• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.878-883
• /
• 2003

To modify some problems of ACI shear provisions, ultimate shear strength equation considering size effect and arch action to compute shear strength in high-strength concrete beams without stirrups is presented in this research. Three basic equations, namely size reduction factor, rho factor, and arch action factor, are derived from crack band model of fracture mechanics, analysis of previous some shear equations for longitudinal reinforcement ratio, and concrete strut described as linear function in deep beams. Constants of basic equations are determined using statistical analysis of previous shear testing data. To verify proposed shear equation for each variable, namely d, , ρ, f/sub c/' and aid, about 250 experimental data are used and proposed shear equation is compared with ACI 318-99 code, CEB-FIP Model code, Kim & Park's equation and Zsutty's equation. While proposed shear equation is simpler than other shear equations, it is shown to be economical predictions and reasonable safety margin. Hence proposed shear strength equation is expected to be applied to practice shear design.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제22권4호
• /
• pp.451-460
• /
• 2010

리모델링에는 여러 형태가 있을 수 있다. 그 중 건축주나 리모델링 수행자가 선호하는 방법이 두 개의 주거 공간을 하나로 만들어 평면 확장을 목표로 하는 세대 병합형 리모델링이다. 그러나 이러한 방법을 현재 국내에서 리모델링 대상이 되고 있는 벽식 구조의 아파트에 적용할 경우 주요 횡력 저항 요소인 전단벽에 큰 손상을 가하게 될 수 있다. 그러나 아직 이러한 주요 구조 부재인 철근콘크리트 전단벽에 개구부가 발생할 경우의 명확한 손상 정도를 정의 해주는 연구는 진행되고 있지 않은 실정이다. 현행 ACI 기준은 이러한 철근콘크리트 전단벽 내의 개구부에 대한 명확한 고려 방안을 제시하지 않고 있다. 반면 AIJ 기준은 철근콘크리트 전단벽 내부의 벽체에 대한 고려 방안으로 강도 저감률 $\gamma$를 제시하고 있다. 그러나 이 강도 저감률은 탄성 판 이론으로부터 제시된 것으로 철근콘크리트 부재에 있어서의 강도 저감률을 제대로 표현하지 못하고 있는 실정이다. 그러므로 이 연구에서는 AIJ에서 제시하고 있는 강도 저감률 $\gamma$에 대하여 현재까지 진행되었던 실험 결과에 대한 통계적 분석과 유한요소해석을 통한 변수 분석을 통해 개구부에 의한 강도 저감률에 대한 연구를 수행하였다. 통계적 분석 결과 현재 제시되어 있는 강도 저감률은 개구부의 벽체 면적에 대한 비율만을 변수로 설정하여 그 저감률이 실험 결과보다 크게 나타나고 있었다. 또한 개구부의 형상비를 면적과 통합적으로 고려하며 철근비에 대한 고려를 하지 못하는 것으로 나타났다. 이에, 기존의 실험 결과와 이를 토대로한 유한요소해석을 통한 변수분석을 수행하여 새로운 강도 저감률을 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권7호
• /
• pp.55-65
• /
• 2012

지오그리드의 장기허용강도를 산출할 때 사용되는 총 감소계수는 내시공성 감소계수($RF_{ID}$), 내화학성 감소계수($RF_D$), 크리프 감소계수($RF_{CR}$) 등이 적용된다. 지오그리드의 단기인장강도에 대한 감소계수를 고려한 허용인장강도 산출 모델의 경우 감소계수들 사이의 상호 작용력을 고려하지 않는 한계를 가지고 있다. 접점강도는 인장강도와 마찬가지로 시공 시 손상이나 화학적 분해에 의하여 감소하게 된다. 기존의 단일접점강도 시험 방법은 치수효과를 고려할 수 없기에 결과의 편차가 큰 시공 시 손상된 시험편의 접점강도를 측정하는데 적합하지 않다. 또한 시공 시 손상에 의한 전단강도 변화에 대한 연구도 전혀 이루어지지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 다양한 조건을 고려하여 지오그리드의 장기성능에 영향을 미치는 감소계수들을 재평가하고 감소계수 사이의 상호 작용을 고려하여 정확한 장기허용강도를 구하려고 한다. 내시공성 시험과 내화학성 시험 후 크리프 시험결과 총 감소계수는 GRI GG-4 시험값보다 작게 나타났다. 내시공성 시험과 내화학성 시험 후 접점강도의 감소계수는 인장강도 감소계수보다 더 작게 나타났다. 내시공성 시험후 전단강도 차이가 나타나지 않거나 증가함을 나타내었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.643-650
• /
• 2002

The large planar failure has occurred in a rock cut slope of highway construction site in Boeun. This area is considered as unstable since the discontinuities whose orientations are similar to the orientation of the failure plane, are observed in many areas. Therefore, several analysis techniques such as SMR, stereographic analysis, limit equilibrium, numerical analysis, which are commonly used in rock slope stability analysis, are adopted in this area. In order to analyze the stress redistribution and nonlinear displacement caused by cut, which are not obtained in limit equilibrium method, the UDEC and shear strength reduction technique were used in this study Then the factors of safety evaluated by shear strength reduction technique and limit equilibrium were compared. In addition, the factor of safety under fully saturated slope condition was calculated and subsequently, the effect of the reinforcement was evaluated.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제2권3호
• /
• pp.205-211
• /
• 1998

The purpose of this study is to evaluate shear strengthening effects of R/C beams with carbon fiber sheets. The major variables are shear reinforcement ratios, CFS strengthening ratios and strengthening methods of CFS. Following conclusions can be extracted. The shear capacity of beam strengthened with CFS is about 32~87% higher than that of beams without shear reinforcement. The strengthening effects of patch type is larger than those of strip type. The strain distribution in CFS intersected with shear crack is similar to that in stirrup and larger strain is observed in the middle of the shear span. It can be estimated that shear strength reduction factor ${\alpha}$=0.3 is appropriate for peeling effect of CFS.

