A numerical study using nonlinear finite element analysis is performed to investigate the behavior of isolated reinforced concrete walls subjected to combined axial force and in-plane and out-of-plane bending moments. For a nonlinear finite element analysis, a computer program addressing material and geometric nonlinearities was developed. Through numerical studies, the internal force distribution in the cross-section is idealized, and then a new design method, different from the existing methods based on the plane section hypothesis was developed. According to the proposed method, variations in the interaction curve of the in-plane bending moment and axial force depends on the range of the permissible axial force per unit length, that is determined by a given amount of out-of-plane bending moment. As the out-of-plane bending moment increases, the interaction curve shrinks, indicating a decrease in the ultimate strength. The proposed method is then compared with an existing method, using the plane section hypothesis. Compared with the proposed method, the existing method overestimates the ultimate strength for the walls subjected to low out-of-plane bending moments, while it underestimates the ultimate strength for walls subject to high out-of-plane bending moments. The proposed method can address the out-of-plane local behavior of the individual wall segments that may govern the ultimate strength of the entire wall.
Plates are most widely used in the hulls of floating concrete structures, bridge decks, walls of off-shore structures and liquid storage tanks. A method of analysis is presented for the determination of load-deflection response and ultimate strength of high-strength steel fiber reinforced concrete (HSSFRC) plates simply supported on all four edges and subjected to combined action of external compressive in-plane and transverse loads. The behavior of HSSFRC plate specimens subjected to combined uniaxial in-plane and transverse loads was investigated. The proposed analytical method is compared to the physical test results, and shows good agreement. To predict the constitutive behavior of HSSFRC in compression, a non-dimensional characteristic equation was proposed and found to give reasonable accuracy.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
/
2004.10a
/
pp.101-109
/
2004
Ship structures is thin-walled structures and she has lots of curved platings. In these days, lots different kinds of closed-formulas are development for ultimate strength of flat plate but for curved panels, there are not enough study or papers for this field. In this study, the ultimate strength characteristics for ship curved plates are studied. The ship plating is generally subjected to combined in-plane and lateral pressure loads. In-plane loads included biaxial compression/tension and edge shear. This is first report about the developing of ultimate compressive strength for ship curved plating. A closed-form formula for predicting the ultimate compressive strength of curved plates are empirically derived by curve fitting based on the computed results. The results and insights developed in the present study will be useful for damage tolerant design of curved plated structures.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.12
no.1
/
pp.325-342
/
2020
The current study is focused on the evaluation of the ultimate strength of stiffened panels found in ship hull structures that are subjected to combined uniaxial thrust, in-plane and out-of-plane bending moments. This loading condition, which is in general ignored when performing buckling checks, applies to representative control geometries (stiffener with attached plating) as a consequence of the linearly varying normal stresses along the ship's depth induced by the hull-girder vertical bending moment. The problem is generalized by introducing a non-uniform thrust described by a displacement ratio and rotation angle and by introducing the slenderness ratios, within the practical range of interest. The formed design space is explored through methods sourcing from Design of Experiments and by applying non-linear finite element procedures. Surrogate empirical models have been constructed through regression analysis and Response Surface Methods. An additional empirical model is provided to the literature for predicting the ultimate strength under uniaxial thrust. The numerical experimentation has shown that is a significant influence on the ultimate strength of stiffened panels as the thrust non-uniformity increases.
The calculation method which takes into account the shear lag effects on the ultimate transverse bending moment of a SWATH(Small Waterplane Area Twin Hull) ship has been developed. In case of the ultimate bending strength analysis of conventional monohull ships and general box girder structures, the hypothesis that plane section remains plane after bending can be employed but not in the case of the structures having wide flange. For the ultimate bending strength analysis of such structures, a new method which can take into account the effect of shear lag on the ultimate bending strength has been developed by adopting more reasonable assumption that warping distortion of the section takes place inthe same way as the actual stress distribution. Finally, the proposed method has been applied to a a SWATH cross deck structure.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.21
no.5
/
pp.1-11
/
2017
This study focused on the ultimate behaviors(ultimate strength and fracture mode ) of single shear bolted connection with austenitic sainless steel(STS201) and curling effect on the ultimate strength using finite element analysis based on test results. Main variables are end distance in the parallel direction to loading and edge distance in the perpendicular direction to loading. The validation of finite element analysis procedures was verified through the comparisons of ultimate strength, fracture mode and curling(out-of-plane deformation) occurrence between test results and numerical predictions. Curling was observed in both test and analysis results and it reduced the ultimate strength of single- shear bolted connections with relatively long end distances. Strength reduction ratios caused by curling were estimated quantitatively by maximum 19%, 32%, respectively for specimens with edge distance, 48 mm and 60 mm compared with strengths of uncurled connections with restrained out-of-plane deformation. Finally, analysis strengths were compared with current design strengths and it is found that design block shear equations did not provide the accurate predictions for bolted connections with strength reduction by curling.
