• Title/Summary/Keyword: combined loadings

Search Result 88, Processing Time 0.026 seconds

Monitoring corrosion of reinforced concrete beams in a chloride containing environment under different loading levels

  • Wei, Aifang;Wang, Ying;Tan, Mike Y.J.
    • Structural Monitoring and Maintenance
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.253-267
    • /
    • 2015
  • Corrosion has significant adverse effects on the durability of reinforced concrete (RC) structures, especially those exposed to a marine environment and subjected to mechanical stress, such as bridges, jetties, piers and wharfs. Previous studies have been carried out to investigate the corrosion behaviour of steel rebar in various concrete structures, however, few studies have focused on the corrosion monitoring of RC structures that are subjected to both mechanical stress and environmental effects. This paper presents an exploratory study on the development of corrosion monitoring and detection techniques for RC structures under the combined effects of external loadings and corrosive media. Four RC beams were tested in 3% NaCl solutions under different levels of point loads. Corrosion processes occurring on steel bars under different loads and under alternative wetting - drying cycle conditions were monitored. Electrochemical and microscopic methods were utilised to measure corrosion potentials of steel bars; to monitor galvanic currents flowing between different steel bars in each beam; and to observe corrosion patterns, respectively. The results indicated that steel corrosion in RC beams was affected by local stress. The point load caused the increase of galvanic currents, corrosion rates and corrosion areas. Pitting corrosion was found to be the main form of corrosion on the surface of the steel bars for most of the beams, probably due to the local concentration of chloride ions. In addition, visual observation of the samples confirmed that the localities of corrosion were related to the locations of steel bars in beams. It was also demonstrated that electrochemical devices are useful for the detection of RC beam corrosion.

Seismic behavior of reinforced concrete T-shaped columns under compression-bending-shear and torsion

  • Ping, Chen Zong;Weiwei, Su;Yang, Yang
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.431-444
    • /
    • 2021
  • T-shaped column is usually used as side column in buildings, which is one of the weak members in structural system. This paper presented a quasi-static cyclic loading experiment of six specimens of reinforced concrete (RC) T-shaped columns under compression-flexure-shear-torsion combined loadings to investigate the effect in the ratio of torsion to moment (T/M) and axial compression ratio (n) and height-thickness ratio of flange plate (φ) on their seismic performance. Based on the test results, the failure characteristics, hysteretic curves, ductility, energy dissipation, stiffness degradation and strength degradation were analyzed. The results show that the failure characteristics of RC T-shaped columns mainly depend on the ratio of torsion to moment, which can be divided into bending failure, bending-torsion failure and shear-torsion failure. With the increase of T/M ratio, the torsion ductility coefficient increased, and in a suitable range, the torsion and horizontal displacement ductility coefficient of RC T-shaped columns could be effectively improved with the increase of axial compression ratio and the decrease of height-thickness ratio of flange plate. Besides, the energy dissipation capacity of the specimens mainly depended on the bending and shear energy dissipation capacity. On the other hand, the increase of axial compression ratio and the ratio of torsion to moment could accelerate the torsional and bending stiffness degradation of RC T-shaped columns. Moreover, the degradation coefficient of torsion strength was between 0.80 and 0.98, and that of bending strength was between 0.75 and 1.00.

반복하중을 받는 스테인리스강의 이력거동 해석모델 개발 (Finite Element Simulation of Hysteretic Behavior of Structural Stainless Steel under Cyclic Loading)

  • 전준태
    • 한국재난정보학회 논문집
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.186-197
    • /
    • 2019
  • 연구목적: 본 연구에서는 대변형 효과를 구현할 수 있는 유한요소 해석기법을 기반으로 반복하중에 의한 스테인리스강의 이력거동을 정확하게 평가할 수 있는 비선형 반복소성 손상모델을 개발하였다. 연구방법: 개선된 운동경화 모델과 등방경화 법칙을 연계하여 반복하중 하에서의 재료의 거동을 모사하는데 필요한 반복소성 모델을 개발하였으며, 이를 비선형 손상모델과 결합하였다. 연구결과 및 결론: 제안된 비선형 손상모델을 검증하기 위하여 변형률 제어 단조 및 반복하중 시험을 모사하였으며, 이를 통한 해석결과를 시험결과와 비교하였다. 비교 결과, 본 연구에서 제안한 비선형 손상모델은 스테인리스강의 반복하중 하에서의 이력거동을 정확하게 모사할 수 있음을 확인하였다.

