The super convergent laminated composite beam element is newly derived for the lateral stability analysis. For this, a theoretical model of the laminated composite beams is developed based on the first-order shear deformation beam theory. The present laminated beam takes into account the transverse shear and the restrained warping induced shear deformation. The second-order coupling torque resulting from the geometric nonlinearity is rigorously derived. From the principle of minimum total potential energy, the stability equations and force-displacement relationships are derived and the explicit expressions for the displacement parameters are presented by applying the power series expansions of displacement components to simultaneous ordinary differential equations. Finally, the member stiffness matrix is determined using the force-displacement relationships. In order to show accuracy and superiority of the beam element developed by this study, the critical lateral buckling moments for bisymmetric and monosymmetric I-beams are presented and compared with other results available in the literature, the isoparametric beam elements, and shell elements from ABAQUS.
This paper presents a study on the analysis of impact responses taking into account sensor dynamics. The contact force between impacting bodies is modelled by using Hertz force-displacement law and linear damping function. Since the real impact force and acceleration at the contact surface of two colliding bodies are measured indirectly by the sensors, the measured outputs can be a little different from the real impact responses. Therefore, in this study, the importance of consideration of sensor dynamics in the impact problems of two colliding bodies is emphasized. In order to verify the appropriateness of the proposed contact force model, the drop type impact test using two kinds of sensors is carried out. Through the numerical analysis and experiment, the effect of sensor dynamics and characteristics on the contact force model is investigated.
Linear variable differential transformer (LVDT) is a displacement sensor and is commonly used owing to its wide measurement range, excellent linearity, high sensitivity, and precision. To improve the output characteristics of LVDT, a few studies have been conducted to analyze the output using a theoretical method or a finite element method. However, the material properties of the core and the electromagnetic force acting on the core were not considered in the previous studies. In this study, a finite element analysis model was proposed considering the characteristics of the LVDT composed of coils, core, magnetic shell and electric circuit, and the core displacement. Using the proposed model, changes in sensitivity and linear region of LVDT according to changes in process and material parameters were analyzed. The outputs of the LVDT model were compared with those of the theoretical analysis, and then, the proposed analysis model was validated. When the electrical conductivity of the core was high and the relative magnetic permeability was low, the decrease in sensitivity was large. Additionally, an increase in the frequency of the power led to further decrease in sensitivity. The electromagnetic force applied on the core increased as the voltage increased, the frequency decreased, and the core displacement increased.
Utilization of fiber beam-column element has gained considerable attention in recent years due mainly to its ability to model distributed plasticity over the length of the element through a number of integration points. However, the relatively high sensitivity of the method to modeling parameters as well as material behavior models can pose a significant challenge. Residual drift is one of the seismic demands which is highly sensitive to modeling parameters and material behavior models. Permanent deformations play a prominent role in the post-earthquake evaluation of serviceability of bridges affected by a near-fault ground shaking. In this research, the influence of distributed plasticity modeling parameters using both force-based and displacement-based fiber elements in the prediction of internal forces obtained from the nonlinear static analysis is studied. Having chosen suitable type and size of elements and number of integration points, the authors take the next step by investigating the influence of material behavioral model employed for the prediction of permanent deformations in the nonlinear dynamic analysis. The result shows that the choice of element type and size, number of integration points, modification of cyclic concrete behavior model and reloading strain of concrete significantly influence the fidelity of fiber element method for the prediction of permanent deformations.
The performance of variable dampers for seismic protection of the benchmark highway bridge (phase I) under six real earthquake ground motions is presented. A simplified lumped mass finite-element model of the 91/5 highway bridge in Southern California is used for the investigation. A variable damper, developed from magnetorheological (MR) damper is used as a semi-active control device and its effectiveness with friction force schemes is investigated. A velocity-dependent damping model of variable damper is used. The effects of friction damping of the variable damper on the seismic response of the bridge are examined by taking different values of friction force, step-coefficient and transitional velocity of the damper. The seismic responses with variable dampers are compared with the corresponding uncontrolled case, and controlled by alternate sample control strategies. The results of investigation clearly indicate that the base shear, base moment and mid-span displacement are substantially reduced. In particular, the reduction in the bearing displacement is quite significant. The friction and the two-step friction force schemes of variable damper are found to be quite effective in reducing the peak response quantities of the bridge to a level similar to or better than that of the sample passive, semi-active and active controllers.
The purpose of this study was to investigate the displacement of and the stress distribution on the prosthesis, abutment, and its supporting tissues under functional load, and the effect of alteration in root length of 2nd abutment. The 3-dimensional finite element method was used and the finite element models were prepared in which the abutments of left mandibular 5 unit axed partial denture were canine, the 1st pre-molar and the 2nd molar, and the root lengths of canines were as follows. Model I : Root length of canine was 2mm longer than the 1st premolar Model II : Root length of canine was 2mm shorter than the 1st premolar Static compressive force of 300N was applied to connector between 2nd premolar & 1st molar, and then von Mises stress, displacement and reaction force were obtained. The results were as follows : 1. In fixed partial denture, prosthesis under load on pontic was rotated around mesio-distal long axis of it from longual side to buccal, and simultaneously bended in buccal and gingival direction with mesial end deformed in gingival direction and distolingual end in occlusal. 2. Clinical crowns of abutments were bended in the same directions with those in which prosthesis deforms. Due to that, roots of anterior abutments were twisted in counterclockwise with concentration of shear stress on distal or distobuccal sides of their cervices, and that of posterior was in clockwise with concentration of shear stress on mesiobuccal side of it in the same level with anterior abutments. 3. In case that root length of the 2nd abutment was longer than that of the 1st abutment, its displacement and reaction force which means the force tooth exerts on the surrounding periodontal tissues were smaller but shear stress on itself was larger than in the case root length of 2nd abutment was shorter.
