• Earthquakes and Structures
• /
• 제7권6호
• /
• pp.1001-1024
• /
• 2014

The size of spread footings was found to be unnecessarily large from some actual engineering practices constructed in Taiwan, due to the strict design provisions related to footing uplift. According to the earlier design code in Taiwan, the footing uplift involving separation of footing from subsoil was permitted to be only up to one-half of the foundation base area, as the applied moment reaches the value of plastic moment capacity of the column. The reason for this provision was that rocking of spread footings was not a favorable mechanism. However, recent research has indicated that rocking itself may not be detrimental to seismic performance and, in fact, may act as a form of seismic isolation mechanism. In order to clarify the effects of the relative strength between column and foundation on the rocking behavior of a column, six circular reinforced concrete (RC) columns were designed and constructed and a series of rocking experiments were performed. During the tests, columns rested on a rubber pad to allow rocking to take place. Experimental variables included the dimensions of the footings, the strength and ductility capacity of the columns and the intensity of the applied earthquake. Experimental data for the six circular RC columns subjected to quasi-static and pseudo-dynamic loading are presented. Results of each cyclic loading test are compared against the benchmark test with fixed-base conditions. By comparing the experimental responses of the specimens with different design details, a key parameter of rocking behavior related to footing size and column strength is identified. For a properly designed column with the parameter higher than 1, the beneficial effects of rocking in reducing ductility and the strength demand of columns is verified.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제27권3호
• /
• pp.299-310
• /
• 2015

일반적인 CFT구조는 구조적 거동이 우수함에도 불구하고 폐단면으로 인한 제작 및 가공의 번거러움, 충전성 등의 문제를 가지고 있다. 이 연구는 CFT구조의 충전성을 개선한(보의 상플랜지에는 관통다이아프램, 하플랜지에는 외측다이아프램을 적용) 기둥-단순보의 접합부에서 외측 다이아프램의 치수에 따른 구조적 거동을 살펴보았다. 변수해석을 실시하여 EP-T 타입 접합부내력 영향을 주는 이유를 찾았다. 결과적으로 원형CFT기둥-보접합부에 대한 실험 및 해석을 통하여 원형 CFT구조의 구조적 거동을 조사했다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제22권1호
• /
• pp.147-157
• /
• 2018

철근콘크리트 교량에 대한 대부분의 내진설계기준들은 전체 교량 시스템의 붕괴를 방지하기 위한 성능보장설계를 암시적 또는 명시적으로 적용하고 있다. 이러한 개념 및 규정들을 명시하는 이유는 교량 전체 시스템에 설계지진하중이 작용하는 동안 철근콘크리트 교각들이 완전한 소성회전성능을 발휘할 때까지 구조적인 다른 구성요소들의 취성적인 파괴를 방지하기 위함이다. 이를 위해 철근콘크리트 교량에 대한 내진설계기준들에서는 취성적인 전단파괴를 피하도록 규정하고 있다. 성능보장의 중요한 요소 중의 하나가 교각의 연성거동을 보장하기 위한 전단강도가 충분히 확보되어야 하고 신뢰할 수 있어야 한다. 실험체 8개에 대하여 실험을 수행하였으며 모든 실험체에서 변위비 1.5%에서 다수의 휨-전단 균열이 발생되었고 최종단계까지 균열폭이 증가되었고 균열이 진전되었다. 휨-전단 균열의 각도는 부재 축과 $42^{\circ}{\sim}48^{\circ}$의 범위로 계측되었다. 본 연구에서는 실험에서 계측된 횡방향철근이 부담하는 전단강도에 대한 분석을 중심으로 하였다. 횡방향철근이 부담하는 전단강도, 축력 작용에 의한 전단강도, 콘크리트에 의한 전단강도 등 3요소에 대해 분석하였고 비교하였다. 실험체들의 콘크리트 응력은 도로 교설계기준의 응력한계를 초과하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제11권5호
• /
• pp.107-118
• /
• 1999

10 RC bridge piers have been made on a 1/3.4 scale model, and six piers of them were retrofitted with glassfiber. The have been tested in the quasi-static cyclic load so as to investigate their seismic enhancement before and after retrofitting with glassfibers. The objective of this experimental study is to investigate how to strength the ductility of reinforced concrete bridge piers which have been nonseismically designed and constructed in Korea before 1992. Important test parameters are axial load, load pattern, retrofit type. Glassfiber sheets were used for retrofitting in the plastic hinge region of concrete piers. The nonlinear behavior of bridge columns have been evaluated through their yield and ultimate strength, energy dissipation, displacement ductility and load-deflection characteristics under quasi-static cyclic loads. It can be concluded from the test that concrete piers strengthened with glassfibers have been enhanced for their ductile behavior by approximate 50%.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제8권4호
• /
• pp.297-312
• /
• 2008

A concrete filled double skin tubular (called CFDST in abbreviation) member consists of two concentric circular steel tubes and filled concrete between them. Purpose of this study is to investigate their bending characteristics experimentally. The two test parameters of the tubes considered were an inner-to-outer diameter ratio and a thickness-diameter ratio. As a result, their observed failure modes were controlled by tensile cracking or local buckling of the outer tube. Discussion is focused on the confinement effect on the filled concrete due to the both tubes and also the influence of the inner-to-outer diameter ratios on their deformability and load carrying capacity.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제10권3호
• /
• pp.152-159
• /
• 2006

