• Title/Summary/Keyword: 전단강도 감소

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Comparisons of Numerical Analyses considering the Effects of Shear Strength Degradation For Nonseismic Designed RC Frame (비내진 설계된 RC 골조에 대한 전단강도 감소 효과를 고려한 수치해석의 비교)

  • Lee, Young-Wook
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.10 no.1 s.47
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • Nonseismic designed RC frame have a possibility of shear failure because of deficiencies of reinforcing details. To model the shear failure in numerical analysis, shear strength degradation models which Include Moehle's and ATC 40 are compared and applied to push-over analysis. For numerical analysis, three storied building frame is selected and designed according to Korean Concrete Design Code(2003). As results, It is shown that Moehle's shear strength degradation model estimates the shear strength lower than NZSEE model and has less variation than ATC 40 model and all the shear strengths of models are greater than the nominal shear strength of ACI 318. Also, from the numerical analysis, it is pointed out that there may be great difference in lateral drift capacity if a different shear strength model is used. And the capacity can be severely underestimated if the restraining model of plastic rotation of ATC 40 is used, compared to the use of shear spring model for shear degradation.

Improvement Effects of Soft Clay Soils with Varying Installation Area Ratio of Quicklime Piles (생석회말뚝 타설면적비의 변화에 따른 연약점토지반의 개량효과)

  • 임종석
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.17 no.5
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    • pp.37-42
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    • 2001
  • 생석회말뚝공법은 연약점토에 대한 유용한 지반개량공법으로서 그 개량효과는 매우 빨리 나타난다. 본 연구에서는 생석회말뚝 타설 면적비에 따라 연약점토지반의 함수비나 전단강도 등의 특성이 어떻게 변화하는가를 규명하고자 하였다. 이를 위하여 철제상자에 연약점토로 모형지반을 조성하고 소요 면적비로 생석회말뚝을 타설한 후 적당한 시간간격을 두고 함수비와 전단강도를 측정하는 실내 모형시험을 수행하였다. 그 결과 면적비가 증가함에 따라 함수비의 감소량과 전단강도의 증가량은 커지지만 면적비가 약 10%를 초과하면 별 차이를 보이지 않으며 같은 면적비에서 생석회말뚝의 지름이 작고 간격이 좁으면 함수비의 감소량과 전단강도의 증가량은 더 크다는 것을 규명하였다. 또한 같은 양을 사용했다면 생석회말뚝공법보다 생석회혼합공법을 적용한 흙의 전단강도 증가량이 더 크다는 것을 알 수 있었다.

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An Analysis on Punching Shear of Two-way Void Slab (이방향 중공슬래브-기둥 접합부 뚫림전단성능의 해석적 평가)

  • Lee, Yung Eun;Ryu, Jaeho;Ju, Young Kyu;Kim, Sang Dae
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.32-32
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    • 2011
  • 최근 국내외에서 친환경건축물에 관한 관심이 매우 높아짐으로 인해 콘크리트의 물량을 절감하여 이산화탄소량을 줄이는 중공슬래브는 다양한 형태로 세계적으로 개발이 되고 있는 추세이다. 특히 이방향 중공슬래브는 환경적인 측면에서 이방향 중공슬래브는 중공부 생성에 재생플라스틱을 활용하여 폐자원을 재사용하고, 콘크리트와 철근의 사용량 절감에 따른 화석에너지 및 이산화탄소 발생량을 감소한다는 장점이 있다. 또한 시스템 측면에서 이방향 중공슬래브는 기존의 철근콘크리트 플랫플레이트 바닥구조 시스템의 자중을 절감하여 구조체를 경량화 시키고, 이에 따라 장스팬 구현이 가능하며, 단열효과가 뛰어나다. 이와 같이 이방향 중공슬래브는 장점이 많지만 플랫플레이트 슬래브의 취약점인 뚫림전단 파괴에 주의해야 한다. 이에 본 연구에서는 선행으로 실시된 이방향 중공슬래브-기둥 접합부 뚫림전단 성능평가 실험을 바탕으로 하여 경량체가 이방향 중공슬래브-기둥 접합부 뚫림전단 성능에 미치는 영향을 살펴보기 위해 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 경량체량 및 위치를 주요변수로 한 해석적인 변화를 검토하였다. 본 연구를 통해 경량체가 삽입된 이방향 중공슬래브의 뚫림전단 성능에 대해, 해석결과 경량체 량과 위치에 따라 최대 뚫림전단강도는 기준 실험체에 비해 74.3%, 73%의 강도저하를 나타내는 것으로 알 수 있었다. 이는 실험상의 강도저하 값인 84.1%, 56.4%와 다소 차이가 있으며, 해석에서 중공부 주위의 응력집중 현상이 제대로 반영되지 않은 것으로 판단된다. 또한 이방향 슬래브에 경량체를 삽입 할 경우 경량체가 시작하는 부분에서 응력이 급격히 감소하는 현상이 나타났으며, 이러한 급격한 응력감소는 기둥 주위 위험단면의 변화를 가져오는 것으로 추정된다. 즉, 위험단면의 변화는 기둥으로부터 경량체 사이의 거리에 따라 달라지며, 위험단면 내의 콘크리트 단면 손실은 뚫림전단 강도를 감소시킨다. 본 연구에서는 이방향 중공슬래브의 뚫림전단강도를 산정할 수 있는 근사식을 제안하였으며, 보다 정확한 이방향 중공슬래브의 뚫림전단강도의 산정식을 위해서는 위험단면의 변화와 콘크리트 단면손실로 인한 전단강도 저하의 관계에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

