Reinforced concrete structures require large amounts of concrete and rebar in the construction stage. Rebar is a major resource for reinforced concrete structures, and generates more CO2 per unit weight than other materials. To solve this problem, it was confirmed that the cutting waste can be close to zero when the special length of the rebar is calculated in the drawing created after structural design. However, a system for automatically calculating the length of reinforcing bars to efficiently calculate the total amount of reinforcing bars has not been established. Therefore, the objective of this study is a basic study of automatic rebar length estimate algorithm of bearing wall by using BIM-based shape codes built in Revit. The bearing wall rebar can be automatically derived using the developed model. Furthermore, through applying the developed model to the construction field, it will greatly contribute to reducing greenhouse gas emissions by reducing rebar cutting waste.
This paper presents the results of a set of wind tunnel tests carried out to examine wind-induced overall structural loads on rectangular medium-rise buildings. Emphasis was directed towards torsion and its correlation with peak shear forces in transverse and longitudinal directions. Two building models with the same horizontal dimensions but different gabled-roof angles ($0^{\circ}C$ and $45^{\circ}C$) were tested at different full-scale equivalent eave heights (20, 30, 40, 50, and 60 m) in open terrain exposure for all wind directions (every $15^{\circ}C$). Wind-induced pressures were integrated over building surfaces and results were obtained for along-wind force, across-wind force, and torsional moment. Maximum wind force component was given along with the other simultaneously-observed wind force components normalized by the overall peak. The study found that for flat-roofed buildings maximum torsion for winds in transverse direction is associated with 80% of the overall shear force perpendicular to the longer horizontal building dimension; and 45% of the maximum shear occurs perpendicular to the smaller horizontal building dimension. Comparison of the wind tunnel results with current torsion provisions in the American wind standard, the Canadian and European wind codes demonstrate significant discrepancies. Suggested load combination factors were introduced aiming at an adequate evaluation of wind load effects on rectangular medium-rise buildings.
Miano, Andrea;Chiumiento, Giovanni;Formisano, Antonio;Prota, Andrea
Structural Engineering and Mechanics
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제82권5호
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pp.557-569
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2022
The retrofit of existing structures in high seismic zones is a crucial issue in the earthquake engineering field. The interest of the research community is particularly high for the structures that do not respect current seismic codes and present structural deficiencies such as poor detailing and lack of capacity design provisions. A reinforced concrete (RC) school building is used as case study to show the influence of different knowledge levels on the seismic retrofitting cost assessment. The safety assessment of the case study building highlights deficiencies under both vertical and seismic loads. By considering all the possible knowledge levels defined by the Italian such as by the European codes in order to derive the mechanical properties of the school building constitutive materials, the retrofit operations are designed to achieve different seismic safety thresholds. The retrofit structural costs are calculated and summed up to the costs for in-situ in tests. The paper shows how for the case study building the major costs spent for a large number of in-situ tests allows to save a consistent amount of money for retrofit operations. The hypothesis of demolition and reconstruction of the building is also compared in terms of costs with all the analyzed retrofit options.
The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.289-293
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2015
The construction industry has been evolving with the development of information technology. According to this trend, the current industry changes from 2d drawings to Building Information Modeling(BIM). Current studies on the BIM-based estimation have problems such as Quantity Take-Off(QTO) specificity toward a particular software, the uncertainty of the amount in accordance with the model quality. These studies focus on QTO based on BIM rather than schematic estimation. In addition, studies on the connection with the QTO and unit cost for schematic estimation are insufficient. The purpose of this study is to propose schematic estimation process by utilizing construction codes and QTO in architectural object BIM libraries. Construction codes are classified in detail in order to input codes inside each. This study has connected unit cost and construction classification codes that obtain from BIM model. The results of this study will be helpful in decision-making and communication for schematic estimation of the design phase. It will improve the efficiency and reliability problems of existing schematic estimation.
Municipalities in the United Arab Emirates approve reinforced concrete design of building structures to follow either the ACI 318 or the BS 8110 code. Since the requirements of these codes are different from each, there is a need to compare the structural demand in the two codes. The main objective of this study is to compare the design requirements of the ACI 318 code with the BS 8110 code for the flexural, shear and axial compression limit states. The load factors and load combinations in the two codes are also compared. To do so, a large number of cross-sections with different geometries, material properties, and reinforcement ratios are analyzed following the procedures in the two codes. The relevant factored load combinations in the two codes are also investigated for a wide range of live-to-dead load ratios and for various wind-to-dead load ratios. The study showed that the differences between the design capacities in the ACI 318 and BS 8110 codes are minor for flexure, moderate for axial compression, and major for shear. Furthermore, the factored load combinations for dead load, live load and wind in the two codes yield minor-to-moderate differences, depending on the live-to-dead load ratio and intensity of wind.