To investigate the seismic behavior of steel slag self-stressing concrete-filled circular steel tubular (SSSCFCST) columns, 14 specimens were designed, namely, 10 SSSCFCST columns and four ordinary steel slag (SS) concrete (SSC)-filled circular steel tubular (SSCFCST) columns. Comparative tests were conducted under low reversed cyclic loading considering various parameters, such as the axial compression ratio, diameter-thickness ratio, shear-span ratio, and expansion ratio of SSC. The failure process of the specimens was observed, and hysteretic and skeleton curves were obtained. Next, the influence of these parameters on the hysteretic behavior of the SSSCFCST columns was analyzed. The self stress of SS considerably increased the bearing capacity and ductility of the specimens. Results indicated that specimens with a shear-span ratio of 1.83 exhibited compression bending failure, whereas those with shear-span ratios of 0.91 or 1.37 exhibited drum-shaped cracking failure. However, shear-bond failure occurred in the nonloading direction. The stiffness of the falling section of the specimens decreased with increasing shear-span ratio. The hysteretic curves exhibited a weak pinch phenomenon, and their shapes evolved from a full shuttle shape to a bow shape during loading. The skeleton curves of the specimens were nearly complete, progressing through elastic, elastoplastic, and plastic stages. Based on the experimental study and considering the effects of the SSC expansion rate, shear-span ratio, diameter-thickness ratio, and axial compression ratio on the seismic behavior, a peak displacement coefficient of 0.91 was introduced through regression analysis. A simplified method for calculating load-displacement skeleton curves was proposed and loading and unloading rules for SSSCFCST columns were provided. The load-displacement restorative force model of the specimens was established. These findings can serve as a guide for further research and practical application of SSSCFCST columns.
The Brace-Type Shear Fuse (BSF) device is a newly proposed steel damper with excellent cumulative ductility and stable energy dissipation. In consideration of the current situation where there are not many alternatives for transversal seismic devices used in long-span three-tower self-anchored bridges (TSSBs), this paper implements improved BSFs into the world's longest TSSB, named Jinan Fenghuang Yellow River Bridge. The new details of the BSF are developed for the TSSB, and the force-displacement hysteretic curves of the BSFs are obtained using finite element (FE) simulations. A three-dimensional refined finite element model for the research TSSB was established in SAP2000, and the effects of BSFs on dynamic characteristics and seismic response of the TSSB under different site conditions were investigated by the numerical simulation method. The results show that remarkable controlling effects of BSFs on seismic response of TSSBs under different site conditions were obtained. Compared with the case without BSFs, the TSSB installed with BSFs has mitigation ratios of the tower top displacement, lateral girder displacement, tower bending moment and tower shear force exceeding 95%, 78%, 330% and 346%, respectively. Meanwhile, BSFs have a sufficient restoring force mechanism with a minor post-earthquake residual displacement. The proposed BSFs exhibit good application prospects in long-span TSSBs.
This study proposes an RCS composite damping device that can achieve seismic reinforcement of existing buildings by dissipating energy by inelastic deformation. A series of experiments assessing the performances of the rubber core pad, hysteretic steel slit damping device, and hybrid RCS damping device were conducted. The results showed that the ratios of the deviations to the mean values satisfied the domestic damping-device conformity condition for the load at maximum device displacement in each direction, at the maximum force and minimum force at zero displacement, as well as the hysteresis curve area. In addition, three analysis models based on load-displacement characteristics were proposed for application to seismic reinforcement design. In addition, the validity of the three proposed models was confirmed, as they simulated the experimental results well. Meanwhile, as the shear deformation of the rubber-core pad increased, the hysteretic behavior of super-elasticity greatly increased the horizontal force of the damping device. Therefore, limiting the allowable displacement during design is deemed to be necessary.
In order to analyze the experimental hysteretic behavior of the in-plane loaded reinforced grouted multi-ribbed aerated concrete blocks masonry walls (RGMACBMW), we have carried out the pseudo static testing on the six specimens of RGMACBMW. Based on the test results and shear failure characteristics, the shear force hysteretic curves and displacement envelope curves of the models were obtained and discussed. On the basis of the hysteretic curves a general skeleton curve of the shear force and displacement was formed. The restoring model was adopted to analyze the seismic behavior and earthquake response of RGMACBMW. The deformation capacity of the specimens was discussed, and the formulas for calculating the lateral stiffness of the walls at different loading stages were proposed as well. The average lateral displacement ductility factor of RGMACBMW calculated based on the test results was 3.16. This value illustrates that if the walls are appropriately designed, it can fully meet the seismic requirement of the structures. The quadri-linear restoring models of the walls degradation by the test results accurately reflect the hysteretic behaviors and skeleton curves of the masonry walls. The restoring model can be applied to the RGMACBMW structure in earthquake response analysis.
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.