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A Study on the Estimation and Application of Failure Coefficients of Rock (암석의 파괴조건계수 평가 및 적용성에 관한 연구)

  • 장명환;양형식
    • Geotechnical Engineering
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    • v.14 no.4
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    • pp.103-116
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    • 1998
  • To estimate pure shear strength, 150 sets of triaxial test data were analyzed. The proportional coefficient of shear strength($I_c$) at zero normal stress was nonlinearly decreased as failure coefficient m increases, while the internal friction $\phi_0$ at zero normal stress was nonlinearly increased. The ratio of shear strength $(c/\phi_0)$was inversely proportional to the ratio of the internal friction angles$(\phi/phi_0)$ The shear strength decreased as m increased, while internal friction angle increased. And uniaxial strength was proportional to $c,\phi$ Regression analysis showed that shear strength strongly affects m and $\sigma_c$ The proportional coefficient of shear strength was nonlinearly increased with RMR, while the internal friction angle $(\phi}$was linearly decreased.

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The Characteristics of Dynamic Behaviors for Geosynthetic-soil Interface Considering Chemical Influence Factors (화학적 영향인자를 고려한 토목섬유-흙 접촉면 동적거동 특성)

  • Park, Innjoon;Kwak, Changwon;Kim, Jaekeun
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.11 no.11
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    • pp.47-54
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    • 2010
  • Nowadays, geosynthetics for reinforcement and protection are widely applied to the waste landfill site. Current research indicates the potential for progressive failure in geosynthetic-soil system depends on the interface shear strength governed by several intrinsic factors such as moisture, normal stress, chemical, etc. In particular, the effect of the acidity and basicity from the leachate is intensively reviewed to assess the chemical reaction mechanism of interface shear strength under the cyclic loading condition. New multi-purpose interface apparatus(M-PIA) has been manufactured and the cyclic direct shear tests using submerged geosynthetics and soils under the different chemical conditions have been performed, consequently, the thickness of interface and shear stress degradation are verified. The basic schematic of the Disturbed State Concept(DSC) is employed to estimate the shear stress degradation in the interface, then, normalized disturbed function is obtained and analyzed to describe the shear stress degradation of geosynthetic-soil interface with chemical influence factors under dynamic condition.

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.

Shear Strength of Weathered Granite Soil Considering Change of Saturation (포화도 변화를 고려한 화강풍화토의 전단강도)

  • Kim, Minwook;Kim, Youngmuk
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.11 no.9
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    • pp.5-14
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    • 2010
  • This study was aimed to suggest reliable information of shear strength characteristics due to change of saturation in the landfills or slopes during rainfall infiltration. According to the Mohr-Coulomb failure criteria, the characteristics of shear strength due to change of saturation were analyzed for the weathered residual soils which were sampled in the road construction site of Daejeon city. From the direct shear strength tests, the cohesions and the shear resistance angles were showed maximum values in the condition of optimum moisture content, and then decreased in the condition of wet side compaction. In this study, the cohesions were decreased more than 50% according to increasing saturation by infiltration for the compaction soils. But the reductions of the shear resistance angles were about $1{\sim}2^{\circ}$ which was small value, and thus the changes of the saturation were not nearly influenced the shear resistance angle. The influences of the saturation were seemed to very small for the residual strength parameters according to Mohr-Coulomb failure criteria.

