• Title/Summary/Keyword: 하중가력실험

Search Result 178, Processing Time 0.02 seconds

Loading Rate Effect on the Lateral Response of H-Shape Steel Column (재하속도가 H-형강 기둥부재의 횡방향 거동에 미치는 영향)

  • Park, Minseok;Kim, Chul-Young;Han, Jongwook;Chae, Yunbyeong
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
    • /
    • v.41 no.6
    • /
    • pp.637-644
    • /
    • 2021
  • Dynamic response of structures can be evaluated experimentally by conducting cyclic loading tests. It has been known that steel materials are rate-dependent and the lateral response of a structure is significantly affected by the presence of axial force. However, the rate-dependency of steel column structures subjected to both axial and lateral loads has not been sufficiently studied yet due to the difficulty of controlling the axial force in a real-time manner during test. This study introduces an advanced way to apply the axial load in real-time to a column specimen using the adaptive time series (ATS) compensator and the flexible loading beam (FLB), where the H-shape steel columns made of SS275 are used for monotonic and cyclic loading tests with various loading rates with axial loads. The lateral strength and post-yield response of the steel columns are compared for each of monotonic and cyclic loading tests. The estimating equation of yield stress of various strain rate has proposed and finite element analysis were performed for comparison.

Analysis of Failure Behavior of the Box Culvert with 3-Axes Loading System (3축 가력시스템에 의한 박스형 암거의 파괴거동 분석)

  • Woo, Sang-Kyun;Kwon, Yong-Gil;Cho, Jun-Hyong;Han, Sang-Hoon
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
    • /
    • v.13 no.5 s.57
    • /
    • pp.142-148
    • /
    • 2009
  • This paper is to investigate the fracture behavior characteristics of box culvert and incremental crack width of upper slab for the incremental loading by the 3-axis loading system. In the 3-axes loading system, loading directions are upper side, left and right side which simulate earth pressure and static traffic load. With the incremental load, crack patterns is investigated on the upper slab, left and right wall. Especially, on the upper slab, crack width is measured by crack gage. Based on the experimental results, structural internal force indices of box culvert are estimated quantitatively.

Experimental Study on the Inelastic Behavior of Single-layer Latticed Dome (단층 래티스 돔의 비탄성 거동에 대한 실험연구)

  • Kim, Jong-Soo;Kim, Sang-Dae;Kim, Myeong-Han;Oh, Myoung-Ho;Shin, Chang-Hoon
    • Proceeding of KASS Symposium
    • /
    • 2008.05a
    • /
    • pp.165-170
    • /
    • 2008
  • This study discusses the inelastic behavior of single-layer latticed dome, composed of tubular truss member and newly proposed joint sections, through loading test on the scale-down structure. The loading test was performed under displacement control conditions, using loading transfer system for the same value of point loads on all joints. Maximum applied load was nearly 1.6 times of the design load, and inelastic buckling occured beyond compressive yeilding in some members. The displacement of structure was maimtained upto the limit of oil jack. The behavior of latticed dome from the loading test was analyzed on the view of structural design practice.

  • PDF

Static Experiment of Reinforced Concrete Frame Retrofitted with Steel Damper System (강재댐퍼시스템으로 내진보강된 철근콘크리트 골조의 정적가력실험)

  • Baek, Eun Rim;Lee, Sang Ho;Oh, Sang Hoon;Kim, Jae Bong
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.90-90
    • /
    • 2011
  • 최근 전 세계적으로 지진의 발생 빈도가 증가하며 그 규모도 점차 커지는 경향을 보이고 있다. 대형지진의 발생 시 저층 구조물의 붕괴로 인한 인명 및 사회, 경제적 피해가 두드러짐에 따라 기존 저층 구조물의 내진보강기법에 관한 연구가 활발히 진행 중인 추세이다. 우리나라의 경우 강도증가형 내진보강공법이 주를 이루고 있어 다양한 내진보강기법의 개발 및 적용이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지진입력하중 저감형 내진보강기법으로서 강재댐퍼시스템을 제안하여 구조적 성능을 파악하고, 이를 적용한 보강 실험체와 비보강 실험체를 제작하여 정적가력실험을 통하여 그 성능을 비교하였다. 제안된 강재댐퍼시스템은 입력에너지를 소산시키는 내부의 슬릿형 댐퍼와 이를 지지하는 기둥 및 외부 프레임으로 구성되며, 내부 댐퍼는 먼저 항복하여 에너지를 소산시키기 위하여 지지기둥 및 프레임에 사용된 강재보다 강성 및 강도가 적게 계획되었다. 강재댐퍼의 성능실험 결과, 비교적 안정적 거동을 하며, 강성과 강도 및 에너지 흡수능력이 우수하게 나타났다. 보강 및 비보강 실험체의 골조는 기존 학교 건축물의 표준도면을 기준으로 하여 골조의 일부를 대상으로 60% 축소율을 적용하여 계획하였으며, 보강 실험체는 미리 제작된 강재댐퍼시스템을 골조 내에 설치하여 에폭시 주입법으로 부착시공 하였다. 보강 및 비보강 골조 실험체의 정적가력 실험결과 비보강 실험체는 기둥의 휨 항복 후 변형의 증가에 따라 휨 및 전단 균열이 증가하면서 최종적으로 기둥이 전단파괴 되었으며, 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 기둥 및 보의 균열이 적고, 골조에 골고루 분포되어 파괴 규모가 감소하였다. 최대 강도면에서 보강 실험체는 비보강 실험체에 비하여 약 3.4배 우수하였으며, 초기강성은 약 7배 가량 유리한 것으로 평가되어 제안된 강재댐퍼시스템이 강도면에서 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 두 실험체의 기둥 주근 및 띠철근의 변형률을 비교한 결과, 비보강 실험체는 대부분의 철근이 항복하여 큰 변형을 일으킨 반면, 보강실험체에서는 철근의 항복현상이 나타나지 않았고 댐퍼가 항복을 하면서 큰 변형을 일으켰다. 이를 통해 지진하중 입력 시 댐퍼에서 입력 에너지를 흡수하여 큰 하중을 부담하며, 기존의 구조부재에는 입력 에너지가 낮아 손상이 보다 적게 발생함을 확인하였다.