• Advances in concrete construction
• /
• 제9권4호
• /
• pp.413-421
• /
• 2020

For steel-concrete girders made composite using shear studs, initial damage on studs induced by weld defect, unexpected overloading, fatigue and others might degrade the service performance and even threaten the structural safety. This paper conducted a numerical study to investigate the static behavior of damaged stud shear connectors that were embedded in ultra high performance concrete (UHPC). Parameters included damage degree and damage location. The material nonlinear behavior was characterized by multi-linear stress-strain relationship and damage plasticity model. The results indicated that the shear strength was not sensitive to the damage degree when the damage occurred at 2/3d (d is the stud diameter) from the stud root. An increased stud area would be engaged in resisting shear force as the distance of damage location from stud root increased and the failure section becomes inclined, resulting in a less reduction in the shear strength and shear stiffness. The reduction factor was proposed to consider the degradation of the shear strength of the damaged stud. The reduction factor can be calculated using two approaches: a linear relationship and a square relationship with the damage degree corresponding to the shear strength dominated by the section area and the nominal diameter of the damaged stud. It was found that the proposed method is preferred to predict the shear strength of a stud with initial damage.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제17권5호
• /
• pp.717-726
• /
• 2005

본 논문에서는 기존의 전단실험결과를 모아 구축한 방대한 데이터베이스를 이용하여 철근콘크리트 보와 프리스트레스트 콘크리트 보에 대한 ACI와 국내의 전단설계기준을 평가 분석하였다. 또한 두 전단설계기준에 대한 평가결과를 바탕으로 기준의 안전율과 강도감소계수에 대하여도 고찰하였다. 전단설계기준은 철근콘크리트 부재의 전단강도에 대해서 매우 낮은 정확도를 보였으며, 특히 전단철근이 없는 철근콘크리트 보의 전단강도에 대하여 가장 낮은 정확도를 제공하였다. 또한 기준에서 전단강도에 대한 전단철근의 기여도의 제한은 다소 낮은 것으로 분석되었으며, 특히 전단철근이 없고 휨인장철근비가 낮으며$(\rho_w<1.0\%)$ 춤이 높은 (h>700mm) 보에 대하여 매우 위험한 전단강도를 제공하였다. 프리스트레스트 콘크리트 부재에 대해서는 철근콘크리트 부재에 비하여 매우 정확한 전단강도를 제공하였다. 그러나, ACI와 국내의 전단설계기준은 전단강도의 예측정확도가 매우 다른 철근콘크리트 부재와 프리스트레스트 콘크리트 부재에 대해 동일한 강도감소계수를 사용함으로써 이들 부재에 대해 동일한 수준의 설계안 전율을 제공하지 못하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제12권3호
• /
• pp.249-266
• /
• 2001

Current seismic design provisions allow structures to deform into inelastic range during design level earthquakes since the chance to meet such event is quite rare. For this purpose, design base shear is defined in current seismic design provisions as the value of elastic seismic shear force divided by strength reduction factor, R (${\geq}1$). Strength reduction factor generally consists of four different factors, which can account for ductility capacity, overstrength, damping, and redundancy inherent in structures respectively. In this study, R factor is assumed to account for only the ductility rather than overstrength, damping, and redundancy. The R factor considering ductility is called "ductility factor" ($R_{\mu}$). This study proposes ductility factor with correction factor, C, which can account for dynamic P-${\Delta}$ effect. Correction factor, C is established as the functional form since it requires computational efforts and time for calculating this factor. From the statistical study using the results of nonlinear dynamic analysis for 40 earthquake ground motions (EQGM) it is shown that the dependence of C factor on structural period is weak, whereas C factor is strongly dependant on the change of ductility ratio and stability coefficient. To propose the functional form of C factor statistical study is carried out using 79,920 nonlinear dynamic analysis results for different combination of parameters and 40 EQGM.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제2권1호
• /
• pp.65-88
• /
• 2011

A new method for the seismic design of plane steel moment resisting frames is developed. This method determines the design base shear of a plane steel frame through modal synthesis and spectrum analysis utilizing different values of the strength reduction (behavior) factor for the modes considered instead of a single common value of that factor for all these modes as it is the case with current seismic codes. The values of these modal strength reduction factors are derived with the aid of a) design equations that provide equivalent linear modal damping ratios for steel moment resisting frames as functions of period, allowable interstorey drift and damage levels and b) the damping reduction factor that modifies elastic acceleration spectra for high levels of damping. Thus, a new performance-based design method is established. The direct dependence of the modal strength reduction factor on desired interstorey drift and damage levels permits the control of deformations without their determination and secures that deformations will not exceed these levels. By means of certain seismic design examples presented herein, it is demonstrated that the use of different values for the strength reduction factor per mode instead of a single common value for all modes, leads to more accurate results in a more rational way than the code-based ones.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.501-508
• /
• 2002

The percentage of a mountainous district in our country is comparatively high but the concern for rock mass has been disregarded for a long time. Especially for rock slope, the most important factors are geometric characteristics and their shear strength parameter. In this paper, parametric studies are performed using the distinct element computer program UDEC-BB for rock slopes. Parameters adopted in this paper are joint angle, spacing, persistence, aperture and shear strength parameters (JRC, JCS, basic friction angle). To estimate slope stability, shear strength reduction method is used. The most important factors affecting rock slope stability are joint angle and spacing. The relationship between average displacement calculated by UDEC-BB and safe factor by shear strength reduction method is researched.