This Study is results of experimental works to investigate the characteristics of vibro-compaction of crushed stones having coarse grain sizes. For testing material, crushed stone, sieved within very narrow ranges of grain size distribution, was used. Cyclic loading apparatus was used to apply cyclic loading to the specimen prepared in the mold. Tests were performed by changing the ratio of the maximum to the minimum stress, frequency and the magnitude of the maximum and the minimum stresses. Settlement of specimen due to cyclic loading was measured to analyze the compaction efficiency and sieve analysis test after cyclic loading test was also carried out to find the crushing rate of the specimen. As results of cyclic loading test, normalized settlement in terms of specimen height tends to be converged around loading cycle number of 1500. The magnitude of normalized settlement is in the range of 3.11 ~ 8.57%. The crushing rate is in the range of 4.46 ~ 8.78%. Normalize settlement and the crushing rate tend to increase with decreasing the ratio of the maximum to the minimum stresses and they tend to increase with increasing the frequency and the magnitude of the maximum and the minimum stresses for the given ratio. In conclusions, compaction rate of crushed stone is controlled by the dynamic stress (difference between the maximum and the minimum stresses) and the crushing rate is dominated by applied energy to the specimen.
In the present study, the loading frequency dependencies of cyclic shear strength and elastic shear modulus of reconstituted clay were examined by performing undrained cyclic triaxial tests and undrained cyclic triaxial tests to determine deformation properties. The result of undrained cyclic triaxial test of reconstituted and saturated clay shows that a faster frequency leads to higher stress amplitude ratio, but when the frequency becomes fast up to a certain point, the stress amplitude ratio will reach its maximum limit and the frequency dependence becomes insignificant. And also, the result of undrained cyclic triaxial deformation test shows a fact that a faster loading frequency leads to higher equivalent shear modules and smaller hysteresis damping ratio, and confirms the frequency dependence of cohesive soil. Meanwhile, the result of the creep test shows that continuing creep is created in the undrained cyclic triaxial test with slow loading frequency rate, and since loading rate becomes slower at the vicinity of the maximum and the minimum deviator stress due to sine wave loading, the vicinity of the maximum and the minimum deviator stress shall be more influenced by creep.
액상화는 비배수조건에서 흙 강도의 갑작스러운 감소에 기인한다. 이러한 흙 강도의 손실은 과잉간극수압의 발현과 관련된다. 본 연구에서는 최대 및 최소간극비에 영향을 미치는 세립분 함유량이 조사되었다. 또한 포화된 실트질 모래에 대한 정적 및 동적 삼축시험의 결과를 제시하였다. 이들 시험은 액상화강도와 정적 및 동적 거동 특성을 평가하기 위해 수행되었다. 시료는 새만금 유역에서 채취되었으며 공기건조되었다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 최대 및 최소간극비선은 유사한 경향으로 나타났다. 2) 최대 및 최소간극비는 20~30%의 세립분 함유량에서 얻어졌다. 3) 구속압력과 과압밀비가 증가할수록 액상화에 대한 저항은 증가하였다. 4) 불안정마찰각은 초기상대밀도의 증가와 함께 커졌다. 5) 유효응력비가 증가함에 따라 액상화에 대한 저항은 감소하였다.
In according with concrete structural design standard, it is common designing flexure reinforcement concrete to induce tension failure. So reinforcing ratio is limited to inducing tension failure. And maximum reinforcing ratio is regulated to protecting concrete compression strength caused by over reinforced building. Minimum reinforcing ratio is also limited in designing standard to protecting brittle failure as extremely using less reinforcing bar. But in minimum reinforcing ratio it is extremely conservative or it is sometimes impossible to induce stable tension-failure because they are depending on yield failure and experienced method and concrete designing standard strength. Therefore the purpose of the present paper is to evaluate the flexural behavior of minimum steel ratio of reinforced concrete of beams and to propose the guide-line of equation of minimum steel ratio by performing static flexural test of 16 beams according to size effect, number of steel, yielding stress of steel, and concrete compressive strength which are presumed effective variables. From experimental results, the equation of minimum steel ratio was newly proposed considered size effect.
Seismic design of reinforced concrete (RC) structures requires a certain minimum level of flexural ductility. For example, Eurocode EN1998-1 directly specifies a minimum flexural ductility for RC beams, while Chinese code GB50011 limits the equivalent rectangular stress block depth ratio at peak resisting moment to achieve a certain nominal minimum flexural ductility indirectly. Although confinement is effective in improving the ductility of RC beams, most design codes do not provide any guidelines due to the lack of a suitable theory. In this study, the confinement for desirable flexural ductility performance of both normal- and high-strength concrete beams is evaluated based on a rigorous full-range moment-curvature analysis. An effective strategy is proposed for flexural ductility design of RC beams taking into account confinement. The key parameters considered include the maximum difference of tension and compression reinforcement ratios, and maximum neutral axis depth ratio at peak resisting moment. Empirical formulae and tables are then developed to provide guidelines accordingly.