  • PDF

A Study on Composing the Structural Test Equipment of Large Scale Beam Type Test Specimen to Load Multiple Point and Capacity (대형 보형 실험체의 다점 다하중 가력을 위한 실험장치 구성에 관한 연구)

  • Park, Dong Su;Lee, Kyung Jin;Ham, Kyung Won
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
    • /
    • v.15 no.1
    • /
    • pp.189-197
    • /
    • 2011
  • In the field of structural test, it is a very important factor to apply with an appropriate test jig to enhance test accuracy and efficiency. Especially in the large scale structure test, proper test apparatus scheme will reduce overall cost and time of the test project. Actuators, oil jack and UTM is generally used to evaluate the flexural capacity of the test beam. But in the case of multiple loading point or asymmetric loading of large scale test specimen, existing test method such as UTM have a difficulty in giving an accurate load. In this study new test method which is composed of existing test apparatus will be developed to improve test accuracy and economic efficiency.

Test of RC Structures with Friction Damper (마찰형 댐퍼가 있는 RC 구조물에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Young Ju;Ahn, Tae Sang;Lee, Chang Hwan;Kim, Sang Dae
    • 한국방재학회:학술대회논문집
    • /
    • 2011.02a
    • /
    • pp.30-30
    • /
    • 2011
  • 국내의 내진설계 기준은 1988년에 처음 도입되었으며, 최근 점차 강화되고 있는 실정이다. 공동주택에 주로 적용되는 전단벽식 구조시스템에서 증가된 지진력에 저항하기 위해서는 벽량과 철근이 증가하게 되어 공사비가 상승하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위한 제진설계의 필요성이 대두되고 있는 실정인데, 기존의 제진장치는 주로 가새형 또는 벽체형을 대부분이라 평면계획에 제약이 있다. 따라서 전단벽식 구조의 공동주택의 제진설계 시에는 우리나라와 같은 중 약진 지역에 적합하고 저렴한 비용으로 충분한 내진성능과 평면의 가변성을 확보할 수 있는 댐퍼의 선택이 필요하다. 본 연구의 목적은 기존의 가새형 및 벽체형 제진장치의 국내 공동주택 적용시의 문제점인 평면의 가변성 확보에 유리하고, 수동형 제진장치의 장점을 추구할 수 있는 마찰댐퍼를 삽입한 커플링보 제진시스템의 내진성능을 조사하는 것이다. 내진성능을 평가하기 위해서 실대형 커플링보 실험체를 계획하고 제작하였다. 실험체는 2개로 구성되어 있으며, 하나는 기존의 철근배근 상세를 갖는 철근콘크리트 커플링보 실험체와 커플링보에 마찰댐퍼가 삽입된 실험체이다. 횡하중에 대한 성능을 평가하기 위해서 유사정적 반복가력실험을 실시하였다. 엑츄에이터로부터 실험체 상보의 가력지그를 통해 하중이 전달되도록 하였으며, 가력은 최초 0.25%의 층간변형각부터 변위제어를 통해 목표 층간변형각인 1.5% 이상까지 진행되도록 하였다. 실험결과, 두 실험체의 이력곡선과 에너지 흡수능력을 평가하였다. RC 실험체는 핀칭현상이 관찰되었고, 가력이 진행됨에 따라 커플링보와 벽체에서의 균열이 확산되어 종국적으로 취성적인 커플링보의 전단파괴가 발생하였다. 마찰댐퍼를 삽입한 실험체는 계획된 마찰거동이 잘 발휘되어 목표 층간변형각인 1.5%까지 이선형거동이 잘 나타났다. 최대 내력은 RC 실험체가 3배 이상 크지만, 누적층간변형각에 따른 에너지 흡수능력은 마찰댐퍼 실험체가 2배 이상 우수한 결과를 보였으며, 커플링보 및 벽체에서의 균열이 매우 저감되었다.

