A numerical model for the thermal response analysis of concrete structures is suggested. The model includes the stress-strain relationship, constitutive relationship, and multiaxial failure criteria at elevated temperature conditions. Modified Saenz's model was used to describe the stress-strain relationship at high temperatures. Concrete subjected to elevated temperatures undergoes rapid strain increase and dimensional instability. In order to explain those changes in mechanical properties, a constitutive model of concrete subjected to elevated temperature is proposed. The model consists of four strain components; free thermal creep strain, stress-induced (mechanical) strain, thermal creep strain, and transient strain due to moisture effects. The failure model employs modified Drucker-Prager model in order to describe the temperature dependent multiaxial failure criteria. Some numerical analyses are performed and compared with the experimental results to verify the proposed model. According to the comparison, the suggested material model gives reliable analytical results.
The main aim of this paper is the identification of the model parameters for the constitutive model of concrete and concrete-like materials capable of representing full set of 3D failure mechanisms under various stress states. Identification procedure is performed taking into account multi-scale character of concrete as a structural material. In that sense, macro-scale model is used as a model on which the identification procedure is based, while multi-scale model which assume strong coupling between coarse and fine scale is used for numerical simulation of experimental results. Since concrete possess a few clearly distinguished phases in process of deformation until failure, macro-scale model contains practically all important ingredients to include both bulk dissipation and surface dissipation. On the other side, multi-scale model consisted of an assembly micro-scale elements perfectly fitted into macro-scale elements domain describes localized failure through the implementation of embedded strong discontinuity. This corresponds to surface dissipation in macro-scale model which is described by practically the same approach. Identification procedure is divided into three completely separate stages to utilize the fact that all material parameters of macro-scale model have clear physical interpretation. In this way, computational cost is significantly reduced as solving three simpler identification steps in a batch form is much more efficient than the dealing with the full-scale problem. Since complexity of identification procedure primarily depends on the choice of either experimental or numerical setup, several numerical examples capable of representing both homogeneous and heterogeneous stress state are performed to illustrate performance of the proposed methodology.
In designing the Prestressed concrete box-girder bridge. dead load, prestressing force, creep and shrinkage of concrete are the main factors which influence the camber and deflection of segmental concrete structure under construction. Among these factors the creep and shrinkage are the functions of the time-dependent property which. therefore, must be considered with time. The prediction model for estimating creep and shrinkage of concrete has been suggested by ACI, CEB/FIP, JSCE and KSCE design code and EMM, AEMM, RCM, IDM and SSM has been suggested for analytical method in consideration of time-dependent characteristics. In this study the creep test was carried out for four different curing ages of concrete which were applied to the Prestressed concrete structure at the construction site, and the results of test were compared with the values of creep prediction proposed by the design code. Also the creep test was performed with step-wise incremental stresses and the results were compared to the analytical values.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
2003.11a
/
pp.433-436
/
2003
This paper proposes rheological creep and shrinkage model of FCM bridges made for HPC about 40Mpa. The proposed model separates time dependent part with characteristic material part and regards main variable as elastic modulus, which represents material characteristic and history. To find parameters of the model, we had creep, shrinkage and basic material tests about four FCM bridges. All specimens were tested with same condition, after 3days, 28days and 90days of curing. Also, exposed condition and closed condition were separately given to compare the data of each bridge. Finally, all creep data of four FCM bridges were compared to proposed rheological model and other proposed world code models, AASHTO, ACI, CEB-FIP, JSCE and etc.
The paper discusses numerical analysis of tensile notched specimens with the use of Gurson - Tvergaard - Needleman (GTN) material model. The analysis concerned S235JR and S355J2G3 steel grades, subjected to medium stress state triaxiality ratio, amounting 0.739. A complete procedure for FEM model preparation was described, paying special attention to the issue of determining material constants in the GTN model. An example of critical void volume fraction ($f_c$) experimental determination procedure was presented. Finally, the results of numerical analyses were discussed, indicating the differences between steel grades under investigation.
A 3D nonlinear finite element computation model is presented in order to analyze the concrete filled rectangular tubular (CFRT) composite structures. The concrete material model is based on a hypo-elastic orthotropic approach while the elasto-plastic hardening model is employed for steel element. The comparisons between experimental and analytical results show that the proposed model is a relatively simple and effective one. The analytical results show that the capacity of inner concrete of CFRT column mainly depends on the two diagonal zones, and the confining effect of CFRT section is mainly concentrated on the corner zones. At the ultimate state, the side concrete along the section cracks seriously, and the corner concrete softens with the increase of compressive strains until failure.
This study proposed a new and efficient 2D damage-plasticity model within the framework of Isogeometric analysis (IGA) for the geometrically nonlinear damage analysis of concrete. Since concrete exhibits complicated material properties, two internal variables are introduced to measure the hardening/softening behavior of concrete in tension and compression, and an implicit gradient-enhanced formulation is adopted to restore the well-posedness of the boundary value problem. The numerical results calculated by the model is compared with the experimental data of three benchmark problems of plain concrete (three-point and four-point bending single-notched beams and four-point bending double-notched beam) to illustrate the geometrical flexibility, accuracy, and robustness of the proposed approach. In addition, the influence of the characteristic length on the numerical results of each problem is investigated.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.15
no.5
/
pp.45-54
/
2011
This paper presents a nonlinear finite element analysis procedure for the performance assessment of deteriorated reinforced concrete bridge columns. A computer program, named RCAHEST (Reinforced Concrete Analysis in Higher Evaluation System Technology), was used to analyze these reinforced concrete structures. Material nonlinearity is taken into account by comprising tensile, compressive and shear models of cracked concrete and a model of reinforcing steel. Advanced deteriorated material models are developed to predict behaviors of deteriorated reinforced concrete bridge columns. The proposed numerical method for the performance of damaged reinforced concrete bridge columns is verified by comparison with reliable experimental results.
In this paper, buckling analyses of composite concrete plate reinforced by piezoelectric nanoparticles is studied. The Halphin-Tsai model is used for obtaining the effective material properties of nano composite concrete plate. The nano composite concrete plate is modeled by Third order shear deformation theory (TSDT). The elastic medium is simulated by Winkler model. Employing nonlinear strains-displacements, stress-strain, the energy equations of concrete plate are obtained and using Hamilton's principal, the governing equations are derived. The governing equations are solved based on Navier method. The effect of piezoelectric nanoparticles volume percent, geometrical parameters of concrete plate and elastic foundation on the buckling load are investigated. Results showed that with increasing Piezoelectric nanoparticles volume percent, the buckling load increases.
Although the influence of moisture content on the mechanical properties of concrete has been studied for a long time, research related to its influence on the damping and energy dissipation property of concrete structure is still very limited. In this paper, the relationship between damping property and moisture content of concrete using cyclic uniaxial compression is firstly presented, and the mechanism of the influence of moisture content on concrete damping and energy dissipation capacity is analyzed. Based on the experimental research, moisture-related damping and energy dissipation model is proposed. Results show that the dissipated energy of concrete and loss factor increase as the moisture content increasing. The energy dissipation coefficient reflecting the influence of stress level of concrete under cyclic load, decreases first and then increases as the moisture content increasing. The mechanism of moisture-related energy dissipation behavior can be divided into the reactive force of water, the development of the internal micro cracks and the pore water pressure. Finally, the proposed moisture-related damping and energy dissipation model are verified.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.