This paper shows an optimal design for reinforced concrete rectangular combined footings based on a criterion of minimum cost. The classical design method for reinforced concrete rectangular combined footings is: First, a dimension is proposed that should comply with the allowable stresses (Minimum stress should be equal or greater than zero, and maximum stress must be equal or less than the allowable capacity withstand by the soil); subsequently, the effective depth is obtained due to the maximum moment and this effective depth is checked against the bending shear and the punching shear until, it complies with these conditions, and then the steel reinforcement is obtained, but this is not guaranteed that obtained cost is a minimum cost. A numerical experimentation shows the model capability to estimate the minimum cost design of the materials used for a rectangular combined footing that supports two columns under an axial load and moments in two directions at each column in accordance to the building code requirements for structural concrete and commentary (ACI 318S-14). Numerical experimentation is developed by modifying the values of the rectangular combined footing to from "d" (Effective depth), "b" (Short dimension), "a" (Greater dimension), "${\rho}_{P1}$" (Ratio of reinforcement steel under column 1), "${\rho}_{P2}$" (Ratio of reinforcement steel under column 2), "${\rho}_{yLB}$" (Ratio of longitudinal reinforcement steel in the bottom), "${\rho}_{yLT}$" (Ratio of longitudinal reinforcement steel at the top). Results show that the optimal design is more economical and more precise with respect to the classical design. Therefore, the optimal design presented in this paper should be used to obtain the minimum cost design for reinforced concrete rectangular combined footings.
SB41 material is welded automatically and is investigated some effects of the welding residual stress in the growth and propagation of fatigue crack, so as to study the fatigue behaviour in the welding residual stress field. The summarized results are as follows; 1) In case of the load amplitude is constant, as the stress ratio is changing to 0.1, 0.33 and 0.5 the propagation life is constant but the growth life decreases. And than, when maximum load or minimum load is constant as the stress ratio increases the growth life and propagation life. 2) It was shown that fatigue crack propagation ratio da/dN was almost constant regardless of the stress ratio change at constant load amplitude and that the larger stress ratio, the slower was the fatigue crack propagation ratio. 3) The opening ratio U is influenced by $K_max$ but it isn't only the function of $K_max$ because data range is very large. 4) The fatigue life of the specimens on tensile compressive residual stress field was decreased and increased respectably more than that of the base metal.
SS41 material is welded automatically and is investigated some effects of the welding residual stress on the growth and propagation of fatigue crack, so as to study the fatigue behaviour in the welding residual stress field. The summarized results are as follows; 1) In case of the load amplitude is constant, as the stress ration is changing to 0.1, 0.33 and 0.5 the propagation life is constant but the initiation life decreases. And than, when maximum load or minimum load is constant, s the stress ration increases the initiation life and propagation life. 2) It was shown that the fatigue crack propagation ratio da/dn was almost constant regardless of the stress ratio change at constant load amplitude and that the larger stress ratio, the slower was the fatigue crack propagation ratio. 3) The opening ratio U is influenced by $K_{max}$ but it isn't only the function of $K_{max}$ because data range is very large. 4) The fatigue life of the specimens on tensile compressive residual stress field was decreased and increased respectably more than that of the base metal.
The aim of the study is to interpret the distribution of occlusal force by 3-dimensional finite element analysis of ISP(Implant Supported Prosthesis) supported by minimum number of implant to restore the edentulous patients. For this study, the Astra Tech implant system is used. Geometric modeling for 6 and 4 fixture ISP group is performed with respect to the bone, implant and one piece superstructure, respectively. Implants are arbitrarily placed according to the anatomical limit of lower jaw and for the favorable distribution of occlusal force, which is applied at the end of cantilever extension of ISP with 30mm. Element type is tetrahedral for finite element model and the typical mechanical properties, Young's modulus and Poisson's ratio of each material, cortical, cancellous bone and implant material are utilized for the finite element analysis. From this study, we can see the distribution of equivalent stress equal to real situation and speculate the difference in the stress distribution in the whole model and at each implant fixture, From the analysis, the area of maximum stress is distributed on distal contact area between bone and fixture in the crestal bone. The maximum stress is 53MPa at the 0.2mm area from the bone-implant interface in the maximum side for 300N load condition for 4 fixture case, which is slightly less than the stress calculated from allowable strain. This stress has not been deduced to directly cause the loss of crestal bone around implant fixture, but the stress can be much reduced as the old peoples may have lower chewing force. Thus, clinical trial may be performed with this treatment protocol to use 4 fixtured ISP for old patients.
The shear strength of cohesionless Soils results from particle-to-particle friction and structural resistance by interlocking. And, the shear strength of soils is subjected to vary depending on the internal states and external condtions. If the volume change occurring in the soils and stress-strain relationships under the internal and external changes can accrurately he described, it is possible to predict the behaviors of soils. To accomplish these objectives a series of drained triaxial compression tests and isotropic compression test was performed on the Banwol sand at different relative densities ranging from 20% to 80% and different confining pressures ranging from 0.4kgf/cm$^2$ to l2kgf/cm$^2$. The results and main conclusions of the study are summarized as follows; 1.When the relative density or the confining pressure is increased, the maximum deviator stress is increased. The ratio of the maximum deviator stress and the confining pressure is linearly proportional to the relative density. 2.It is observed that the dilatancy depends not only upon its relative density but also the confining stress, and that the maximum deviator stress is obtained after the diatancy occurs. 3.The volume of sands undergoes initial contraction prior to the dilatancy occurred by strain softening. The dilatancy rate eventually approaches the critical state or a constant volume. 4.At lower strains, Poisson's ratio approaches a certain minimum value regadless of the state of materials. At larger strains, however, the ratio is increased as the relative density is increased. 5.It is observed that the modulus of elasticity is linearly proportional to the relative density and the pressure. 6.When the relative density is increased, the friction angle of sands is linearly increased. 7.When the relative density is increased, the expansion index and the compression index are linearly decreased, and the ratio of the two is about 1/3.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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