• 제목/요약/키워드: Composite Wall

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Compressive performance with variation of yield strength and width-thickness ratio for steel plate-concrete wall structures

  • Choi, Byong-Jeong;Kim, Won-Ki;Kim, Woo-Bum;Kang, Cheol-Kyu
    • Steel and Composite Structures
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    • 제14권5호
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    • pp.473-491
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    • 2013
  • The primary objectives of this paper are to describe the buckling patterns and to determine the squash load of steel plate-concrete (SC) walls. The major variables in this study were the width-thickness (B/t) ratio and yield strength of surface steel plates. Six SC walls were tested, and the results include the maximum strength, buckling pattern of steel plates, strength of headed studs, and behavior of headed studs. Based on the test results, the effects of the B/t ratio on the compressive strength are also discussed. The paper also presents recommended effective length coefficients and discusses the effects of varying the yield strength of the steel plate, and the effects of headed studs on the performance of SC structures based on the test results and analysis.

Nonlinear seismic performance of code designed perforated steel plate shear walls

  • Barua, Kallol;Bhowmick, Anjan K.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제31권1호
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    • pp.85-98
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    • 2019
  • Nonlinear seismic performances of code designed Perforated Steel Plate Shear Walls (P-SPSW) were studied. Three multi-storey (4-, 8-, and 12-storey) P-SPSWs were designed according to Canadian seismic provisions and their performance was evaluated using time history analysis for ground motions compatible with Vancouver response spectrum. The selected code designed P-SPSWs exhibited excellent seismic performance with high ductility and strength. The current code equation was found to provide a good estimation of the shear strength of the perforated infill plate, especially when the infill plate is yielded. The applicability of the strip model, originally proposed for solid infill plate, was also evaluated for P-SPSW and two different strip models were studied. It was observed that the strip model with strip widths equal to center to center diagonal distance between each perforation line could reasonably predict the inelastic behavior of unstiffened P-SPSWs. The strip model slightly underestimated the initial stiffness; however, the ultimate strength was predicted well. Furthermore, applicability of simple shear-flexure beam model for determination of fundamental periods of P-SPSWs was studied.

Application of a ductile connection system to steel MRF strengthened with hinged walls

  • Zhi Zhang;Yulong Feng;Dichuan Zhang;Zuanfeng Pan
    • Steel and Composite Structures
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    • 제51권5호
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    • pp.487-498
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    • 2024
  • Steel moment resisting frames (MRFs) typically have inter-story drift concentrations at lower stories during earthquakes as found from previous research. Hinged walls (HWs) can be used as structural strengthening components to force the MRFs deform uniformly along the building height. However, large moment demands are often observed on HWs and make the design of HWs non-economical. This paper proposes a method to reduce the moment demand on HWs using a ductile connection system between the MRFs and the HWs. The ductile connection system is designed with a yield strength and energy dissipation capacity, for the purpose of limiting the seismic forces transferred to the HWs and dissipating seismic energy. Nonlinear time history analyses were performed using 10 far-filed earthquakes at maximum considered earthquake level. The analysis results show that the proposed ductile connection system can reduce: (1) seismic moment demands in the HWs; (2) floor accelerations; (3) the connection force between HWs and MRFs.

Buckling behavior of bundled inclined columns: Experimental study and design code verification

  • Moussa Leblouba;Samer Barakat;Raghad Awad;Saif Uddin Al-Khaled;Abdulrahman Metawa;Abdul Saboor Karzad
    • Steel and Composite Structures
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    • 제52권2호
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    • pp.183-197
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    • 2024
  • Not all structural columns maintain a vertical orientation. Several contemporary building structures have inclined columns, introducing distinct challenges, particularly in buckling behavior. This study examines the buckling behavior of inclined, thin-walled steel bundled columns, differing from typical vertical columns. Using specimens with three tubes welded to plates linearly aligned at the top and triangularly at the bottom, tests indicated that buckling capacity increases with tube wall thickness and diameter but decreases with column height. Inclined tubes in bundled columns showed improved buckling resistance over vertical ones. Results were verified against standard steel design guidelines to assess their predictive accuracy.

