• 제목/요약/키워드: Stiffness Reinforcement

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휨저항을 고려한 쏘일네일보강사면의 해석에 관한 연구 (Study of the Soilnail-Slope Design Method Considering Bending Resistance of Soilnail)

  • 주용선;김낙경;김성규;박종식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6C호
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    • pp.331-338
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    • 2008
  • 기존 쏘일네일사면 설계법들은 보강재, 주변지반 또는 이들의 상호작용에 대하여 각기 다른 가정들을 적용하고 있다. 다수의 방법에서는 단순하게 쏘일네일의 인장력만을 고려하여 이를 외력으로 적용하여 안정해석을 하고 있다. 하지만 쏘일네일사면은 사면을 구성하는 지반에 비하여 상대적으로 큰 휨저항성을 가지므로 쏘일네일의 휨강성을 고려한 안정해석법이 보다 현실적이고 공학적인 설계이다. 본 논문에서는 쏘일네일사면 설계시 쏘일네일의 휨저항성을 고려하며 이때 지반의 극한수평지지력에 따른 변화를 확인하고 이를 이용하여 수정된 FHWA 쏘일네일사면 설계법을 제안한다.

단순 트러스 모델에 의한 철근콘크리트 교량 바닥판의 펀칭전단강도 (Punching Shear Strength of RC Slabs by Simple Truss Model)

  • 이용우;황훈희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권2A호
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    • pp.187-196
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    • 2008
  • 이 연구에서는 단순 트러스 모델을 이용한 철근콘크리트 바닥판의 펀칭전단강도 평가방안을 제안하였다. 철근콘크리트 바닥판의 펀칭전단 해석의 본질적인 어려움을 극복하기 위해 집중하중이 작용하는 바닥판을 펀칭전단 파괴 형태에 기초하여 펀칭콘과 나머지 부분의 소구조체로 구분하였다. 펀칭콘의 강도는 이상화한 트러스의 경사압축부재의 강성도로써 유도되었다. 수평변위를 제어하고 있는 롤러지점의 수평방향 스프링 부재의 강성도는 펀칭콘 내에 포함된 철근에 의하여 결정되었다. 3차원 구조물의 2차원화에 따른 오차와 해석과정에 포함되지 않은 나머지 소구조체의 강성도 등에 기인하는 불확실성들을 포함하기 위하여 경사압축재의 초기각은 실험결과들에 대해 주인장 철근비를 변수로 수행된 회귀분석을 통하여 구하였다. 단순 트러스 모델로부터 구한 펀칭전단강도는 실험결과와의 비교에서 신뢰성이 높은 것으로 나타났다. 단순 트러스 모델의 스냅스로우(snap-through)좌굴해석으로부터 구한 펀칭전단강도는 철근콘크리트 바닥판의 펀칭전단강도의 검토에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

섬유보강 탄성받침의 설계 및 실험적 해석 (Design and Experimental Analysis of Fiber Reinforced Elastomeric Isolator)

  • 문병영;강경주;강범수;김계수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제26권10호
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    • pp.2026-2033
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    • 2002
  • The purpose of this study is to investigate the effect of mechanical properties of the FREI using horizontal stiffness and vertical stiffness by experiments. Two kinds of FREI are designed and fabricated. The steel plates of SREI are replaced with fibers in order to reduce the cost of fabrication and installation. At first, the Nylon fiber is adopted as feasibility study of FREI. The experimental results of Nylon FREI and SREI show that the vertical stiffness of Nylon FREI is lower than SREI, and effective damping is two times higher than SREI. Carbon is adopted, by these rusults, as strong reinforcement than Nylon and full scale of carbon FREI was designed and fabricated. By the experimental test results, it is shown that the vertical stiffness of carbon FREI is three times higher than SREI, and two times higher in effective damping. As a result, the proposed FREI can replace the SREI as a seismic isolator.

