This paper presents a new method to compute the shear strength of composited structural B-C-W members. These B-C-W members, defined as concrete-filled steel box beams, columns and shear walls, consist of a slender rectangular steel plate box filled with concrete and inserted steel plates connecting the two long-side steel plates. These structural elements are intended to be used in structural members of super-tall buildings and nuclear safety-related structures. The concrete confined by the steel plate acts to be in a multi-axial stressed state: therefore, its shear strength was calculated on the basis of a concrete's failure criterion model. The shear strength of the steel plates on the long sides of the structural element was computed using the von Mises plastic strength theory without taking into account the buckling of the steel plate. The spacing and strength of the inserted plates to induce plate yielding before buckling was determined using elastic plate theory. Therefore, a predictive method to compute the shear strength of composited structural B-C-W members without considering the shear span ratio was obtained. A coefficient considering the influence of the shear span ratio was introduced into the formula to compute the anti-lateral bearing capacity of composited structural B-C-W members. Comparisons were made between the numerical results and the test results along with this method to predict the anti-lateral bearing capacity of concrete-filled steel box walls. Nonlinear static analysis of concrete-filled steel box walls was also conducted by using ABAQUS and the results agreed well with the experimental data.
This study was conducted to understand the characteristics of the compression behavior of steel plate-concrete(SC) structures with a width-to-thickness ratio under axial loading. SC structures are structural systems where concrete is poured into steel plates to which headed stud bolts had been attached inside. The specimens were classified according to the two width-to-thickness (W/T) ratios of 1.60 and 3.56. Through these experiments, the following conclusions could be arrived at. The fracture pattern of the specimens showed that steel plate buckling occurred between the stud lines, and that a crack occurred at the concrete spalling from the sides of the concrete before the system reached the maximum compressive strength. The maximum compressive strength of the specimens was larger than that of the existing equations (AISC 2005, ACI 318-05, and KBC 2005). With the increased W/T ratio of the specimens, the strength of the concrete core was decreased to account for the confinement effects from the steel plates.
A new type of composite insulated concrete sandwich wall (ICS-wall), which is composed of a triangle truss steel wire network, an insulating layer, and internal and external concrete layers, is proposed. To study the mechanical properties of this new ICS-wall, tensile, compression, and shearing tests were performed on 22 specimens and tensile strength and corrosion resistance tests on 6 triangle truss joints. The variables in these tests mainly include the insulating plate material, the thickness of the insulating plate, the vertical distance of the triangle truss framework, the triangle truss layout, and the connecting mode between the triangle truss and wall and the material of the triangle truss. Moreover, the failure mode, mechanical properties, and bearing capacity of the wall under tensile, shearing, and compression conditions were analyzed. Research results demonstrate that the concrete and insulating layer of the ICS-wall are pulling out, which is the main failure mode under tensile conditions. The ICS-wall, which uses a graphite polystyrene plate as the insulating layer, shows better tensile properties than the wall with an ordinary polystyrene plate. The tensile strength and bearing capacity of the wall can be improved effectively by strengthening the triangle truss connection and shortening the vertical distances of the triangle truss. The compression capacity of the wall is mainly determined by the compression capacity of concrete, and the bonding strength between the wall and the insulating plate is the main influencing factor of the shearing capacity of the wall. According to the tensile strength and corrosion resistance tests of Austenitic stainless steel, the bearing capacity of the triangle truss does not decrease after corrosion, indicating good corrosion resistance.
Targeted introduction of explosion-resisting and energy-absorbing materials and optimization of explosion-resisting composite structural styles in underground engineering are the most important measures for modern engineering protection. They could also improve the survivability of underground engineering in wartime. In order to test explosion-resisting and energy-absorbing effects of high-performance equal-sized-aggregate (HPESA) concrete, the explosive loading tests were conducted on HPESA concrete composite plates by field simple explosion craters. Time-history curves of the explosion pressure at the interfaces were obtained under six conditions with different explosion ranges and different thicknesses of the HPESA concrete plate. Test results show that under the same explosion range, composite plate structures with different thicknesses of the HPESA concrete plate differ significantly in terms of the wave-absorbing ability. Under the three thicknesses in the tests, the wave-absorbing ability is enhanced with the growing thickness and the maximum pressure attenuation index reaches 83.4%. The energy attenuation coefficient of the HPESA concrete plate under different conditions was regressively fitted. The natural logarithm relations between the interlayer plate thickness and the energy attenuation coefficient under the two explosion ranges were attained.