Numerical analysis of the combined aging and fillet effect of the adhesive on the mechanical behavior of a single lap joint of type Aluminum/Aluminum

  • Medjdoub, S.M.;Madani, K.;Rezgani, L.;Mallarino, S.;Touzain, S.;Campilho, R.D.S.G.
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제83권5호
    • /
    • pp.693-707
    • /
    • 2022
  • Bonded joints have proven their performance against conventional joining processes such as welding, riveting and bolting. The single-lap joint is the most widely used to characterize adhesive joints in tensile-shear loadings. However, the high stress concentrations in the adhesive joint due to the non-linearity of the applied loads generate a bending moment in the joint, resulting in high stresses at the adhesive edges. Geometric optimization of the bonded joint to reduce this high stress concentration prompted various researchers to perform geometric modifications of the adhesive and adherends at their free edges. Modifying both edges of the adhesive (spew) and the adherends (bevel) has proven to be an effective solution to reduce stresses at both edges and improve stress transfer at the inner part of the adhesive layer. The majority of research aimed at improving the geometry of the plate and adhesive edges has not considered the effect of temperature and water absorption in evaluating the strength of the joint. The objective of this work is to analyze, by the finite element method, the stress distribution in an adhesive joint between two 2024-T3 aluminum plates. The effects of the adhesive fillet and adherend bevel on the bonded joint stresses were taken into account. On the other hand, degradation of the mechanical properties of the adhesive following its exposure to moisture and temperature was found. The results clearly showed that the modification of the edges of the adhesive and of the bonding agent have an important role in the durability of the bond. Although the modification of the adhesive and bonding edges significantly improves the joint strength, the simultaneous exposure of the joint to temperature and moisture generates high stress concentrations in the adhesive joint that, in most cases, can easily reach the failure point of the material even at low applied stresses.

단자유도 건물에 설치된 마찰감쇠기의 등가점성감쇠비 (Equivalent Viscous Damping Ratio of a Friction Damper Installed in a SDOF Building)

  • 성지영;민경원
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.199-208
    • /
    • 2010
  • 건물에 설치된 마찰감쇠기는 외력의 크기에 따라 정지와 운동의 상태를 반복하여 외부 입력에너지를 소산시키기 때문에 외력과 응답관계가 비선형이다. 마찰감쇠기가 설치된 단자유도 건물은 마찰감쇠기외에 점성감쇠가 동시에 존재하므로 해석적인 정해를 구하기가 어렵다. 본 연구에서는 첫째, 점성과 마찰감쇠가 있는 단자유도계 건물의 자유진동 정해를 통하여 변위응답과 가속도 응답특성을 분석하였다. 둘째, 자유진동의 경우 응답이 멈출 때까지 소산에너지식을 이용하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 셋째, 조화가진 일 때는 수치해석을 통하여 마찰력비 $F_r$에 따른 응답 특성을 알아보았다. 넷째, 조화가진의 경우 에너지 균형식을 바탕으로 등가점성감쇠비를 유도하였다. 등가점성감쇠비는 변위응답비의 영향을 받으므로 응답을 알아야만 구할 수 있다. 건물 응답의 진동수 특성은 협소영역(narrow band)이므로 고유진동수에 의해 지배된다고 가정하여 등가점성감쇠비를 구하였다. 마지막으로, 유도한 자유진동과 조화가진의 등가점성감쇠비를 이용한 등가선형운동방정식의 해를 비선형 수치해석 한 결과와 비교하여 검증하였다.

Comparison of retentive force and wear pattern of Locator® and ADD-TOC attachments combined with CAD-CAM milled bar

  • Chae, Sung-Ki;Cho, Won-Tak;Choi, Jae-Won;Bae, Eun-Bin;Bae, Ji-Hyeon;Bae, Gang-Ho;Huh, Jung-Bo
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.12-21
    • /
    • 2022
  • PURPOSE. The purpose of this study was to investigate changes in retention and wear pattern of Locator® and ADD-TOC attachments on a digital milled bar by performing chewing simulation and repeated insertion/removal of prostheses in fully edentulous models. MATERIALS AND METHODS. Locator (Locator®; Zest Anchors Inc., Escondido, CA, USA) was selected as the control group and ADD-TOC (ADD-TOC; PNUAdd Co., Ltd., Busan, Republic of Korea) as the experimental group. A CAD-CAM milled bar was mounted on a master model and 3 threaded holes for connecting a bar attachment was formed using a tap. Locator and ADD-TOC attachments were then attached to the milled bar. Simulated mastication and repeated insertion/removal were performed over 400,000 cyclic loadings and 1,080 insertions/removals, respectively. Wear patterns on deformed attachment were investigated by field emission scanning electron microscopy. RESULTS. For the ADD-TOC attachments, chewing simulation and repeated insertion/removal resulted in a mean initial retentive force of 24.43 ± 4.89 N, which were significantly lower than that of the Locator attachment, 34.33 ± 8.25 N (P < .05). Amounts of retention loss relative to baseline for the Locator and ADD-TOC attachments were 21.74 ± 7.07 and 8.98 ± 5.76 N (P < .05). CONCLUSION. CAD-CAM milled bar with the ADD-TOC attachment had a lower initial retentive force than the Locator attachment. However, the ADD-TOC attachment might be suitable for long-term use as it showed less deformation and had a higher retentive force after simulated mastication and insertion/removal repetitions.

