Ali, Mustafa M.;Osman, S.A.;Yatim, M.Y.M.;A.W., Al Zand
Structural Engineering and Mechanics
/
v.76
no.6
/
pp.687-708
/
2020
Openings in steel plate shear walls (SPSWs) are usually used for decorative designs, crossing locations of multiple utilities and/or structural objectives. However, earlier studies showed that generating an opening in an SPSW has a negative effect on the cyclic performance of the SPSW. Therefore, this study proposes tripling or doubling the steel-sheet-plate (SSP) layer and stiffening the opening of the SPSW to provide a solution to undesirable opening effects, improve the SPSW performance and provide the infill option of potential strengthening measures after the construction stage. The study aims to investigate the impact of SSP doubling with a stiffened opening on the cyclic behaviour, expand the essential data required by structural designers and quantify the SPSW performance factors. Validated numerical models were adopted to identify the influence of the chosen parameters on the cyclic capacity, energy dissipation, ductility, seismic performance factors (SPF) and stiffness of the suggested method. A finite Element (FE) analysis was performed via Abaqus/CAE software on half-scale single-story models of SPSWs exposed to cyclic loading. The key parameters included the number of SSP layers, the opening size ratios corresponding to the net width of the SSP, and the opening shape. The findings showed that the proposed assembly method found a negligible influence in the shear capacity with opening sizes of 10, 15, 20%. However, a deterioration in the wall strength was observed for openings with sizes of 25% and 30%. The circular opening is preferable compared with the square opening. Moreover, for all the models, the average value of the obtained ductility did not show substantial changes and the ultimate shear resistance was achieved after reaching a drift ratio of 4.36%. Additionally, the equivalent sectional area of the SSP in the twin and triple configuration of the SPSWs demonstrated approximately similar results. Compared with the single SSP layer, the proposed configuration of the twin SSP layer with a stiffened opening suggest to more sufficiency create SSP openings in the SPSW compared to that of other configurations. Finally, a tabular SPF quantification is exhibited for SPSWs with openings.
As the utilization of the underground space is activated, deep excavation of ground has been conducted for the installation of underground structures, the earth retaining wall has widely used to minimize deformation of the excavated ground. In particular, as deep excavation is actively progressing in an urban area where structures are concentrated, methods to minimize the deformation of wall have been devised to prevent damage to the structure adjacent to the wall, and one of these methods is the pre-loading method. This method is a method of suppressing the deformation of wall by actively applying a load on the strut to be installed in wall, and research on this method has been conducted recently. However, although related studies have been actively conducted, the management standard for the pre-loading of bracing has not been clearly presented until now. In addition, since the working force in the strut may increase depending on the depth of excavation or the soil condition of the backfill, the magnitude of the pre-loading that can be applied to the brace may decrease. Nevertheless, the magnitude of the pre-loading (more than 50% of the working load) proposed by the previous research results has been uniformly applied to the strut. In this study, 3D finite element analysis was performed to evaluate the application range of the pre-loading of H-beam strut according to the soil conditions of backfill. As a result of the analysis, it was found that there is a very high possibility that a problem may occur in the stability of the structure of strut due to the earth pressure and the pre-loading when the soil condition is weak and deep excavation proceeds. And it was found that the application range of the pre-loading was 5%~70% of the working load in strut.
As the execution speed of Python is slower than those of other programming languages (e.g., C, C++, and FORTRAN), Python is not considered to be efficient for writing numerical geodynamic code that requires numerous iterations. Recently, many computational techniques, such as the Just-In-Time (JIT) compiler, have been developed to enhance the calculation speed of Python. Here, we developed two-dimensional (2D) numerical geodynamic code that was optimized for the JIT compiler, based on Python. Our code simulates mantle convection by combining the Particle-In-Cell (PIC) scheme and the finite element method (FEM), which are both commonly used in geodynamic modeling. We benchmarked well-known mantle convection problems to evaluate the reliability of our code, which confirmed that the root mean square velocity and Nusselt number obtained from our numerical modeling were consistent with those of the mantle convection problems. The matrix assembly and PIC processes in our code, when run with the JIT compiler, successfully achieved a speed-up 30× and 258× faster than without the JIT compiler, respectively. Our Python-based FEM-PIC code shows the high potential of Python for geodynamic modeling cases that require complex computations.
