dependant on the composite rate than the friction of the steel. When the composite rate is more than 50%, the behavior of composite beam considering the effects of bolt deformation is similar to that of fully composite beam.

Nominal Flexural Strength Considering Strain-hardening Effect of HSB600 Steel for Composite I-girders in Positive Bending (HSB600 강재의 변형-경화를 고려한 강합성 I-거더의 정모멘트부 공칭휨강도)

  • Lim, Ji Hoon;Choi, Dong Ho
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.29 no.1
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    • pp.1-12
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    • 2017
  • This paper proposes nominal flexural strength considering strain-hardening effect of HSB600 high performance steel for compact composite I-girders in positive bending. Unlike conventional steels, HSB600 undergoes strain-hardening just after yielding without going through yield plateau. However, because the nominal flexural strength specified in domestic and foreign bridge design specifications has been developed for the conventional steel composite girders, the nominal flexural strength does not appropriately consider the strain-hardening of HSB600. Therefore, plastic moment considering a strain-hardening is proposed so as to consider effect of the strain-hardening of HSB600 on flexural strength and then moment-curvature analysis is performed to a wide range of cross-sections. From results of the analysis, a parameter representing the effect of the strain-hardening on the flexural strength of HSB600 composite girders is proposed. Furthermore, by using this parameter, the nominal flexural strength considering the strain-hardening effect for HSB600 composite I-girders in positive bending is proposed and then evaluated by comparing with the current AASHTO LRFD bridge design specifications.

System Identification on Flexure of SFRC (SFRC 휨거동에의 system identification)

  • 이차돈
    • Computational Structural Engineering
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    • v.4 no.3
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    • pp.99-106
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    • 1991
  • Flexural load-deflection relationships for steel fiber reinforced concrete(SFRC) are dependent on the tensile and compressive constitutive behaviors of the material, which may be refined in the presence of strain gradients under flexural loads. Considering the relatively large amount of flexural test results available for steel fiber reinforced concrete, and the relative ease of conducting such tests in comparison with direct tension tests, it seems to be important to obtain basic information on the tensile constitutive behavior of SFRC from the result of flexural tests. For this purpose "System Identification" technique was used for interpretating the flexural test data and it was successful in obtaining optimum sets of main parameters which explain the tensile constitutive behavior of SFRC under flexure.

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