심각한 소아 ${\cdot}$ 청소년 강박장애로 입원한 환아들의 특징 (THE CHARACTERISTICS OF CHILD AND ADOLESCENT INPATIENTS WITH SEVERE OBSESSIVE-COMPULSIVE DISORDER)

  • 황준원;유소영;장준환;신민섭;조수철;홍강의;김붕년
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.143-151
    • /
    • 2004
  • 연구목적:소아·청소년기 발병 강박장애는 낮은 약물반응, 높은 공존장애율, 강한 유전적 경향성을 가진다고 알려져 왔다. 그러나 현재까지 국내에서 소아·청소년기 발병 강박장애에 대한 연구는 극히 미미하다. 이에 본 연구에서는 서울대학교병원 소아·청소년 정신과 병동에 입원한 강박장애 아동들을 대상으로 임상양상, 유전부하, 약물 반응양상, 퇴원후의 경과등을 조사하여, 심각한 증상을 보이는 소아·청소년 강박장애 군의 특성을 파악하려 하였다. 방 법:최근 9년사이에 서울대병원 소아·청소년 정신과에 입원한 환아 20명(남 16, 여 4)의 자료를 조사하였고 이를 대상으로 임상적 특성을 조사하였다. 진단 및 임상 상의 정확성을 유지하기 위해 의무기록지, 심리학적 보고서, 가족 면담 자료, 간호 보고서를 모두 고려하였고, 퇴원시 확정된 진단을 일차진단으로 하였다. 결 과:1) 환아의 성비는 남성이 4:1로 우위였다. 2) 강박사고에 있어서 가장 흔한 형태는 병적의심이었고, 이어서 더러움에 대한 공포, 공격적 사고, 대칭에의 요구, 성적 강박 사고였다. 강박행동에서 가장 흔한 내용은 확인, 씻기, 숨쉬기, 움직임, 대칭, 반복적 질문, 물건수집, 정신적 강박행동 등이었다. 3) 가장 흔한 공존 장애는 우울증이었고, 그 다음으로는 다른 불안장애, 틱장애, 품행장애, 반항장애였다. 드물게 강박사고에 대한 현실검증력이 손상된 것으로 판단되는 아동도 발견되었다. 4) 정신과 질환에 대한 가족력을 살펴본 결과, 17 가족(85%)에서 2차 친척 중 정신과 장애를 앓는 사람이 발견되었다. 그리고, 강박 스펙트럼 장애로 의심되는 친척을 둔 아동이 전체의 45%(9명)이었다. 5) 약물치료로서 사분의 삼 정도의 환아들(75%)이, SSRI와 항정신병약물을 함께 복용하고 있었고, 치료 반응상 CGI에서 중등도 호전(moderate improved) 이상을 보이는 경우가 75%로 파악되었다. 6) 퇴원 후의 외래 추적 결과, 지속적인 증상의 관해를 보인 경우는 5명(25%)이었고, 부분적인 증상을 가진 채 만성적으로 지속되는 경우가 10명(50%)이었다. 결 론:심각한 소아·청소년 강박장애약물 환아들의 임상상을 국내에서는 최초로 체계적으로 조사하였다. 그 결과, 높은 공존장애율, 높은 정신과장애의 가족력, 높은 항정신병약물 복용을 보이는 것으로 조사되었다. 증상면에서도 공격적-성적 강박사고의 비율이 높았으며, 숨쉬기, 움직이기 등의 특이한 강박행동이 발견되었다. 치료로서 사분의삼 정도의 환아들(75%)이, SSRI와 항정신병약물을 함께 복용하고 있었고, 치료 반응상 CGI에서 중등도 호전(moderate improved) 이상을 보이는 경우가 75%로 파악되었다.