  • PDF

Beam Tests for Static and Fatigue Interface Shear Strength between Old and Njew Concretes (신구콘크리트 계면의 전단강도 측정을 위한 정하중 및 피로하중 보실험)

  • 최동욱
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
    • /
    • v.9 no.3
    • /
    • pp.137-147
    • /
    • 1997
  • Interface shear strength of' concrete under static loading and deterioratiion of interface strength by fatigue loading in shear were experimentally investigated using composite beam test specimens. Thirteen beams were constructed. Five composite beams were tested statically until interface delaminations were observed in the static tests. Seven composite beam and one monolithically cast beam were subjected to two to three million cycles of fatigue load. Test variables were interface roughness, interface shear reinforcement, and presence of interface bond. The average interface shear strength of the composite beams with bonded-rough interface was 6, 060 kPa. No interface delamination was observed after cycling for the composite beams with bonded - rough interface and interface bond was not influenced by repeated application of the shear stress of 2.000 kPa(about 1/3 of the static interface shear strength). Smooth interface and unbonded-rough interface with shear reinforcement deteriorated under repeated shear loading.

Moment Transmission Capacity of H-shaped Beam by Stud Connectors (스터드 커넥터로 연결된 H형강보의 모멘트 하중의 전달성능)

  • Lee, Myung Jae;Choi, Wan Chol;Lee, Sang Gu;Kim, Jae Hee;Kim, Hee Dong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
    • /
    • v.15 no.6 s.67
    • /
    • pp.639-648
    • /
    • 2003
  • The objective of this study is to evaluate in-plane and out-of-plane moment transmission capacity of H-shaped beams about design load by stud connector. Four specimens were tested under monotonic moment loading condition in each case to evaluate those. The parameter of tests is the size of the H-shaped beams. The results show that moment transmission capacity of H-shape beams in the serviceability limit state by stud connectors is excellent observing to the design code of steel structures of Architectural Institute of Korea.

Experimental Study on Bending and Shear Behavior of SC Structures under Out of Plane Load (면외하중을 받는 보형 SC구조 시험체의 휨 및 전단특성에 관한 실험적 연구-시험방법을 중심으로-)

  • Park, Dong-Su;Jeoung, Won-Seoup
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
    • /
    • 2008.11a
    • /
    • pp.65-68
    • /
    • 2008
  • This is an experimental study on the out of plane load behavior of SC (Steel Plate Concrete) wall module under bending and shear loading. 4 tests were conducted to verify structural performance according to rib reinforcement ratio, stud reinforcement ratio and shear reinforcement ratio. On the basis of test results, it is found that rib reinforcement ratio is a main factor of flexural strength of SC structures.

  • PDF

Reinforcement Method of a Long Span Plastic Greenhouse using Tension-tie (인장타이를 이용한 광폭형 비닐하우스의 보강법)

  • Shin, Kyung-Jae;Shin, Dong-Hui;Lee, Swoo-Heon;Chae, Seoung-Hun
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
    • /
    • v.23 no.1
    • /
    • pp.41-49
    • /
    • 2011
  • A long-span (more than 8m) plastic greenhouse is currently being used in farms due to its magnified benefits, such as the convenience of the farming equipment used, and the land usage efficiency. In this study, the reinforcing effects of the use of a pretension tie were shown. In a previous study, tests for a 6.5m single-span-type greenhouse announced by Rural Development Administration were carried out. The tests of symmetric and eccentrics now loading by the sun and wind were conducted for the 10.2m span with a ${\phi}48.1{\times}2.1$ section in this study, after which the load-deflection relationship was compared for the cases of reinforcement with a tie and without a tie. The results of the symmetric snow loading test showed that the strength increased by 68~93% in the case of the specimen with a tied arch. The failure mode of the specimen without a tie tended to be that with a sway failure mechanism, and that of the reinforcement specimens with a tie tended to be that with an arch buckling mechanism. The results of the eccentric snow loading test showed that the strength of the specimen with a tie increased by 10~20% compared to that of the specimen without a tie. For the failure mode of the latter, a combined failure mechanism was adapted, although the failure mode of the tied specimens tended to be that with an arch buckling mechanism.