The high capacity bi-directional pile load test is an optimum pile load test method for high-rised buildings. Especially, a high pressure and double-acting bi-directional pile load testing, a special type of the high capacity bi-directional pile load test, is the most practical way to overcome limitations of loading capacities and constraints of field conditions, which was judged to be a very useful test method for requiring high loading capacities. Total of 2 high capacity bi-directional pile load tests(P-1 and P-2) were conducted in high-rised building sites in Korea. Based on the field load test results, the sufficiency ratio of loading capacities to design loads for P-1 and P-2 were 3.3 and 2.1, respectively. For P-2, the load test could not verify the design load if 1-directional loads applied slightly smaller than the actual applied load. Also, high capacity bi-directional pile load tests were difficult to determine an ultimate state of ground or piles, although the loads were applied until their maximum loads. Hence, finite element analyses were conducted to determine their ultimate states by calibrating and extrapolate with test results.
Journal of the Microelectronics and Packaging Society
/
v.27
no.4
/
pp.107-111
/
2020
Recently, as an aging society progresses, a lot of interest in health and diagnosis is increasing, As the field of various bio-imaging systems for guided surgery capable of accurate diagnosis has emerged as important, a Fluorescence imaging system capable of accurate measurement and real-time confirmation has emerged as an important field. Fluorescence images currently being used are mainly in the NIR-I band, but many studies are in progress in the NIR-II band in order to improve resolution and confirm fluorescence deeply and accurately. In this paper, the difference between NIR-I and NIR-II, optical characteristics, and SBR (signal to background ration) of a fluorescent imaging system, was investigated using the finite element (FEM) method. After confirming, it was confirmed that the SBR was 16.2 times higher in the NIR-II area than in the NIR-I by making the skin phantom and measuring the fluorescence. It is confirmed that the enhancement in SBR of the Fluorescence imaging system is more effective in the NIR-II region than in the NIR-I region and expected to be used in application fields such as guided surgery, bio-sensor and also device which can detect the defect of optical devices.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.34
no.2
/
pp.113-120
/
2021
The wave-propagation phenomenon in an infinite medium has been used to describe the physics in many fields of engineering and natural science. Analytical or numerical methods have been developed to obtain solutions to problems related to the wave-propagation phenomenon. Energy radiation into infinite regions must be accurately considered for accurate solutions to these problems; hence, various numerical and mechanical models as well as boundary conditions have been developed. This paper proposes a new boundary condition that can be applied to scalar-wave or horizontally-polarized shear-wave (or SH-wave) propagation problems in layered waveguides. A governing equation is obtained for the SH waves by applying finite-element discretization in the vertical direction of the waveguide and subsequently modified to derive the boundary condition for the infinite region of the waveguide. Using the orthogonality of the eigenmodes for the SH waves in a layered waveguide, the new boundary condition is shown to be equivalent to the existing root-finding absorbing boundary condition; further, the accuracy is shown to increase with the degree of the new boundary condition, and its stability can be proven. The accuracy and stability are then demonstrated by applying the proposed boundary condition to wave-propagation problems in layered waveguides.
