Beam-column joints are recognized as one of the most critical and vulnerable zones of a Reinforced Concrete (RC) moment resisting structure subjected to seismic loads. The performance of the deficient beam-column joints can be improved by retrofitting these joints by jacketing them with varied materials like concrete, steel, FRP and ferrocement. In the present study strength behavior of RCC exterior beam-column joints, initially loaded to a prefixed percentage of the ultimate load, and retrofitted using ferrocement jacketing using two different wrapping schemes has been studied and presented. In retrofitting scheme, RS-I, wire mesh is provided in L shape at top and at bottom of the beam-column joint, whereas, in scheme RS-II along with wire mesh in L shape at top and bottom wire mesh is also provided diagonally to the joint. The results of these retrofitted beam-column joints have been compared with those of the controlled joint specimens. The results show an improvement in the ultimate load carrying capacity and yield load of the retrofitted specimens. However, no improvement in the ductility and energy absorption has been observed.
The effectiveness of a retrofitting method for concrete columns with particular weaknesses is experimentally evaluated and presented in this paper. Structural deficiencies namely the inadequacy of transverse reinforcement and short length of lap splices are very common in columns found in structures built prior to the 1960s and 1970s. Recent earthquakes worldwide have caused severe damages and collapses of these structures. Nevertheless, the importance of improving the load transfer capacity between the deficiently lap-spliced bars is usually underestimated during the strengthening procedures applied in old buildings, though critical for the safety of the residents' lives. Thus, the seismic performance of the enhanced columns is frequently overestimated. The retrofitting approach presented herein involves reinforced concrete jacketing of the column sub-assemblages and welding of the lap-spliced bars to prevent the splice failure and conform to the provisions of modern design Codes. The cyclic lateral loading response of poorly confined original column specimens with insufficient lap splices and the seismic behavior of the retrofitted columns are compared. Test results clearly demonstrate that the retrofitting procedure followed is an effective way of significantly improving the seismic performance of substandard columns found in old buildings.
This paper investigates the limits and efficacies of the Fiber Reinforced Polymer (FRP) material for strengthening mid-rise RC buildings against seismic actions. Turkey, the region of the highest seismic risk in Europe, is chosen as the case-study country, the building stock of which consists in its vast majority of mid-rise RC residential and/or commercial buildings. Strengthening with traditional methods is usually applied in most projects, as ordinary construction materials and no specialized workmanship are required. However, in cases of tight time constraints, architectural limitations, durability issues or higher demand for ductile performance, FRP material is often opted for since the most recent Turkish Earthquake Code allows engineers to employ this advanced-technology product to overcome issues of inadequate ductility or shear capacity of existing RC buildings. The paper compares strengthening of a characteristically typical mid-rise Turkish RC building by two methods, i.e., traditional column jacketing and FRP strengthening, evaluating their effectiveness with respect to the requirements of the Turkish Earthquake Code. The effect of FRP confinement is explicitly taken into account in the numerical model, unlike the common procedure followed according to which the demand on un-strengthened members is established and then mere section analyses are employed to meet the additional demands.
In different high seismic regions around the world, many non-ductile existing reinforced concrete frame buildings, built without adequate seismic detailing requirements, have been damaged or collapsed after past earthquakes. The assessment and the retrofit of these non-ductile concrete structures is crucial theme of research for all the scientific community of engineers. In particular, a careful assessment of the existing building is fundamental for understanding the failure mechanisms that govern the collapse of the structure or the achievement of the recommended limit states. Based on the seismic assessment, the best retrofit strategy can be designed and applied to the structure. A school building located in Avellino province (Italy) is the case study. The analysis of seismic vulnerability carried out on the mentioned building has highlighted deficiencies in both static and seismic load conditions. The retrofit of the building has been designed based on different retrofit options in order to show the real retrofit design developed from the engineers to achieve the seismic safety of the building. The retrofit costs associated to structural operations are calculated for each case and have been summed up to the costs of the in situ tests. The paper shows a real retrofit design case study in which the best solution is chosen based on the results in terms of structural performance and cost among the different retrofit options.
Steel jacketing technique is a retrofitting method often employed for static and seismic strengthening of existing reinforced concrete columns. When no continuity is given to angle chords as they cross the floor, the jacket is considered "indirectly loaded", which means that the load acting on the column is transferred partially to the external jacket through interface shear stresses. The evaluation of load transfer mechanism between core and jacket is not straightforward to be modeled, due to the absence of knowledge of a proper constitutive law of the concrete-to-steel interface and to the difficulties in taking into account the mechanical nonlinearities of materials. This paper presents an incremental analytical/numerical approach for evaluating the compressive response of RC columns strengthened with indirectly loaded jackets. The approach allows calculating shear stresses at the interface between core and jacket and predicting the axial capacity of retrofitted columns. A proper constitutive law is proposed for modelling the interaction between the steel and the concrete. Based on plasticity rules and the non-linear behaviour of materials, the column is divided into portions. After a detailed parametric analysis, comparisons are finally made by theoretical predictions and experimental results available in the literature, showing a good agreement.