탄성받침의 강성 변동을 고려한 PSCI 거더 교량의 지진 응답 평가 (Seismic Response Evaluation of PSCI Girder Bridges Considering Stiffness Variation in Elastic Bearings)

  • 윤혜진;조창백;김영진;강준원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.187-192
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    • 2023
  • An elastic bearing must be strong against vertical loads and flexible against horizontal loads. However, due to the material characteristics of rubber, it may show variability due to the manufacturing process and environmental factors. If the value applied in the bridge design stage and the actual measured value have different values or if the performance during operation changes, the performance required in the design stage may not be achieved. In this paper, the seismic response of bridges was compared and analyzed by assuming a case where quality deviation occurs during construction compared to the design value for elastic bearings, which have not only always served as traditional bearings but also have had many applications in recent seismic reinforcement. The bearing's vertical stiffness and shear stiffness deviation were considered separately for the quality deviation. In order to investigate the seismic response, a time history analysis was performed using artificial seismic waves. The results confirmed that the change in the bearing's shear stiffness affects the natural period and response of the structure.

고강도 철근을 활용한 휨 부재의 연성거동에 관한 연구 (Flexural Behavior of RC Beams Using High-Strength Reinforcement for Ductility Assessment)

  • 권순범;윤영수
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.119-126
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    • 2002
  • 본 논문에서는 콘크리트의 고강도화에 따른 고강도 철근의 사용 가능성과 적절한 철근강도를 연구하고자 콘크리트의 강도, 철근강도, 철근비를 주요 변수로 하여 9개의 보 실험체를 계획하였다. 2점 재하를 실시, 휨강도, 응력 이력곡선, 인장철근 항복시의 처짐량, 파괴시의 처짐량, 균열, 연성지수를 측정하여 변수에 따른 구조적 거동을 분석하였다. 고강도 철근을 적용한 부재는 항복점의 변위가 크게 나타났고, 이러한 특성이 연성지수의 감소를 가져오는 주요 요인으로 밝혀졌다. 그러나 항복이후의 거동은 동일한 강성을 갖는 일반강도철근의 부재와 유사하게 나타났다. 일반적으로 고강도 철근의 적용 시 평형철근비의 감소에 의한 철근비의 증가로 연성거동의 감소효과가 나타나고 있으나, 콘크리트의 강도를 증가시키면 연성의 증대효과를 기대할 수 있고, 본 논문으로부터 철근강도 $5500kgf/cm^2$의 경우 콘크리트 강도는 $800kgf/cm^2$ 정도가 기존 연성의 손실 없이 휨 강도를 증가시킬 수 있는 적절한 조합으로 기존의 콘크리트와 동일한 연성거동을 기대할 수 있을 것으로 나타났다.

고장력 철근이 배근된 RC보의 휨성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Flexural Capacity of RC Beams with High-Strength Reinforcement)

  • 홍건호;탁소영;조재열;이재훈
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.289-292
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    • 2008
  • 본 논문에서는 고장력 철근이 적용된 휨부재의 구조성능과 사용성능에 대하여 실험적으로 연구하였다. 고장력 철근에 관련된 기존 연구결과에 따르면, RC보의 인장철근을 고장력 철근으로 사용할 경우, SD400에 비해 철근의 물량을 경감시킬 수 있는 장점이 있으나, 균열 폭과 처짐이 증가되는 등 부정적인 영향이 있다고 알려졌다. 따라서 본 논문에서는 고장력 철근을 사용함으로써 휨부재의 성능에 미치는 영향을 분석하는 것을 목적으로 하였다. 이에 철근강도를 변수로 SD400, SD600, SD700의 3개 시험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 본 연구의 실험 결과, 동일 철근비 사용 시 고장력 철근의 부재 강성이 감소되는 현상을 나타내었으나, 부재의 전체적인 휨내력은 배근된 철근의 강도 및 철근량에 비례하여 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 고장력 철근 사용시 균열갯수 및 최대 균열폭에 큰 변화가 없으므로 사용성 면에서 큰 문제는 없는 것으로 분석되었다.