  • PDF

도시(都市)와 농촌(農村)에서의 비점원(非點源) 오염물(汚染物) 배출양상(排出樣相)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Nonpoint Pollutant Loadings in Urban and Agricultural Areas)

  • 임봉수;이병헌;최의소
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.45-53
    • /
    • 1984
  • 본(本) 연구(硏究)는 우리 나라에 있어서의 도시(都市)와 농촌(農村)의 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質) 배출량(排出量)과 강우시(降雨時) 유출(流出)에 따르는 농도(濃度)의 양상(樣相)을 조사(調査)하였다. 주요분석항목은 COD, BOD, SS 이었으며 1981년(年) 5월(月)부터 8일(日)까지 수행(遂行)되었다. 도시지역(都市地域)의 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質) 배출량(排出量)은 강우강도(降雨强度)와 강우지속시간(降雨持續時間) 등이 영향을 주었는 데 초기우수(初期雨水)에서 그 농도(濃度)는 유량(流量)이 증가(增加)함에 따라 높아지는 양상(樣相)을 띤다. 또, 집중강우시(集中降雨時) 유량(流量)이 급격히 증가(增加)하더라도 그 농도(濃度)는 희석되기 때문에 그만큼 증가(增加)하지 않는다. 최대강우(最大降雨) 이후(以後) 다시 새로운 강우(降雨)가 형성(形成)될 때 오염물질(汚染物質)의 농도(濃度)는 초기강우(初期降雨) 이전(以前)의 농도(濃度)보다 낮은 경우가 있는데 이것은 하수천(河水川) 및 하수거(下水渠)에 침적된 오염물질(汚染物質)이 강우(降雨)에 의해 씻어 내려갔기 때문이다. 그러나 최대유량(最大流量) 이후(以後) 초기강우(初期降雨)보다 큰 강우강도(降雨强度)가 지속(持續)되는 경우에는 유량(流量)이 증가(增加)함에 따라 오염물질(汚染物質)의 농도(濃度)가 증가(增加)한다. 도시지역(都市地域)의 강우시(降雨時) 면적당(面積當) 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質)의 배출량(排出量)은 COD 489.9~1.328 kg/ha/yr로 평균(平均) 690.5 kg/ha/yr이고, BOD 226.8~614.8 kg/ha/yr로 평균(平均) 319.7 kg/ha/yr이고, SS 589.7~1,598.5 kg/ha/yr로 평균(平均) 831.2 kg/ha/yr로 산출된다. 농촌지역(農村地域)에서는 침전(沈澱)되었던 생활하수(生活下水), 퇴비 침출수 및 기타 농업폐기물(農業廢棄物) 등에 의해서 오염물질(汚染物質)이 흘러나온다. 논의 경우 면적당(面積當) 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質) 배출량(排出量)은 COD 21.7~114 kg/ha/yr로 평균(平均) 62.34 kg/ha/yr이고, BOD 9.53~34.5 kg/ha/yr로 평균(平均) 18.65 kg/ha/yr이며, SS 8.35~29.57 kg/ha/yr로 평균(平均) 16.12 kg/ha/yr로 나타났다. 한편, 경작지의 경우 COD 46.3~171.8 kg/ha/yr범위로 평균(平均) 91.9 kg/ha/yr이고, BOD 11.7~42.5 kg/ha/yr범위로 평균(平均) 22.98 kg/ha/yr이고, SS 11.4~43.4 kg/ha/yr범위로 평균(平均) 23.09로 나타났다. 축산지역(畜產地域)의 오염물질(汚染物質)은 강우시(降雨時) 가축(家畜) 및 청소수(淸掃水), 퇴비국물에 기인한다. 면적당(面積當) 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質) 배출량(排出量)은 COD 2,489~6,658 kg/ha/yr로 평균(平均) 3,804 kg/ha/yr이고, BOD 464~2,900 kg/ha/yr로 평균(平均) 2,047 kg/ha/yr이며, SS 729~1,442 kg/ha/yr로 평균(平均) 1,149 kg/ha/yr로 나타났다. 산림지역(山林地域)의 오염물질(汚染物質)은 강우시(降雨時) 나뭇잎이 퇴적되어 형성(形成)된 유기물층(有機物層)으로부터, 침출수(浸出水)가 씻겨져 내려오는 경우이다. 면적당(面積當) 비점원(非點源) 오염물질(汚染物質)의 배출량(排出量)은 COD 5.45~18.56 kg/ha/yr로 평균(平均) 9.86 kg/ha/yr이고, BOD 1.67~7.54 kg/ha/yr로 평균(平均) 3.48 kg/ha/yr이며, SS 9.74~10.35 kg/ha/yr로 평균(平均) 4.64 kg/ha/yr로 나타났다.

  • PDF