In this work, we deal with the feasibility of structural topology optimization for beam designs using retrofits that optimally allocates the reinforcement to the web under the condition that designers set bolt regions for H-beams of different dimensions. Mean compliance or minimal strain energy is considered for the optimization. Volume fraction is given to the design space to assign appropriate steel material quantities. The purpose of this study is to evaluate optimal shapes of stiffeners with the maximum rigidity that improves the axial and shear performance of the H-beam and to satisfy a given safety design standard of H-beam and stiffeners in case arbitrary load effect and resistances. Finally, the effectiveness of stiffness-based topology optimization on stiffeners is verified with several practical applicable examples.

본 연구에서는 H-Beam 부재에 TRM(Total Reinforced Member)공법의 적용을 통한 부재의 구조성능개선에 대하여 분석하였다. TRM공법은 가교의 성능개선을 위해 적용되는 여러 공법 중 프리스트레스 도입을 통해서 H-Beam 부재의 구조성능을 개선하는 공법이다. 우선 본 연구에서는 해석적인 시뮬레이션을 통해서 TRM공법의 적용 가능성을 확인하였다. 1차적으로 수치 해석을 통해서 프리스트레스 도입을 위한 선행하중을 결정하고, 순수 H-Beam 부재와 L형 강재가 용접된 부재 그리고 TRM공법이 적용된 3가지의 부재에 대한 구조성능 변화를 해석을 통해서 확인하였다. 그리고 해석적인 결과의 검증 및 공법의 현장적용 가능성을 평가하기 위하여 순수 H-Beam 부재와 TRM공법이 적용된 2가지의 부재에 대한 3점 굽힘 시험을 수행하였다. 실험을 통하여 TRM공법이 적용된 부재에서 순수 H-Beam 부재대비 하부 플랜지의 발생응력 및 최대처짐이 각각 20.60%, 16.87% 감소 하는 결과를 확인하였다.

The TRM method applied in this study is a method aiming at long span and low girder hight of the temporary bridge. When the preload is introduced to the girder member and the preload is removed after by welding the stiffener, a prestress is introduced through the stiffener to increase the load capacity of the member. Therefore, in this study, the structural performance improvement through the application of the TRM method was verified experimentally by the bending tests of the specimens with and without the TRM method.

Helicoverpa armigera Hübner (Lepidoptera: Noctuidae), is an economically important and polyphagous pest, which harms various kinds of ornamental plants and flowers. The effects of electron beam irradiation of six level between 50 and 350 Gy on egg (24-48 h old), larval (4th-5th instar), and pupal (7-d old for female, 5-d old for male) development and on adult (1-d old) reproduction in H. armigera were tested to identify a potential quarantine treatment dose. Increased doses of irradiation on eggs decreased egg hatchability, pupation and adult emergence and increased period of larvae. ED99 values for inhibition of hatching, pupation and emergence were 460.6, 236.9 and 197.8 Gy, respectively. When larvae were electron-beam irradiation treated ,at 280 Gy and above, no pupa was observed. ED99 values for inhibition of pupation and emergence were 265.6 and 189.6 Gy, respectively. Electron beam radiation on pupa did not completely inhibit adult emergence. ED99 value for inhibition of emergence was 1241.9 Gy. When adults were irradiated, fecundity was not affected. However, F1 egg hatching was completely inhibited at the dose of 350 Gy. ED99 value for inhibition of emergence was estimated at 366.5 Gy. Our results suggest that electron beam irradiation could be recommendable as alternative to MB and as a phytosanitary treatment for quarantine. The dose of 211 Gy is suggested as a potential quarantine treatment dose for H. armigera egg and larva.