An Experimental Study on the Shear Strength of Reinforced High Strength Concrete Beams without Stirrups (스터럽이 없는 고강도 철근콘크리트보의 전단강도 특성에 관한 실험적 연구)

  • 김진근;박연도
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.5 no.1
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    • pp.103-113
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    • 1993
  • 일반적으로 스터럽이 없는 철근콘크리트 보의 전단강도는 콘크리트 압축강도, 주철근비, 전단스팬비 및 보 유효깊이에 좌우된다는 것이 많은 연구를 통하여 밝혀지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 고강도 콘크리트를 사용한 철근콘크리트 보의 거동 및 전단강도 특성을 분석하기 위하여 주철근비, 전단스팬비 및 보 유효깊이를 변수로 두고 총 22개의 단철근 보 실험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험결과는 ACI규준식, Zsutty식 및 Bazant & Kim식의 예측값들과 함께 비교, 분석되었는데, ACI 규준식은 주철근비 및 전단스팬비의 효과를 과소평가할 뿐만 아니라 유효깊이가 915mm인 큰 보의 경우 안전측이 아니어서 이에 대한 고려가 필요할 것으로 판단된다. Zsutty식은 주철근비의 효과를 적절하게 평가하는 것으로 나타났으며, Bazant & Kim 식은 유효깊이 증가에 따른 전단강도 감소 경향을 잘 예측하는 것으로 나타났다. 또한, 다른 연구자들의 실험치와 비교, 분석해본 결과 주철근비 및 전단스팬비의 효과는 콘크리트 압축강도 수준에 따라 큰 변화가 없는 것으로 판단된다.

A Study on the Shear Characteristic of├ Type Reinforced Concrete Joints under Cyclic Loading (반복하중을 받는 ├형 철근콘크리트 접합부의 전단특성에 관한 연구)

  • 이상호;이동화
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.2
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    • pp.73-82
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    • 2001
  • 본 연구는 실험적 방법과 해석적 방법을 통하여 반복하중을 받는 ├형 철근콘크리트 접합부의 전단특성을 파악함을 목적으로 한다. ├형 접합부는 고강도 재료의 사용으로 인한 체적의 감소 뿐만 아니라, 지진발생 시 반복하중의 작용으로 인한 변동축력 등으로 , 구조적으로 취약한 부분이 될 가능성이 있다. 따라서 본 연구에서는 ├형 접합부의 전단특성을 파악하기 위하여 기동축력, 콘크리트 압축강도, 접합부 전단보강근비를 변수로 한 12개의 실험체를 제작하여 가력실험을 수행하였다. 또한, 유한요소 해석을 수행하여 본 실험결과와의 비교 검토를 통하여 타당성을 검토한 후, 기둥축력과 콘크리트 압축강도의 변화에 대한 변수해석을 통하여 접합부의 전단강도에 미치는 변수는 영향을 파악하였으며, 실험에 의한 실험체의 전단내력을 기존에 제안된 AIJ, ACI 규준 등과 비교 검토하였다. 본 연구의 결로부터 기둥축력과 콘크리트 압축강도가 ├형 철근콘크리트 접합부의 전단강도에 미치는 영향을 확인하였다.

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The shear strength of RC rectangular sectional columns considering displacement ductility (변위연성도를 고려한 RC 사각단면 기둥의 전단강도)

  • Sun, Chang-Ho;Kim, Ick-Hyun
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.14 no.2
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    • pp.37-47
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    • 2010
  • In order to attain enhanced seismic performance of RC bridges, premature shear failure prior to the achievement of target ductilities of the piers should be prevented. For this purpose, a reliable shear strength evaluation is required. The shear strength of an RC column subjected to a lateral force decreases with an increase in ductility. Many empirical equations for the shear strength have been proposed by many researchers. However, there are many discrepancies in the initial shear strength in the low ductility range, and in the decrease rate according to the ductility. In this study, a new empirical equation of shear strength considering the displacement ductility effect has been proposed, in which the initial shear strength equation proposed by the authors was revised on the basis of the investigation of many other researchers' test results. The resulting improvement in accuracy is confirmed by comparison with other empirical equations.