Contrast a general building high rise buildings itself has a kind of risk. In this study, the risk of a number of high rise buildings have fire fighting safety management of the particular risks associated with looking for ways to minimize focused. Issues include self fire protection. disaster management, building code and fire code of the mismatch, such as fire protection facilities aspects are explained in terms of three kinds, and for it to take steps in the direction suggested an alternative for high rise buildings. Although differences of opinion between departments will not be easy to fire fighting and building codes regarding conflicts of codes above all require immediate resolution, and high rise buildings to create a standard for effective risk management manual countermeasures will also be ensured.
There are so many related policies to design and construct building mechanical system. Therefore, preferentially in this study, purposes and major contents of related laws are summarized briefly. Subsequently, some points at issue and ways to improve laws and codes for energy conservation are suggested. From the results of this study, some points at issue are as follows : (1) Inconvenience in the application due to dispersion of similar codes. (2) Lack of systems and tools to verify and to evaluate the effect of energy conservation by any policy (3) Lack of the incentive Policy for Participator to conserve of energy.
최근 건축물이 대형화, 복잡화되면서 예기치 못한 상황에 대한 안전성 문제가 이슈화되고 있다. 그러나 초대형 건물의 경우 규모가 커서 수작업으로 방재 및 안전성과 관련한 법규 검토에 시간이 많이 걸리고, 실수가 일어날 가능성도 높다. 이러한 문제로 한 조사에 따르면 건축 및 건설관련자-실무자의 83%가 자동법규검토 시스템이 필요하다고 응답하였다. 본 연구는 기존의 자동법규검토 시스템 및 연구현황을 살펴보고, 기존 BIM기술을 이용하여 국내 방재 및 피난 관련법규를 자동으로 검토하기 위한 시스템개발 가능성을 검토하고자 한다. 이밖에 자동법규검토 시스템의 필요성과 그 기대효과를 분석하고 기존 연구사례를 통해, 국내 적용가능 여부를 검토하고, 지역적 특수성에 대한 문제점, 한계를 논의한다. 또 그러한 문제점들에 대한 해결책과 향후 발전방안을 제시한다. 본 연구에서는 피난관련 법규로 그 범위를 제한하였지만 앞으로 전체적인 법규 자동검토시스템이 구축되기 위해 필요한 노력과 작업에 대해 알아보고 연구해 나가야할 것이다.
The seismic events in Northern Italy, May 2012, have revealed the seismic vulnerability of typical Italian precast industrial buildings. The aim of this paper is to present a seismic fragility model for Italian RC precast buildings, to be used in earthquake loss estimation and seismic risk assessment by comparing two building typologies and three different codes: D.M. 3-03-1975, D.M. 16-01-1996 and current Italian building code that has been released in 2008. Based on geometric characteristics and design procedure applied, ten different building classes were identified. A Monte Carlo simulation was performed for each building class in order to generate the building stock used for the development of fragility curves trough analytical method. The probabilistic distributions of geometry were mainly obtained from data collected from 650 field surveys, while the material properties were deduced from the code in place at the time of construction or from expert opinion. The structures were modelled in 2D frameworks; since the past seismic events have identified the beam-column connection as the weakest element of precast buildings, two different modelling solutions were adopted to develop fragility curves: a simple model with post processing required to detect connection collapse and an innovative modelling solution able to reproduce the real behaviour of the connection during the analysis. Fragility curves were derived using both nonlinear static and dynamic analysis.
Seismic design method based on bearing capacity has been widely adopted in building codes around the world, however, damage and collapse state of structure under strong earthquake can not be reflected accurately. This paper aims to present a deformation-based seismic design method based on the research of RC component deformation index limit, which combines with the feature of Chinese building codes. In the proposed method, building performance is divided into five levels and components are classified into three types according to their importance. Five specific design approaches, namely, "Elastic Design", "Unyielding Design", "Limit Design", "Minimum Section Design" and "Deformation Assessment", are defined and used in different scenarios to prove whether the seismic performance objectives are attained. For the components which exhibit ductile failure, deformation of components under strong earthquake are obtained quantitatively in order to identify the damage state of the components. For the components which present brittle shear failure, their performance is guaranteed by bearing capacity. As a case study, seismic design of an extremely irregular twin-tower high rise building was carried out according to the proposed method. The results evidenced that the damage and anti-collapse ability of structure were estimated and controlled by both deformation and bearing capacity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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