Corrosion of steel reinforcement is a principal cause of deterioration of RC columns. Making these corrosion-damaged columns conform to new safety regulations and functions is a tremendous technological challenge. This study presented an experimental investigation on steel-concrete jacketed corrosion-damaged RC columns. The influences of steel jacket thickness and concrete strength on the enhancement performance of the strengthened specimens were investigated. The results showed that the use of steel-concrete jacketing is efficient since the stub strengthened columns behaved in a more ductile manner. Moreover, the ultimate strength of the corrosion-damaged RC columns is increased by an average of 5.3 times, and the ductility is also significantly improved by the strengthening method. The bearing capacity of the strengthening columns increases with the steel tube thickness increasing, and the strengthening concrete strength has a positive impact on both bearing capacity, whereas a negative influence on the ductility. Subsequently, a numerical model was developed to predict the behavior of the retrofitted columns. The model takes into account corrosion-damage of steel rebar and confining enhancement supplied by the steel tube. Comparative results with the experimental results indicated that the developed numerical model is an effective simulation. Based on extensive verified numerical studies, a design equation was proposed and found to predict well the ultimate eccentric strength of the strengthened columns.
Retrofitting of structures has gained importance over the recent years. Particularly, Reinforced Cement Concrete (RCC) column strengthening has become a challenge to the structural engineers, owing to the risks and complexities involved in it. There are several methods of RCC column strengthening viz. RCC jacketing, steel jacketing and Fiber Reinforced Polymer (FRP) wrapping etc., FRP wrapping is the most promising alternative when compared to the others. The large research database shows FRP wrapping, through lateral confinement, improves the axial load carrying capacity of the columns under concentric loading. However, its confining efficiency reduces under eccentric loading. Hence a relative newer technique called Near Surface Mounting (NSM), in which Carbon FRP (CFRP) strips are epoxy grouted to the precut grooves in the cover concrete of the columns, has been thrust domain of research. NSM technique strengthens the column nominally under concentric load case while significantly under eccentric case. A novel configuration of NSM in which the vertical NSM (VNSM) strips are being connected by horizontal NSM (HNSM) strips was numerically investigated under both concentric and eccentric loading. It was found that the configuration with 6 HNSM strips performed better under eccentric loading than under concentric loading, while the configuration with 3 HNSM strips performed better under concentric loading than under eccentric loading. Hence an optimum of 4 HNSM strips is recommended as strengthening measure for the given column specifications. It was also found that Aluminum alloy cannot be used instead of CFRP in NSM applications owing to its lower mechanical properties.
Miano, Andrea;Chiumiento, Giovanni;Formisano, Antonio;Prota, Andrea
Structural Engineering and Mechanics
/
v.82
no.5
/
pp.557-569
/
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.
B. Lim;S. Lee;J. Choi;J. Kim;Y. Chu;H. Park;M. Kim;S. Baang;W. Chung
Proceedings of the Korea Institute of Applied Superconductivity and Cryogenics Conference
/
2002.02a
/
pp.306-309
/
2002
A superconducting CICC (Cable-In-Conduit-Conductor) is adopted the KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) superconducting magnet system which consists of 16 TF coils and 14 PF coils. For the test of KSTAR CICC, an ambient magnetic field of $\pm$ 8 T With a maximum change rate of 20 T/s is required and a background-field magnet system is being developed for SSTF (Samsung Superconductor Test Facility). The CICC for PF1~5 is used as the conductor for background-field coils to check the validity of the PF CICC design. Two pieces of cables have been fabricated and the cable has the length of 870 m and the diameter of 20.3 mm. A continuous CICC jacketing system is developed for the KSTAR CICC fabrication and the jacketing system uses the tube-mill process, which consists of forming, welding, sizing and squaring procedures. The design specification of CICCs and the fabrication process is described.
The magnet system of KSTAR(korean Superconducting Tokamak Advanced Research) is consisted of 16 TF (Toroidal Field) coils and 14 PF (Poroidal Field) coils. Internal cooling CICC(Cable in Conduit Conductor) type conductor is used for both of TF and PF coil systems. The conduit material for $Nb_3Sn$ cable is Incoloy 908 and 316LN stainless-steel was used as conduit material for NbTi cable. $Nb_3Sn$ CICC is used for all TF coils and PF1-5 coils while NbTi CICC is used for PF6 and 7 coils. $Nb_3Sn$ and NbTi strands were made for KSTAR superconducting strand. They are satisfied with KSTAR superconducotr requirements. The $Nb_3Sn$ strands supplied from three companies; MELCO (Mitsubishi Electric Co.), OAS (Outokumpu Advanced Superconductor) and KAT (Kiswire Advanced Technology) were used. A special CICC jacketing system is developed for the KSTAR CICC fabrication which uses the tube-mill process consisted of forming, welding, sizing and squaring procedures. The. procedures for cabling and jacketing of CICC for TF and PF coils and their results including the geometrical specification and characteristics of strands are described.
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.