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Web-shear capacity of prestressed hollow-core slab unit with consideration on the minimum shear reinforcement requirement

  • Lee, Deuck Hang;Park, Min-Kook;Oh, Jae-Yuel;Kim, Kang Su;Im, Ju-Hyeuk;Seo, Soo-Yeon
    • Computers and Concrete
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    • 제14권3호
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    • pp.211-231
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    • 2014
  • Prestressed hollow-core slabs (HCS) are widely used for modern lightweight precast floor structures because they are cost-efficient by reducing materials, and have excellent flexural strength and stiffness by using prestressing tendons, compared to reinforced concrete (RC) floor system. According to the recently revised ACI318-08, the web-shear capacity of HCS members exceeding 315 mm in depth without the minimum shear reinforcement should be reduced by half. It is, however, difficult to provide shear reinforcement in HCS members produced by the extrusion method due to their unique concrete casting methods, and thus, their shear design is significantly affected by the minimum shear reinforcement provision in ACI318-08. In this study, a large number of shear test data on HCS members has been collected and analyzed to examine their web-shear capacity with consideration on the minimum shear reinforcement requirement in ACI318-08. The analysis results indicates that the minimum shear reinforcement requirement for deep HCS members are too severe, and that the web-shear strength equation in ACI318-08 does not provide good estimation of shear strengths for HCS members. Thus, in this paper, a rational web-shear strength equation for HCS members was derived in a simple manner, which provides a consistent margin of safety on shear strength for the HCS members up to 500 mm deep. More shear test data would be required to apply the proposed shear strength equation for the HCS members over 500 mm in depth though.

토목섬유로 보강된 얕은기초 모래지반의 지지력 (Bearing Capacity of Shallow Foundation on Geosynthetic Reinforced Sand)

  • 원명수;링호;김유성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권7호
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    • pp.107-117
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    • 2004
  • 느슨한 모래지반에서 보강재 층수 증가와 보강재의 강성과 형태 변화 그리고 얕은 기초 직하에 매설된 연성관의 깊이 등의 변화가 지지력-침하 곡선에 미치는 영향을 알아보기 위해 일련의 모형실험을 수행하였다. 시험결과, 무보강토 경우는 파괴형태가 국부전단으로 나타났으나 보강재 층수가 2층 이상이 되면 파괴형태는 국부전단에서 전반전단으로 바뀌고, 최적보강재 층수는 2층 이며, 지지력 개선에 있어서는 보강재의 초기강성과 형태가 최대인 장강도보다 중요한 것으로 나타났다. 무보강토에서 기초 직하에 연성관이 매설된 경우, 연성관의 매설 깊이가 기초 폭보다 얕으면 지지력과 극한지지력은 현저하게 감소하고, 보강토의 경우 연성관의 매설 깊이가 기초 폭보다 얕으면 파괴형태는 전반전단에서 국부전단으로 바뀌는 것으로 나타났다.

세해대교 PSM교 교각의 내진성능 평가에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Seismic Performance Evaluation of Piers in Seohae Grand Bridge)

  • 손혁수
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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    • pp.319-326
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    • 2000
  • The purpose of this study is to evaluate seismic performance of reinforced concrete pier columns in Seohae Ground Bridge. Since the bridge was designed before preparing the seismic design specification the bridge columns of hollow hexagonal section were designed and constructed with insufficient seismic reinforcement details such as longitudinal and transverse reinforcement lap-splices. In order to take the necessary measures to improve its seismic performance experimental study was performed by small-scale test for the bridge columns, From the quasi-static test for small-scale column specimens the lap-splices were not critical for overall behavior of the column if sufficient lap-splice-length was provided. The test results of failure mode effective stiffness ductility and equivalent viscous damping ratio are presented.

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Mechanical properties of concrete beams reinforced with CFRP prestressed prisms under reverse cyclic loading

  • Liang, Jiongfeng;Yu, Deng;Wang, Jianbao;Yi, Pinghua
    • Earthquakes and Structures
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    • 제11권2호
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    • pp.315-326
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    • 2016
  • This paper presents the results of cyclic loading tests on concrete beams reinforced with various reinforcement, including ordinary steel bars, CFRP bars and CFRP prestressed concrete prisms(PCP). The main variable in the test program was the level of prestress and the cross section of PCP. The seismic performance indexes including hysteretic loops, skeleton curve, ductility, energy dissipation capacity and stiffness degradation were analyzed. The results show that the CFRP prestressed concrete prisms as flexural reinforcement of concrete beams has good seismic performance. And the ductility and the energy dissipation capacity were good, the hysteresis loops were full and had large area.