파형 GFRP 전단연결재의 폭 및 너비에 따른 중단열 벽체의 면내전단거동 (Effects of Corrugated GFRP Shear Connector Width and Pitch on In-plane Shear Behavior of Insulated Concrete Sandwich Wall Panels (CSWP))

  • 장석준;오태식;유영찬;김호룡;윤현도
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.421-428
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    • 2014
  • 이 연구는 파형 GFRP 전단연결재가 보강된 중단열 벽체의 면내전단거동을 알아보기 위하여 실시되었다. 기존의 중단열 벽체의 단열성능 향상과 내/외측 벽체의 합성거동을 위하여 파형 GFRP 전단연결재를 보강하였다. 실험체는 2개의 단열재로 구분된 3개의 콘크리트 벽체로 구성되어 있으며, 중앙부 벽체에 수직방향의 전단력을 가하였다. 주요변수는 단열재의 종류 (압출법 보온판 및 비드법 보온판) 및 보강된 전단연결재의 너비(300 및 400 mm)과 폭(10 및 15 mm)를 변수로 설정하였으며, 실험체의 파괴양상 및 전단흐름강도-평균상대변위 관계 대한 분석을 실시하였다. 실험 결과 콘크리트와 단열재의 부착응력은 중단열 벽체의 초기거동에 상당한 영향이 있는 것으로 판단되며, 전단연결재가 보강되지 않은 경우 XPSS를 사용한 중단열 벽체의 강성 및 강성이 EPS 단열재의 경우보다 높게 나타났다. 전단연결재의 보강효과는 단열재에 따라 상이하게 나타났으며, 전단연결재의 보강상세에 단열재의 역학적 특성을 고려해야 할 것으로 판단된다.

Flowable 및 microfill 복합레진으로 충전된 제 5급와동에서 load cycling 전,후의 미세변연누출 비교 (MICROLEAKAGE OF MICROFILL AND FLOWABLE COMPOSITE RESINS IN CLASS V CAVITY AFTER LOAD CYCLING)

  • 강석호;김오영;오명환;조병훈;엄정문;권혁춘;손호현
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제27권2호
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    • pp.142-149
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    • 2002
  • Low-viscosity composite resins may produce better sealed margins than stiffer compositions (KempScholte and Davidson, 1988: Crim, 1989). Plowable composites have been recommended for use in Class V cavities but it is also controversial because of its high rates of shrinkage. On the other hand, in the study comparing elastic moduli and leakage, the microfill had the least leakage (Rundle et at. 1997) Furthermore, in the 1996 survey of the Reality Editorial Team, microfills were the clear choice for abfraction lesions. The purpose of this study was to evaluate the microleakage of 6 compostite resins (2 hybrids, 2 microfills, and 2 flowable composites) with and without load cycling. Notch-shaped Class V cavities were prepared on buccal surface of 180 extracted human upper premolars on cementum margin. The teeth were randomly divided into non-load cycling group (group 1) and load cycling group (group 2) of 90 teeth each. The experimental teeth of each group were randomly divided into 6 subgroups of 15 samples. All preparations were etched, and Single bond was applied. Preparations were restored with the following materials (n=15) : hybrid composite resin [Z250(3M Dental Products Inc. St. Paul, USA), Denfil(Vericom, Ahnyang, Korea)], microfill [Heliomolar RO(Vivadent, Schaan, Liechtenstein), Micronew(Bisco Inc. Schaumburg, IL, USA)], and flowable composite[AeliteFlo(Bisco Inc. Schaumburg, IL, USA), Revolution(Kerr Corp. Orange, CA, USA)]. Teeth of group 2 were subjected to occlusal load (100N for 50,000 cycles) using chewing simulator(MTS 858 Mini Bionix II system, MTS Systems Corp. Minn. USA). All samples were coated with nail polish 1mm short of the restoration, placed in 2% methylene blue for 24 hours, and sectioned with a diamond wheel. Enamel and dentin/cementum margins were analyzed for microleakage on a sclale of 0 (no leakage) to 3 (3/3 of wall). Results were statistically analyzed by Kruscal-Wallis One way analysis, Mann-Whitney U-test, and Student-Newmann-Keuls method. (p = 0.05) Results : 1. There was significantly less microleage in enamel margins than dentinal margins of all groups (p<0.05) 2. There was no significant between six composite resin in enamel margin of group 1. 3. In dentin margin of group 1, flowable composite had more microleakage than others but not of significant differences. 4. there was no significant difference between six composite resin in enamel margin of group 2. 5. In dentin margin of group 2, the microleakage were R>A =H=M>D>Z. But there was no significant differences. 6. In enamel margins, load cycling did not affect the marginal microleakage in significant degree. 7. In enamel margins, load cycling did affect the marginal microleakage only in Revolution. (p<0.05).

