• 제목/요약/키워드: cyclic shear

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나선철근 간격에 따른 중공 원형 RC 기둥의 파괴거동 (Failure Behavior of Hollow Circular RC Column According to the Spacing of Spirals)

  • 고성현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.46-55
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    • 2016
  • 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 내진설계가 되지 않은 기존 교각이나 내진설계개념으로 설계되는 교각을 나타낸다. 본 연구의 최종목적은 실험적 기초자료의 제공과 함께 성능단계별 균열, 철근의 항복, 파단 등 정량적 수치와 경향을 제공하기 위한 것이다. 본 논문에서는 실험결과를 통해 분석된 실험변수에 따른 교각의 파괴거동, 강도저감거동, 변위연성도에 대해 중점적으로 기술하였다.

반복 수평하중을 받는 3층 철근콘크리트 내력벽 아파트 구조물의 거동 특성 (Behavior of Three Story Bearing Wall Structure under Lateral toad Reversals)

  • 장극관;오영훈;김기현
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.627-634
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    • 2004
  • 이 연구에서는 벽식 구조 아파트 건물을 대상으로 장변 방향 내력벽 시스템의 내진 성능을 평가하기 위하여 1/3 축소모형시험체를 제작하여 정적반복가력실험을 실시하였으며, 실험결과와 비선형 해석결과로부터 내력벽 시스템의 거동 특성과 내진성능에 대한 평가 결과 및 논의를 다루고 있다 일반적으로 내력벽구조시스템은 초기강성 및 항복강도는 매우 크지만, 변형능력이 부족한 것으로 인식되고 있지만 실험결과에 의하면 지붕층 부재각 $2.0\%$까지 급격한 강도 저하를 보이지 않고 안정된 이력거동을 보여주고 있다. IDARC 5.0을 사용하여 수행한 비선형 해석결과는 시험체의 하중-변위 관계를 양호하게 예측할 수 있는 수준이라고 판단하였다.

Rapid Repair of Severely Damaged RC Columns with Different Damage Conditions: An Experimental Study

  • He, Ruili;Sneed, Lesley H.;Belarbi, Abdeldjelil
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제7권1호
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    • pp.35-50
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    • 2013
  • Rapid and effective repair methods are desired to enable quick reopening of damaged bridges after an earthquake occurs, especially for those bridges that are critical for emergency response and other essential functions. This paper presents results of tests conducted as a proof-of-concept in the effectiveness of a proposed method using externally bonded carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites to rapidly repair severely damaged RC columns with different damage conditions. The experimental work included five large-scale severely damaged square RC columns with the same geometry and material properties but with different damage conditions due to different loading combinations of bending, shear, and torsion in the previous tests. Over a three-day period, each column was repaired and retested under the same loading combination as the corresponding original column. Quickset repair mortar was used to replace the removed loose concrete. Without any treatment to damaged reinforcing bars, longitudinal and transverse CFRP sheets were externally bonded to the prepared surface to restore the column strength. Measured data were analyzed to investigate the performance of the repaired columns compared to the corresponding original column responses. It was concluded that the technique can be successful for severely damaged columns with damage to the concrete and transverse reinforcement. For severely damaged columns with damaged longitudinal reinforcement, the technique was found to be successful if the damaged longitudinal reinforcement is able to provide tensile resistance, or if the damage is located at a section where longitudinal CFRP strength can be developed.

회전근 개 파열에 대한 관절경적 봉합술 중 일열 봉합술의 유용성 (Arthroscopic Rotator Cuff Repair by Single Row Technique)

  • 염재광
    • Clinics in Shoulder and Elbow
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    • 제11권2호
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    • pp.77-81
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    • 2008
  • 회전근 개 파열에 대한 봉합 수술의 목적은 봉합 초기에 고정력을 높이고 건-골 사이의 간격 형성을 최소화 하며 반복적인 부하에 기계적인 안정성을 유지시키고 회전근 개의 끝이 뼈에 부착되어 치유될 때까지 건-골 사이의 치유 환경을 최적화시키는 것이다. 일열 봉합은 원래의 회전근 개 부착부에 건을 완전히 부착시키는 면적이 제일 적고 간격 형성에 취약하다. 이열 봉합은 고정 실패를 방지하는 힘이 일열 봉합보다는 우수하고 간격 형성도 더 적으며 교량형 봉합은 최대 인장력이 가장 크며 전단력 및 회전력에 강하고 간격 형성도 제일 적다. 이러한 것을 볼 때 이열 봉합 및 교량형 봉합이 일열 봉합보다 우수한 점이 많지만 수술 시간이 좀 더 오래 걸리고 삽입하는 나사못의 개수도 많아 수술료가 비싸다는 단점도 가지고 있다. 따라서 일열 봉합도 회전근 개의 점액 낭측 부분층 파열이나 작은 완전 파열에 쓰여질 수 있는 아직은 유용한 방법으로 사료된다.