목 적: 중심파장이 656.3nm에서 반치폭이 약 8nm이고 투과율이 92%인 협대역 H-α imaging 필터를 설계·제작하고, 이 필터의 박막 특성을 연구하고자 한다. 방 법: 전자빔 증착기를 이용하여 Ti3O5/SiO2 다층박막으로 656.3nm 대역투과필터와 Hb600 적외선 차단필터를 만든 후, 분광광도계로 투과율과 대역폭을 확인하였다. SEM사진을 이용하여 적외선차단필터 단면을 관찰하였고, XRD 데이터로부터 박막의 구조를 알 수 있었으며, XPS 분석으로부터 박막 성분을 확인하였다. 결 과: 협대역 H- imaging 필터에서 대역투과필터의 최적조건은 30층, 반사방지막 코팅층은 6층, 적외선차단필터는 32층으로 설계·제작되었다. 제작된 H- imaging 필터의 최대파장피크가 이론치에 비교했을 때 약 0.7nm로 공차가 거의 없는 것을 알 수 있었다. XRD 분석으로 대역투과 필터와 반사방지막 코팅층은 비정질로, 적외선 차단 필터는 결정질으로 코팅되는 것을 확인하였다. SEM 사진에 의해 적외선 차단필터의 코팅 층을 확인하였고, XPS 분석에 의해 대역필터의 가장 바깥층이 SiO2층임을 확인할 수 있었다. 결 론: Ti3O5/SiO2 다층박막을 이용하여 30층의 대역투과 필터와 32층의 적외선차단필터를 제작하여 657nm 중심파장에서 8nm 반치폭을 가지며 투과율은 92%인 협대역 H-α imaging 필터를 제작하였으며, 제작된 필터는 설계치와 거의 비슷한 투과율과 반치폭을 가짐을 알 수 있었다.

This study proposed proposes a retrofitting method using an H‐beam frame to improve the seismic performance of non‐seismic designed reinforced concrete frames. To evaluate the seismic performance with the H‐beam frames, a cyclic lateral load test was performed and the experimental result was compared with the bared frame, and a masonry infilled RC frame. The results was were analyzed regarding aspects of the load‐displacement hysteresis behavior, effective stiffness, displacement ductility, and cumulative energy dissipation. AlsoIn addition, it was possible to prove both an increase of in the maximum load capacity, effective stiffness, and energy dissipation capacity using the H‐beam frame.

Recent cross-country competition and Chinese steel industry because of the emerging steel industry in Korea is a very difficult situation. Therefore, the steel industry in order to overcome this difficult market environment, the quality, cost competitiveness, enhance customer service levels and enhance international competitiveness through is needed. In this study, the purpose of strengthening the competitiveness of steel companies in order and hit the recovery of raw materials have been developed to optimize the model, developed before and after the results were analyzed. In addition, when applied to other products in order to minimize risk and optimize cutting trial stage of development details of the model is presented in detail. Therefore, the developed model was applied to order the recovery of raw materials hits and significantly improved production planning time has been shortened dramatically. In the present study the contents of other products when properly applied and the competitiveness of companies to improve customer service levels are expected to be helpful.

본 논문은 기존 RC 보강방법인 철골프레임 적용방법의 단점을 보완하고자, 접합철물을 최소화하고 팽창형 모르타르를 사용하여 H형강 프레임을 기존 RC 골조에 보강하고자 하였다. 철골프레임 적용 유․무를 변수로 RC 골조에 대한 반복가력실험을 실시하여 내진성능을 평가하였다. 철골프레임을 적용한 RC 골조의 최대내력이 기존 RC 골조에 비해 약 1.4배 향상되었으며, 등가점성감쇠비 평가결과 또한 평균 2.4% 향상되어 에너지 소산능력이 개선되었다. 유한요소해석결과 해당 실험결과가 신뢰성을 가질 수 있는 것으로 판단된다.

The objective of the study is to compare theoretical displacement and strain values with those obtained from experiment. The elastic load method was used to obtain the theoretical values. For comparison purpose, H-beams were tested using a three point bending test method. The load-displacement and load-strain curves from the experiment were compared to those from the theory. According to the comparison, displacement was in good agreement with less than 10% difference. Strain values showed difference ranging from approximately 11 to 30%.

In this study, experiment using H-beam specimens was carried out and finite element analysis was conducted using the same method as the test. As a result, although experimental strength value was approximately 10% higher than analytical value, load-strain relationships from the experiment and analysis were relatively similar to each other.

