KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.32
no.5C
/
pp.199-210
/
2012
The effects of tunnelling in weak weathered rock on the behaviour of a pre-existing single pile and pile groups ($3{\times}3$ and $5{\times}5$ pile groups) above a tunnel have been studied by carrying out three-dimensional (3D) elasto-plastic numerical analyses. Numerical modelling of such effects considers the response of the single pile and pile groups in terms of tunnelling-induced ground and pile settlement as well as changes of the shear transfer mechanism at the pile-soil interface due to tunnelling. Due to changes in the relative shear displacement between the pile and the soil at the pile-soil interface with tunnel advancement, the shear stresses and axial pile force distributions along the pile change drastically. Based on the computed results, upward shear stresses are induced up to about Z/L=0.775 from the pile top, while downward shear stresses are mobilised below Z/L=0.775, resulting in a reduction in the axial pile force distribution with depth equivalent to a net increase in the tensile force on the pile. A maximum tensile force of about $0.36P_a$ developed on the single pile solely due to tunnelling, where $P_a$ is the service axial pile loading prior to tunnelling. The degree of interface shear strength mobilisation at the pile-soil interface was found to be a key factor governing pile-soil-tunnelling interaction. Overall it has been found that the larger the number of piles, the greater is the effect of tunnelling on the piles in terms of pile settlement, while changes of the axial pile forces for the piles in the groups are smaller than for a single pile due to the shielding effect. The reduction of apparent allowable pile capacity due to tunnelling-induced pile head settlement was significant, in particular for piles inside the groups.
Pinching is an important property of reinforced concrete member which characterizes its cyclic behavior. In the present study, numerical studies were performed to investigate the characteristics of pinching behavior and the energy dissipation capacity of flexure-dominated reinforced concrete members. By investigating existing experiments and numerical results, it was found that flexural pinching which has no relation with shear action appears in RC members subject to axial compression force. However, members with specific arrangement and amount of re-bars, have the same energy dissipation capacity regardless of the magnitude of the axial force applied even though the shape of the cyclic curve varies due to the effect of the axial force. This indicates that concrete as a brittle material does not significantly contribute to the energy dissipation capacity though its effect on the behavior increases as the axial force increases, and that energy dissipation occurs primarily by re-bars. Therefore, the energy dissipation capacity of flexure-dominated member can be calculated by the analysis on the cross-section subject to pure bending, regardless of the actual compressive force applied. Based on the findings, a practical method and the related design equations for estimating energy dissipation capacity and damping modification factor was developed, and their validity was verified by the comparisons with existing experiments. The proposed method can be conveniently used in design practice because it accurately estimates energy dissipation capacity with general design parameters.
The second order analysis taking place due to non-linear behavior of the structures under the mechanical and geometric factors through implementing exact and approximate methods is an indispensible issue in the analysis of such structures. Among the exact methods is the slope-deflection method that due to its simplicity and efficiency of its relationships has always been in consideration. By solving the differential equations of the modified slope-deflection method in which the effect of axial compressive force is considered, the stiffness matrix including trigonometric entries would be obtained. The complexity of computations with trigonometric functions causes replacement with their Maclaurin expansion. In most cases only the first two terms of this expansion are used but to obtain more accurate results, more elements are needed. In this paper, the effect of utilizing higher order terms of Maclaurin expansion on reducing the number of required elements and attaining more rapid convergence with less error is investigated for the Bernoulli beam with various boundary conditions. The results indicate that when using only one element along the beam length, utilizing higher order terms in Maclaurin expansion would reduce the relative error in determining the critical buckling load and kinematic parameters in the second order analysis.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
/
1994.04a
/
pp.33-37
/
1994
When a bolt is tightened up to the range of plastic deformation, yielding is governed by the combined stresses due to the axial force developed in the bolt and the frictional torque developed on the thread in contact with the nut. Consideration is taken account of the fact that the unused portion of the thread has least sectional area being subject to initial yielding. Once yielding has taken place some strain hardening effect will result, Incremental stress-strain relations are used to treat the continued yielding, which is equivalent to treat continued yielding as if summing up the effects of thin walled cylinders subject to plastic deformation. M10 bolts of common and fine series thread are used for computational purposes. Variation of axial forces and frictional torques vs. the frictional coefficients tare presented together with other plots showing some characteristics of bolt under plastic deformation.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.15
no.2
/
pp.557-566
/
1991
The metal V-belt behavior of a continuously variable transmission was investigated analytically and experimentally. Numerical results showed that nondimensional belt radial displacement increased in the radial inward direction for the driven pulley, while that of the driver pulley increased for the first 90 degrees of the active are and decreased with the increasing torque load. Experimental results for the belt radial displacement were in good agreement with the theoretical results. However, the absolute magnitude of the belt radial displacement was so small that the change in the belt displacement could not be measured in the experimental range except for the inlet region of the driven pulley, where the radial inward displacement was observed due to the effect of bending moment. The speed ratio-axial force relationship derived from the belt behavior analysis also showed god agreement with the experiment.