LM 가이드의 내마모성 향상을 위한 Me-DLC 코팅박막의 성능평가 (The Performance Test on Me-DLC Films for Improving Wear Resistance of LM-Guide)

  • 강은구;이동윤;김성영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.409-416
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    • 2012
  • Recently, surface modification technology is of importance to improve the wear resistance and the corrosive resistance for high accurate mechanical parts such as LM guide, Ball Screw and Roller Bearing etc., Those has generally featured on rolling contact mechanism to improve not only the wear and the friction, but also the accuracy and the corrosion performances. For surface modifications of high accurate mechanical parts, normally thermal spray, PVD, CVD and E.P. processes have been used with many materials such as DLC, raydent, W, Ni, Ti etc. Diamondlike carbon (DLC) films possess a combination of attractive properties and have been largely employed to modify the tribological behaviors such as friction, wear, corrosion, fretting fatigue, biocompatibility, etc. However, for rolling contact mechanism mechanical parts DLC films are needed to study for commercial benefit. Rolling contact mechanism has features on effects of cyclic motions and stresses, and also not simply sliding motions. The papers focused on the performance test of wear and corrosive resistance according to Me-DLC film thickness. And also, its thickness effect of wear analysis was carried out through the simulation of the maximum shear stress under the rolling contact surface. As the results, Me-DLC films have more potential to improve the wear resistance for high precision mechanical parts than raydent films.

Hybrid Bioreactor를 이용한 물리적 자극에 대한 세포반응 연구 (A Study on the Effect of Physical Stimuli on Bone Cell Differentiation Using a Hybrid Bioreactor)

  • 이창양;최귀원;홍대희
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.309-314
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    • 2004
  • 본 연구에서는 세포배양을 위해 개발된 복합생물반응기(Hybrid bioreactor)의 배양조건의 유효성을 평가하고, 3차원 키토산 지지체 (Chitosan-Scaffold Sponge Type)에 배양된 세포에 Hybrid Bioreactor를 이용한 물리적 자극에 대한 반응을 실험하였다. Hybrid bioreactor는 압축변형과 전단변형을 동시에 가할 수 있도록 제작되었다. 본 실험에서는 지지체 크기의 2.5% 변형으로 14일간 150회씩 0.5Hz 로 물리적 자극을 가하였다. 14일간 배양한 세포군은 일정 날짜에 샘플링 (sampling) 하였다. (Day 6, 8, 10, 12, 14). 세포 성장 정도를 알 수 있는 전체 단백질 양을 Lowey의 방범으로 분석하였으며, 분화의 시작을 알리는 표적단백질인 알카라인 포스파타제(Alkaline phosphatase)양을 ELISA로 측정하였다. Hybrid bioreactor를 이용하여 물리적 자극을 가한 군은 자극을 가하지 않은 군에 비하여 표적단백질의 형성을 촉진하였으며, 자극을 가한 관에서 사극을 가하지 않은 군에 비해 빠른 칼슘침착을 나타내었다.

An innovative BRB with viscoelastic layers: performance evaluation and numerical simulation

  • Zhou, Ying;Gong, Shunming;Hu, Qing;Wu, Rili
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제5권2호
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    • pp.205-229
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    • 2018
  • Energy induced by minor earthquake and micro vibration cannot be dissipated by traditional buckling-restrained braces (BRBs). To solve this problem, a new type of hybrid passive control device, named as VE-BRB, which is configured by a BRB with high-damping viscoelastic (VE) layers, is developed and studied. Theoretical analysis, performance tests, numerical simulation and case analysis are conducted to study the seismic behavior of VE-BRBs. The results indicate that the combination of hysteretic and damping devices lead to a multi-phased nature and good performance. VE-BRB's working state can be divided into three phases: before yielding of the steel core, VE layers provide sufficient damping ratio to mitigate minor vibrations; after yielding of the steel core, the steel's hysteretic deformations provide supplemental dissipative capacity for structures; after rupture of the steel core, VE layers are still able to work normally and provide multiple security assurance for structures. The simulation results agreed well with the experimental results, validating the finite element analysis method, constitutive models and the identified parameters. The comparison of the time history analysis on a 6-story frame with VE-BRBs and BRBs verified the advantages of VE-BRB for seismic protection of structures compared with traditional BRB. In general, VE-BRB had the potential to provide better control effect on structural displacement and shear in all stages than BRB as expected.