This paper presents a nonlinear finite element analysis (FEA) in order to investigate the flexural performance of one-way slabs strengthened by epoxy-bonded steel plates. Four point loading scheme is selectively chosen. A model is developed to implement the material constitutive relationships and non-linearity. Five Slabs were modeled in FEM software using ABAQUS. One slab was unstrengthened control slab and the others were strengthened with steel plates with varying the plate thickness and configuration. In order to verify the accuracy of the numerical model, a comparison was done between the experimental results available in the literature and the proposed equations by ACI 318-11 for the calculation of ultimate load capacities of strengthened slabs, the agreement has proven to be good and FEA attained accurate results compared with ACI code. A parametric study was also carried out to investigate the influence of thickness of steel plate, strength of epoxy layer and type of strengthening plate on the performance of plated slabs. Also, the practical and technical feasibility of splitting the steel plate in strengthening process has been taken into account. For practical use, the author recommended to use bonded steel plate as one unit rather than splitting it to parts, because this saves more effort and reduces the risk of execution errors as in the case of multiple bonded parts. Both techniques have nearly the same effect upon the performance of strengthened slabs.
Seung-Ho, Choi;Inwook, Heo;Khaliunaa, Darkhanbat;Sung-Mo, Choi;Kang Su, Kim
Computers and Concrete
/
v.30
no.6
/
pp.445-453
/
2022
A pre-cambered deep deck-plate system has been developed that can realize a long span by offsetting the deflection caused by a construction load. In this study, finite element (FE) analysis is performed to examine the preload-camber relationship introduced into a deck and calculate the deflection reflecting the ponding effect that arises during concrete pouring. The FE analysis results showed that the stress of the bottom plate was half of the yield stress when the pre-camber of approximately 30 mm was introduced. Based on the FE results, a full-scale deep deck-plate is fabricated, a pre-camber is introduced, and concrete is poured to measure deflection. A deflection calculation formula that reflects the ponding effect is proposed, and the deflections yielded by the proposed model, experimental results, and FE results are compared. Results show that the proposed model can accurately estimate the deflection of non-supported deep deck-plate systems after concrete is poured.
The concrete plates are most widely used structural elements in the hulls of floating concrete structures such as concrete barges and pontoons, bridge decks, basement floors and liquid storage tanks. The study on the behavior of high-strength fiber reinforced concrete (HSFRC) plates was carried out to evaluate the performance of plates under in-plane and transverse loads. The plates were tested in simply supported along all the four edges and subjected to in-plane and traverse loads. In this experimental program, twenty four 150 mm diameter cylinders and twelve plate elements of size $600{\times}600{\times}30$ mm were prepared and tested. Water-to-cementitious materials ratios of 0.3 and 0.4 with 10% and 15% silica fume replacements were used in the concrete mixes. The fiber volume fractions, $V_f$ = 0%, 1% and 1.5% with an aspect ratio of 80 were used in this study. The HSFRC mixes had the concrete compressive strengths in the range of 52.5 to 70 MPa, flexural strengths ranging from 6.21 to 11.08 MPa and static modulus of elasticity ranging from 29.68 to 36.79 GPa. In this study, the behavior of HSFRC plate elements subjected to combined uniaxial in-plane and transverse loads was investigated.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
1998.04b
/
pp.647-652
/
1998
Recently, many strengthening methods are developed and used to rehabilitate existing structure. One of the popualr methods is the strengthening with steel plate. But steel plate have a defect that is a debondig at the end of the steel plate due to stress concentration. The objective of this paper is an experimental study for improving bonding properties of a strengthening plate. The two normally reinforced beams and ten strengthened beams steel plate, which has various notches were tested. The test results show that the notches of strengthening plate improve post-yield behavior significantly compared. It is proved that the notch in a strengthening plate increase of ulimate strength after the yield strength 9% more than ordinary strengthening method.
The R/C flat plate system provides architectural flexibility, clear space, reduced building height, simple formwork, which consequently enhance constructibility. One of the serious problems in the flat plate system is brittle punching shear failure due to transfer of shear force and unbalanced moments in column-slab joint. Recently, the flat plate system accompanied with shear walls to resist the lateral loads is applied to high-rise buidings. Although the flat plate system is not considered in design as part of the lateral load-resisting system, it is required that this system keeps the ductile behavior for the lateral displacement of the building. However, it is unclear whether the column-slab joint possesses ductility enough to survive the lateral deformation. The objective of this paper is to investigate the major parameters that influence the ductility of R/C flat plate system by examining the existing experiments on column-slab joint. The effects of gravity load and shear reinforcement on the ductility of the flat plate system are presented.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
1999.10a
/
pp.575-578
/
1999
The main objective of this study was to examine structural behavior of reinforced concrete column and steel beam joint. composite specimens about 3/4 of the actual beam column connection assembly were tested by applying cyclic load through actuators. Test variables include face bearing plate(FBP), extended face bearing plate(E-FBP), VIR, U-bar and sub beam. There is not much differenced between specimens with sub beam and without sub beam. Test results also show that the joint strength of test specimen is close to the predicted strength by ASCE guideline.
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.