In this study, the shear behavior between pile-sandy soil interface was quantified based on series of rigorous ring shear test results. Ring shearing test was carried out to observe the shear behavior prior to failure and behavior at residual state between most commonly used pile materials - steel and concrete - and Jumunjin sand. The test was set to clarify the shear behavior under various confinement conditions and soil densities. The test results were converted in to representative friction angles for various test materials. Additional numerical analysis was executed to validate the accuracy of the test results. Based on the test results and the numerical validation, it was found that due to the dilative and contractive nature of sand, its interface behavior can be categorized in to two different types : soils with higher densities tend to show peak shear stress and moves on to residual state, while on the other hand, soils with lower densities tend to show bilinear load-transfer curves along the interface. However, the relative density and the confining stress was found to affect the friction angle only in the small train range, and converges as it progresses to large deformation. This study established a large deformation analysis method which can successfully simulate and predict the large deformation behavior such as ring shear tests. Moreover, the friction angle derived from the ring shear test result and verified by numerical analysis can be applied to numerical analysis and actual design of various pile foundations.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.25
no.2
/
pp.1-7
/
2021
The concrete deck slab at the continuous span support of the steel box girder bridge is a structure that is combined with the upper flange. It is a structure that can cause tension cracks in the deck slab at the support causing problems such as durability degradation in long span bridges. This is because the tensile stress in the longitudinal direction of the slab exceeds the design tensile strength due to the effects of dead load and live load when applying a long span. Accordingly, it is necessary to control tensile cracking by adding a reinforcing bar in the axial direction to the slab at the support and to introduce additional compressive stress. To solve this problem, a structural system of a steel box girder bridge was proposed that introduces compressive stress as PS steel wire tension in the tensile stress section of the upper slab in the continuous support. The resulting structural performance was compared and verified through the finite element analysis and the steel wire tension test of the actual specimen. By introducing compressive stress that can control the tensile stress and cracking of the slab generated in the negative moment through the tension of the PS steel wire, it is possible to improve structural safety and strengthen durability compared to the existing steel box girder bridge.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.24
no.5
/
pp.119-125
/
2020
Research on high-attenuation concrete for the vibration reduction performance by mixing epoxy-based synthetic resins and aggregates is actively being conducted. The curing time of high-attenuation concrete is very short because water is not used, and the physical and dynamic properties are very excellent. therefore, it is expected to be widely used in building structures requiring reduction of interior-floor noise and vibration. Furthermore, A way to expand the applicability of the high-damping concrete mixed with polymer in the field of reinforcement material have been variously studied. In order to replace polymer concrete with ordirnary concrete and existing anti-vibration reinforcement material, it is necessary to review overall vibration reduction performance considering physical properties, dynamic properties, productivity and field applicability. In this study, the physical and dynamic properties of polymer concrete by epoxy mixing ratio compared with ordirnary concrete. As a result, the elastic modulus was similar. On the other hand, polymer concrete for the compressive, tensile, and flexural strengths was quite more excellent. In particular, the measured tensile strength of polymer concrete was 4-10 times higher than that of ordirnary concrete. it was a big difference, and the frequency response function and damping ratio was studied through modal test and finite element analysis model. The dynamic stiffness of polymer concrete was 20% greater than that of ordirnary concrete, and the damping ratio of polymer concrete was approximately 3 times more than that of ordirnary concrete.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.22
no.1
/
pp.116-122
/
2021
This study quantitatively evaluated the performance improvement of a circular reinforced concrete pier under dynamic load with strengthening using a steel plate. Various three-dimensional elements were applied using the finite element program ABAQUS. The analytical parameters included the ratios of the steel cover length to the pier's total height and the ratios of the steel cover thickness to the pier diameter for inelastic-nonlinear analysis. The lower part of the pier had fixed boundary conditions, and lateral repetitive loads were applied at the top of the pier. The pier was investigated to evaluate the dynamic performance based on the load-displacement curve, stress-strain curve, ductility, energy absorption capability, and energy ratio. The yield and ultimate loads of piers with steel covers increased by 3.76 times, and the energy absorption capability increased by 4 times due to the confinement effects caused by the steel plate. A plastic hinge part of the column with a steel plate improved the ductility, and the thicker the steel plate was, the greater the energy absorption capacity. This study shows that the reinforced pier should be improved in terms of the seismic performance.
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.