H형강 접합부를 갖는 목조 골조의 보강형식에 따른 구조성능 (Structural performance by strengthening types of wood frames using H shaped steel joints)

  • 김순철;문연준;양일승;박근홍
    • KIEAE Journal
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    • 제8권3호
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    • pp.77-83
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    • 2008
  • The effective mixture of structural laminated timber and other materials is expected to extend the potentials of building structures because of the potentials to realize high performance in structural safety. The classical joint types using drift pin and bolts are occurred local failures due to the small bearing area. In result, new joints using H shaped steel were suggested in this research. The objective of this study is to evaluate elasto-plastic behaviors by strengthening types of wood frames with new joints connecting structural laminated timber with H shaped steel. A total of five specimens of about one-second scale were tested. Specimens had columns with 1,050 height and $84mm{\times}100mm$ section, and a beams with 1,950mm length and $130mm{\times}100mm$ section. Also, the specimens were stiffened by brace, hwang-toh brick, and autoclaved lightweight concrete. The results of the test showed that the specimen stiffened with autoclaved lightweight concrete was characterized by fairly good strength and stiffness than those of the other specimens. Initial stiffness of H-2.0D-NS specimen with 2 times inserting length of beam height showed 1.33 times than that of H-1.5D-NS specimen. However, the strength of H-2.0D-NS specimen has not improved too much than H-1.5D-NS specimen.

소성힌지 영역의 접합부를 개선한 PC 구조벽체의 개발 (Development of a Precast Concrete Structural Wall Adopting Improved Connections in the Plastic Hinge Region)

  • 강수민;오재근;김욱종;이도범;박홍근
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.15-26
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    • 2010
  • PC(Precast Concrete) 구조시스템은 건식화 조립식 공법으로 구조물 건설에 있어 공기, 노동력 절감 등의 여러 장점을 가지고 있다. 하지만 구조벽체의 경우 이를 PC화하여 사용할 경우 접합부의 내진성능이 떨어지므로 PC 구조벽체를 사용하는 경우는 드물다고 할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 점을 감안하여 접합부 성능을 개선하여 횡력저항요소로 사용가능한 2종류의 PC 구조벽체를 제안하였다. 제안된 PC 구조벽체는 RC 벽체 및 PC 벽체가 혼합된 복합 PC 벽체와 벽체하부 연결철근의 일부를 단면감소시키고 비부착상세를 적용한 PC 벽체로서 지진발생 시 충분한 강도와 변형능력을 확보할 수 있도록 하였다. 제안된 PC 구조벽체의 내진성능평가를 위하여 RC 벽체를 포함한 3가지 벽체에 대한 실험체를 제작하여 주기 횡하중 실험을 수행하였다. 실험결과, 제안된 PC 구조벽체는 강도, 강성, 변형능력 및 에너지 소산능력이 기존 PC 구조벽체보다 월등히 향상되어 우수한 내진성능을 확보할 수 있는 것으로 나타났다.

공동주택용 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 연결부의 거동분석 (Evaluation on the Behaviors of Precast Concrete Beam-Column Connections for Apartments)

  • 송형수;유승룡
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.657-666
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    • 2006
  • 본 연구에서는 공동주택 리모델링에 활용할 수 있는 완전 건식공법에 의한 프리캐스트 콘크리트 보-기둥 연결부를 개발하는데 있다. 독일에서 개발한 DDC 연결부를 국내 실정에 적합하도록 그 개선모델을 제안하기 위하여 총 5개의 건식연결부 시험체를 제작하였다. 아울러, 아파트 외곽보로 활용할 경우를 고려하여, H형 철물을 사용하여 기둥과 보의 폭을 최소화하였다. 실험결과 보-기둥 연결부에 DDC 시스템을 적용하게 되면 역학적 특성의 향상을 기대할 수 있었으나 기둥에 발생한 경사균열에 의하여 주도적으로 파괴 메커니즘이 형성되는 취약성을 초래하였다. 고가의 DDC 시스템의 덕타일 로드를 대신하여 고강도 강봉을 적용한 공법은 DDC 연결부와 역학적 특성은 유사한 거동을 보였으며, 파괴 메커니즘은 더 우수한 것으로 나타났다. 또한 연결부에 연결철근을 쉬스관 안에 그라우팅하여 부착시키게 되면, 비부착 시키는 공법보다 역학적 특성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.