Kim Hye-Min;Kim Seung-Hun;Kim Jong-Soo;Lee Li-Hyung
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
2004.05a
/
pp.56-59
/
2004
This paper presents the consideration of design guideline for underground HCS system, composite spancrete slab, under axial and bending force. Serviceability design requirements for continuous composite spancrete slab subjected axial force, which are allowable stress and deflection, are compared. Flexural strengths are evaluated by design guideline using strain-compatibility method. The results showed that stresses of spancrete and topping concrete, especially at the ends of beam, have much effect on design loads. Maximum service loads for tested specimens are proposed by allowable stress.
This paper introduces a procedure for free span and fatigue analysis of offshore pipelines per DNV-RP-F105, 2002. The new method includes the axial force and deflection load in pipelines. The screening criteria were established to calculate the allowable span lengths in the new design codes. The screening criteria allows a certain amount of vortex-induced vibration due to wave and current loading. However, the induced pipe stresses are very small and usually below the limit stresess of typical S-N curves. In contrast, the conventional criteria did not allow any vortex-induced vibration in the free span of pipelines. Thus, the screening criteria yields reduced allowable span lengths. A simplified procedure was established to calculate the fatigue damage due to long-term current distribution. The long-term current statistics was assumed with a 3-parameter Weibull distribution. The fatigue damage was estimated for the span lengths obtained from the screening criteria for various conditions. Sample calculations show the effect of axial force for various boundary conditions. Comparisons with conventional criteria are included.
The size-dependent behavior of single walled carbon nanotubes (SWCNT) embedded in the elastic medium and subjected to the initial axial force is investigated using the mixed finite element method. The SWCNT is assumed to be Euler-Bernoulli beam incorporating nonlocal theory developed by Eringen. The mixed finite element model shows its great advantage of dealing with nonlocal behavior of SWCNT subjected to a concentrated load owing to the existence of two coefficients ${\alpha}_1$ and ${\alpha}_2$. This is the first numerical approach to deal with a puzzling fact of nonlocal theory with concentrated load. Numerical examples are performed to show the accuracy and efficiency of the present method. In addition, parametric study is carefully carried out to point out the influences of nonlocal effect, the elastic medium, and the initial axial force on the behavior of the carbon nanotubes.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
/
2002.04a
/
pp.3-11
/
2002
A moment-curvature relationship to simulate the behavior of reinforced concrete (RC) columns under cyclic loading is introduced. Unlike previous moment-curvature models and the layered section approach, the unposed model takes into account the bond-slip effect by using a monotonic moment-curvature relationship constructed on the basis of the bond-slip relation and corresponding equilibrium equation at each nodal point. In addition, the use of curved unloading and reloading branches inferred from the stress-strain relation of steel gives more exact numerical result. The pinching enact caused by axial force is considered with an assumption that the absorbing energy corresponding to any deformation level maintains constant regardless of the magnitude of applied axial force. The advantages of the proposed model, comparing tn layered section approach, may be on the reduction in calculation time and memory space in case of its application to large structures.. Finally, correlation studies between analytical results and experimental studies are conducted to establish the validity of the proposed mood.
Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
/
2002.10a
/
pp.29-33
/
2002
A procedure of free span and fatigue analysis of offshore pipelines was made per DNV-RP-F105, 2002. The new method includes the axial force and deflection load in pipelines. The screening criteria were used to calculate the allowable span lengths. The screening criteria allow small amplitudes of vortex-induced vibration due to wave and current loading. However, the induced pipe stress is very small and usually below the limit stress of a typical S-N curve. A simplified method was established to calculate the fatigue damage due to long-term current distribution. The long-term current statistics was assumed with a 3-parameter Weibull distribution. The fatigue damage was estimated for the span lengths obtained from the screening criteria for various conditions. Sample calculations show the effect of axial force for various boundary conditions.
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.