C-factor와 충전법이 복합레진의 중합 수축에 의한 치질에서의 수축 응력에 미치는 영향 (EFFECT OF C-FACTOR AND LAYERING TECHNIQUE ON THE CONTRACTION FORCE OF COMPOSITE RESIN RESTORATION TO TOOTH SURFACE)

  • 이봉규;이난영;이상호
    • 대한소아치과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.233-243
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    • 2006
  • 와동 형성시 C-factor와 충전방법이 복합레진 수복물에서의 수축 응력에 미치는 영향을 평가하고자 발거된 소구치를 대상으로 C-factor가 3.6과 1.0인 와동을 각각 형성한 후 hybrid형 복합레진인 $Z-250^{TM}$(3M ESPE U.S.A.)과 flowable형 복합레진인 $Filtek\;flow^{TM}$(3M ESPE U.S.A.)를 사용하여 layering을 시행하고 광중합하면서 strain gauge법을 이용하여 치질에서의 수축 응력을 측정하였다. 시편을 절단하여 레진과 상아질 사이 계면의 접착상태를 주사전자현미경으로 관찰한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. C-factor에 따른 수축 응력을 측정한 결과 C-factor가 3.7인 제 1군과 제 2군 그리고 제 5군이 900초 후 각각 0.11, 0.07, 0.07 MPa로 C-factor가 1.0인 제 3군과 제 4군의 0.05와 0.04 MPa에 비해 크게 나타났다(P<0.05). 1,800초 후에는 제 1군, 제 5군, 제 2군, 제 3군, 제 4순으로 크게 나타났으나 제 2군과 제 3군 그리고 제 3군과 제 4군 사이에는 유의성이 없었다. 2. 재료에 따른 수축 응력의 차이는 C-factor가 3.7인 와동의 경우 hybrid형 레진인 Filtek $Z-250^{TM}$이 flowable 레진인 $Filtek\;flow^{TM}$에 비해 수축 응력이 크게 나타났으나(P<0.05), C-factor가 1.0인 와동의 경우 재료의 차이에 따른 수축응력의 유의한 차이가 없었다. 3. Layering에 따른 수축 응력은 Filtek $Z-250^{TM}$을 layering 없이 bulk 충전한 제 1군에 비해 flowable 레진을 layering한 제 5군이 전 측정 시간대에 걸쳐 수축 응력이 유의하게 낮게 나타났다(P<0.05). 4. C-factor가 3.7인 제 1군과 제 2군 제 5군은 900초까지 수축 응력이 증가하다 이후 점차 감소하는 경향을 보였다. 5. C-factor가 1.0인 와동의 경우 충전용 레진 종류에 관계없이 레진과 와동벽 사이에 긴밀한 접착 상태를 보였으나 C-factor가 3.7인 와동의 경우 부분적으로 틈이 관찰되었다. 전반적으로 와동저에 비해 와동벽에서 틈이 더 많이 관찰되었다. 이상의 결과를 종합하여 보면 복합레진 수복시 수축응력에 따른 합병증을 예방하기 위해 C-factor를 크지 않게 와동을 설계, 형성하여야 하며 C-factor가 클 경우 flowable 레진을 이장하는 등 재료적인 면에서의 선택과 적용법이 중요할 것으로 사료된다.

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탄소 나노튜브가 도입된 정공 주입층에 의한 유기발광다이오드의 성능 특성 연구 (Performance Characteristics of Organic Electroluminescence Diode Using a Carbon Nanotube-Doped Hole Injection Layer)

  • 강학수;박대원;최영선
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권4호
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    • pp.418-423
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    • 2009
  • 유기발광다이오드(OLED)에서 정공 주입층(hole injection layer, HIL)으로 사용되는 poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate)(PEDOT:PSS)에 관능성기가 치환된 MWCNT(multi-wall carbon nanotube)를 도입하여 PEDOT:PSS-MWCNT 나노 복합재 박막을 제조하였다. PEDOT:PSS-MWCNT 박막 층은 ITO 유리 위에 스핀 코팅되어 제조하였으며 FT-IR과 UV-Vis 및 SEM을 이용하여 박막의 투과도 및 개질된 MWCNT 함량에 따른 박막의 모폴로지 특성을 관찰하였다. 또한, ITO/PEDOT:PSS-MWCNT/NPD/$Alq_3$/Al 다층 소자를 제조하여 J-V 및 L-V 특성을 고찰하였다. 산 처리에 의해 관능성기가 도입된 MWCNT는 PEDOT:PSS 용액 내에서 분산성이 확인되었으며, 제조된 박막은 우수한 투과도 특성을 보였다. 다층 소자 특성에서 PEDOT:PSS 층에 개질된 MWCNT 도입으로 MWCNT의 함량이 증가함에 따라 다층 소자의 전류 밀도가 증가됨을 확인하였고, 반면에 소자의 휘도는 급격히 감소하는 특성을 보였다. 이것은 MWCNT에 의하여 전하 이동은 수월하게 하였으나 MWCNT가 가지는 정공을 가두는 성질에 의해 정공 이동도가 저하되었기 때문인 것으로 판단된다.