In this study, ultimate strength characteristics of clamped sandwich panels with metal faces and an elastic isotropic core under combined in-plane compression and lateral pressure loads are investigated to verify the applicability of the ultimate strength design formula for ship structures. Alternative elastomer-cored steel sandwich panels are selected instead of the conventional bottom stiffened panels for a Suezmax-class tanker and then the ultimate strength characteristics of the selected sandwich panels are examined by using nonlinear finite element analysis. The change in the ultimate strength characteristics due to the change in the thickness of the face plate and core as well as the amplitude of lateral pressure are summarized and compared with the results obtained by using the ultimate strength design formula and nonlinear finite element analysis. The insights and conclusions developed in the present study will be useful for the design and development of applications for sandwich panels in double hull tanker structures.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
/
v.52
no.4
/
pp.349-355
/
2015
Through the recent accident, the checking of ultimate hull girder capacity for container ship should be needed. Smith’s method is well known as the only simplified method to access rapidly for ultimate hull girder capacity except very expensive nonlinear F.E approach. This simplified method, however, is admitted to apply only to bulker and tanker in accordance with Classification Rules up to now. The targets of this study are to verify effectiveness of the simplified method for container ship’s ultimate hull girder strength and to propose the safety factor considering the local bending in double bottom structures due to out of plane loads through the nonlinear F.E analyses. Two different sized ships and three loading conditions which are pure bending, homo-loading and one-bay empty condition were used for this study. Based on the F.E results, the present study showed that CSR’s simplified method is available for the ultimate hull girder strength of container ship and over 1.2 of safety factor should be applied to consider the local bending effect in double bottom structures due to out of plane loads such as sea pressure an cargo.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.6
no.1
/
pp.14-26
/
2014
This paper provides the prediction of ultimate longitudinal strengths of the hull girders of a very large crude carrier considering probabilistic damage extent due to collision and grounding accidents based on IMO Guidelines (2003). The probabilistic density functions of damage extent are expressed as a function of non-dimensional damage variables. The accumulated probabilistic levels of 10%, 30%, 50%, and 70% are taken into account for the estimation of damage extent. The ultimate strengths have been calculated using the in-house software called Ultimate Moment Analysis of Damaged Ships which is based on the progressive collapse method, with a new convergence criterion of force vector equilibrium. Damage indices are provided for several probable heeling angles from $0^{\circ}$ (sagging) to $180^{\circ}$ (hogging) due to collision- and grounding-induced structural failures and consequent flooding of compartments. This paper proves from the residual strength analyses that the second moment of area of a damage section can be a reliable index for the estimation of the residual ultimate strength. A simple polynomial formula is also proposed based on minimum residual ultimate strengths.
This study, push-off tests for the initially uncracked specimens were conducted to investigate shear transfer mechanism in reinforce concrete elements. Experimental programs for shear transfer were undertaken to investigate the effect of the concrete compressive strength, the presence of steel stirrups as shear reinforcement and the amount of steel stirrups. As the shear plane is loaded, several cracks form in a direction inclined to the shear plane, creating compression struts in the concrete. For this stage, shear is being transferred through a truss-like action produced by the combination of the compressive force in the concrete struts and the tensile force that the steel reinforcement crossing the shear plane develops. In the normal strength concrete specimens with steel stirrups, ultimate failure occurred when the compression struts crushed in concrete. In the high strength concrete specimens, on the other hand, ultimate failure occurred when the steel stirrups developed their yield strength.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.