최근 도심지에 건설되는 건축물의 초고층화는 기둥에 작용하는 하중을 증가시켜 기둥단면 증가와 사용면적 확보의 어려움을 발생 시키고 있다. 이에 최근에는 CFT와 같은 합성기둥의 사용이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 CFT 기둥의 경우 폐단면으로 이루어져 있어 보- 기둥 접합부 개발의 어려움과 성능저하의 문제가 발생하게 된다. 특히, 원형CFT 기둥과 외다이아프램을 이용한 접합상세 개발의 연구가 미비 한 실정이다. 이에 본 연구에서는 Y형 플레이트를 적용한 원형 CFT 기둥-H형강 보 접합부 접합상세를 개발하여 Y형 플레이트를 적용한 접합 부 구조성능에 영향을 미치는 Y형 플레이트 폭 및 두께를 주요변수로 설정하여 실험을 통해 구조성능을 평가하였다. 또한 실험체에 사용된 Y 형 플레이트는 설계기준에 제시된 장기허용인장력이 Y형 플레이트에 접합된 인장 측 플랜지의 축방향력 이하가 되도록 설계하여 파괴형태를 통해 Y형 플레이트의 구조적 안전성과 성능을 확인하고자 한다.

The result of structural performance evaluation about circular CFT column-H shape steel beam which was performed as in previous study, even though we designed the Y type plate tension as below the axial force which was under design criteria, the flexure of steel beam was happened. For these reasons, in this study, to figure out the time of connections failure and the minimum value of parameters in order to evaluate the performance of advanced Y type plate in detail.

Prestressing steel is an effective means of increasing the load carrying capacity and control the deflection of structural steel members. Although the method of prestressing is not new, the application and development of the technique for steel members has been limited and not as advanced as prestressed concrete structures. Prestressing force is commonly introduced using hydraulic jacks and utilizes high strength tendons as the prestressing material. In this paper, a new method of applying prestressing force is introduced. The method involves a segmental beam consisting of three segments and a normal strength bottom plate (BP) as the pretressing material attached to the two initially inclined outer segments of the steel H-beam. Pretressing force is introduced by taking advantage of the geometry of the segmental assembly of the beam. Experiment, analytical studies, and finite element (FE) analysis using ABAQUS is performed to verify the feasibility and applicability of the method and to understand the behavior of a mechanically prestressed segmental steel beam. Results showed that the prestressing method significantly increases the load carrying capacity and at the same time reduces the deflection of the beam. The difficulties encountered in the method are the rigorous assembly and the introduction of the exact required amount of prestressing force. Overall, the method of prestressing performed in the study can be used to introduce pretressing force which improves the performance of steel beams, provided that proper detailing is implemented.

The decomposition of NF3 using only an electron beam, and an electron beam in the presence of hydrogen are assessedin terms of the destruction and removal efficiency (DRE, %). Experiments were conducted at a flow rate of 500LPM.The inlet concentration of NF3 in nitrogen gas was about 1,000ppm, and the concentration of hydrogen ranged from 1,500to 8,000ppm, respectively. Absorbed dose (kGy) and electric current ranged from 33.87 (5mA) to 203.21kGy (30mA).The results in this study indicate that the DRE increased about 35% with hydrogen addition at electric current 30mA.Additionally hydrogen gas played a significant role in the constituents of byproducts.

최근 도심지에서 이루어지는 건축공사의 대부분은 재개발 및 재건축으로 인한 중.소규모 형태의 건축공사이다. 또한, 한정된 토지의 효율적인 이용을 위하여, 지하층 공사가 고심도화 되고 있다. 이러한 이유로 도심지 공사에서는 역타공법을 많이 적용하고 있으며, 이에 대한 많은 기술 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 CFT 강관기둥을 이용한 철골조 역타공법 개발을 위하여 Y형 플레이트를 이용한 지하층 CFT기둥과 H형강보의 접합상세를 제안하였으며, 이에 대한 구조성능 평가를 수행하였다. Y형 플레이트를 이용한 접합상세의 효율적인 구조설계를 위하여, 구조성능에 영향을 줄 수 있는 다양한 형태의 영향 변수를 설정하고, 각각의 변수들에 대한 영향력 평가를 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 도출된 결과를 바탕으로 효율적인 Y형 플레이트 접합 상세를 제시하였다. 또한, 각 변수들의 영향력을 검증하기 위하여, 실물 크기로 접합부 실험체를 제작하여 각 변수들에 대한 제안된 접합상세의 내력 및 변형 능력을 평가하였다. 성능평가 결과, Y형 플레이트를 이용한 CFT기둥과 H형강보의 접합상세의 구조성능은 우수한 것으로 나타났으며, 역타공법을 적용하는 도심지 건축공사에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.