미성숙 치아 모델에서 포스트의 종류와 크기가 치아의 파절 저항성에 미치는 영향에 관한 연구 (INFLUENCE OF POST TYPES AND SIZES ON FRACTURE RESISTANCE IN THE IMMATURE TOOTH MODEL)

  • 김종현;박성호;박정원;정일영
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제35권4호
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    • pp.257-266
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 미성숙 우치를 가타퍼챠 및 다양한 포스트와 코아 시스템을 이용하여 수복한 후 술식에 따른 파절 강도를 측정하였다. 우치의 백악상아경계 상방 8 mm, 하방 12 mm 지점을 절단하여 제작한 미성숙 우치 모델에서 가타퍼챠와 이원중합형 복합레진 LuxaCore로 코어 수복을 시행하거나, 각각 D.T. LIGHT-POST, ParaPost XT 및 다양한 크기의 EverStick Post와 LuxaCore로 수복하였다. 이후 시편을 72시간 동안 증류수에 저장한 후 6,000회의 thermocycling을 진행하였다. 실험적으로 치주인대의 물성을 재현하고, Instron에 시편을 45도로 위치시켜 압축부하를 가해 파절 강도를 측정하고, 파절 부위를 분석하였다. 실험 결과, 포스트를 이용하여 수복하였을 때 파절 강도가 통계적으로 유의하게 증가하였고(p < 0.05), 포스트의 종류 및 적합도는 결과에 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 대부분의 시편에서 수복 가능한 파절이 나타났으며, 실험군에 따른 파절 부위의 유의한 차이는 나타나지 않았다. 이상의 결과로 볼 때 미성숙 치아의 상기 치근 강화 술식은 치아의 파절 강도를 증가시키고, 포스트의 종류 및 적합도는 파절 저항성에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

탄소나노튜브 기반 벌크 소재의 전기적 임피던스 특성을 이용한 생화학 센서용 전극 개발 연구 (Preparation of Bio-Chemical Sensor Electrodes by Using Electrical Impedance Properties of Carbon Nanotube Based Bulk Materials)

  • 소대섭;허훈;김희진;이해원;강인필
    • 공업화학
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    • 제21권5호
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    • pp.495-499
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    • 2010
  • 본 연구에서는 대량 생산 가능한 센서 전극의 생화학 센서 전극 개발을 위하여 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 복합재료화 공정에 의하여 필름과 나노웹 형태의 벌크 재료로 제작한 후, 이들 전극의 넓은 표면적과 뛰어난 화학적 흡착성을 이용하여 화학적 검출 대상에 노출이 되었을 때 이들로 인한 센싱 특성을 연구하였다. CNT 기반 벌크 전극으로 제작하기 위하여 Nafion을 기저재료로 하는 필름과 PAN 기반의 나노 파이버를 전기방사법에 의하여 제작을 한 후 이들 전극의 화학적 영향에 의한 전기적인 특성 변화 실험을 위하여 버퍼 용액의 정전용량에 대한 전기적 임피던스 요소 값인 저항과 정전용량의 변화를 LCR 계측기로 측정하였다. 생화학센서용 전극으로서 CNT벌크전극의 임피던스 변화 형태가 복합소재 전극의 기저재료에 따라 달리 나타났으며 일정량의 버퍼용액 투여 후에는 변화가 없는 포화 상태의 응답을 보였으며 특히, 정전용량이 저항에 비하여 상대적으로 급격하게 큰 변화를 보여 높은 감도 특성을 지니고 있음이 조사되었다. 이들의 전기적인 특성변화는 버퍼 용액의 화학적 성분들이 전극에 흡수 된 후에 CNT에 흡착이 되어 이들의 전기적인 특성을 변화 시키는 것으로 추론된다.