본 연구에서는 카본시트튜브로 구속된 원형기둥의 성능을 평가하는 실험을 수행하였다. 일반적으로 기둥은 각형과 원형의 두 가지 형상으로 설계가 이루어지지만 단면의 전체가 일정한 곡률을 유지하여 구속효과가 큰 원형단면의 경우를 본 연구에서 채택하였다. 전체 17개의 시험체를 10,000kN 용량의 UTM을 이용하여 실험을 수행하여 극한강도를 예측하는 실험식을 제안하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제32권2호
• /
• pp.9-15
• /
• 2014

콘크리트 기둥 발파 시 장약공 상태에 따른 지반 진동의 전파 특성을 확인하기 위해 몇 가지 기둥 구조물을 제작하였고, 각 기둥 구조물에 설치된 장약공의 상태를 달리하여 TNT로 발파하며 진동을 측정하였다. 회귀분석 결과, 사각 장약공이 원형 장약공보다 진동의 크기가 작고 감쇠가 더 빨랐으며 관통된 장약공보다 폐쇄된 장약공에서 진동의 크기는 크고 감쇠는 비슷하였다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제51권6호
• /
• pp.697-712
• /
• 2024

In this paper, the dynamic flexural stiffness of concrete-filled steel tubular (CFST) members is investigated based on vibration modal testing and a Bayesian model updating procedure. To reflect the actual service states of CFST members, a 3-stage modal testing procedure is developed for 6 circular CFST beam-columns, in which the modal parameters of the specimens under varying axial load levels are extracted. In the model updating procedure, a Timoshenko beam element model is first established, in which the influence of shear deformation and rotational inertia are incorporated. Subsequently, a 2-round Bayesian model updating strategy is proposed to calculate the dynamic flexural stiffness of the specimens, which could effectively consider the influence of physical constraints in the updating process and achieve reasonably well results. Analysis of the updating results shows that with the increase of the axial load level, degradation of the flexural stiffness is significantly influenced by the load eccentricity. It shows that the cracking of the core concrete is the primary reason for the flexural stiffness degradation of CFST beam-columns. Finally, based on comparison with equations proposed by several design standards, the calculation methods for the dynamic flexural stiffness of CFST members is recommended.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2017

형상비(M/VD, shear span-depth ratio)가 4.5인 축소모형의 원형기둥 실험체 3개를 제작하였다. 철근콘크리트 기둥 실험체의 단면은 원형이고 중공단면으로 제작되었다. 철근콘크리트 기둥 실험체의 단면 지름은 400 mm, 중공 지름은 200 mm이다. 일정한 축력 하에서 반복하중을 가력하는 준정적 실험을 수행하였다. 실험체의 주요변수는 횡방향철근비이다. 모든 실험체의 횡방향 나선철근 체적비는 소성힌지 구간에서 0.302~0.604%의 값을 갖는다. 이 값은 도로교설계기준에서 요구하는 최소 심부구속철근 요구량의 45.9~91.8%에 해당하며, 이는 내진 설계가 되지 않은 기존 교각이나 내진설계개념으로 설계되는 교각을 나타낸다. 본 연구의 최종목적은 실험적 기초자료의 제공과 함께 성능단계별 균열거동, 하중-변위 이력곡선, 에너지 소산 능력, 등가점성감쇠비, 잔류변형, 유효강성 등 내진성능의 정량적 수치와 경향을 제공하기 위한 것이다. 본 논문에서는 실험결과를 통해 분석된 실험변수에 따른 실험결과들을 공칭강도, 비선형 모멘트-곡률 해석 결과, AASHTO LRFD 및 도로교설계기준(한계상태설계법)과 같은 기준들과 비교하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.193-202
• /
• 2008

현행 도로교설계기준의 내진설계기준은 완전연성 설계 개념을 채택함으로써, 과도하게 배근되는 횡구속철근으로 인하여 현장 시공에 어려움을 겪는 사례가 많이 있다. 이것은 한반도와 같은 중 약진직역에서 완전연성이 필요하지 않는 경우가 일반적임에도 불구하고 완전연성을 확보하기 위한 심부 구속철근량이 배근되기 때문이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 한정연성 설계개념을 도입한 연성도 내진설계법이 제안된 바 있다. 연성도 내진설계법에서는 재료강도와 함께 소요연성도와 형상비를 변수로 하여 횡구속철근량을 결정하는 산정식을 사용하고 있다. 본 논문은 횡구속철근 산정식을 중심으로 연성도 내진설계법의 안전성을 검증함을 목적으로 한다. 국내 외에서 수행된 89개의 원형단면 기둥 실험 결과를 대상으로 변위연성도 안전율을 검토한 결과 1.11$\sim$3.98 사이의 값을 보였으며, 평균 변위연성도 안전율은 1.90으로 충분한 안전율을 보였다. 이 논문에서는 또한 연성도 내진설계법의 구체적인 설계절차도 소개하였으며, 횡구속철근의 설계에 고려되는 주요 변수들이 변위연성도 안전율에 주는 영향도 분석하였다.