As well known, dowel bars are used to transfer traffic load acting on one edge to another edge of concrete slab in concrete pavement system. The dowel bars widely used in South Korea are round shape steel bar and they shows satisfactory performance under bending stress which is developed by repetitive traffic loading and environment loading. However, they are not invulnerable to erosion that may be caused by moisture from masonry joint or bottom of the pavement system. Especially, the erosion could rapidly progress with saline to prevent frost of snow in winter time. The problem under this circumstance is that the erosion not only drops strength of the steel dower bar but also comes with volume expansion of the steel dowel bar which can reduce load transferring efficiency of the steel dowel bar. To avoid this erosion problem in reasonable expenses, dowers bars with various materials are being developed. Fiber reinforced plastic(FRP) dower that is presented in this paper is suggested as an alternative of the steel dowel bar and it shows competitive resistance against erosion and tensile stress. The FRP dowel bar is developed in tube shape and is filled with high strength no shrinkage. Several slab thickness designs with the FRP dowel bars are performed by evaluating bearing stress between the dowel bar and concrete slab. To calculated the bearing stresses, theoretical formulation and finite element method(FEM) are utilized with material properties measured from laboratory tests. The results show that both FRP tube dowel bars with diameters of 32mm and 40mm satisfy bearing stress requirement for dowel bars. Also, with consideration that lean concrete is typical material to support concrete slab in South Korea, which means low load transfer efficiency and, therefore, low bearing stress, the FRP tube dowel bar can be used as a replacement of round shape steel bar.
Purpose: The purpose of this study was to investigate the stress distribution in mandibular implant-supported overdentures and tooth-supported overdentures with telescopic crowns. Materials and methods: The assumption of this study was that there were 2, 3, 4 natural teeth and implants which are located in the second premolar and canine regions in various distributed conditions. The mandible, teeth (or implants and abutments), and connectors are modeled, and analyzed with the commercial software, ANSYS Version 10.1. Stress distribution was evaluated under 150 N vertical load bilaterally on 3 experimental conditions - between canine areas, canine and $2^{nd}$ premolars, 10 mm posterior to $2^{nd}$ premolars. Results: Overall, the case of the implant group showed more stress than the case of the teeth group in stress distribution to bone. In stress distribution to superstructures of tooth and implants, there was no significant difference between TH group and IM group and the highest stress appeared in TH-IV and IM-IV. The stress caused from bar was much higher than those of implant and tooth. TH group showed less stress than IM group in stress distribution to abutment teeth and implant. Conclusion: The results shows that it is crucial to make sure that distance between impact loading point and abutment tooth does not get too far apart, and if it does, it is at best to set abutment tooth on premolar tooth region. It will be necessary to conduct more experiments on effects on implants, natural teeth and bone, in order to apply these results to a clinical treatment.
Considering that the number of cases in which a structure foundation is located on weathered rock has been increasing recently, for adequate design bearing capacity of a foundation on weathered rock, allowable bearing capacities of such foundations in geotechnical investigation reports were studied. With reference to the study results, the allowable bearing capacity of a foundation on weathered rock was approximately 400-700 kN/m2, with a large variation, and was considered a conservative value. Because the allowable bearing capacity of the foundation ground is an important index in determining the foundation type in the early design stage, it can have a significant influence on the construction cost and period according to the initial decision. Thus, in this study, six large-scale plate-bearing tests were conducted on weathered rock, and the bearing capacity and settlement characteristics were analyzed. According to the test results, the bearing capacities from the six tests exceeded 1,500 kN/m2, and it shows that the results are similar with the one of bearing capacity formula by Pressuremeter tests when compared with the various bearing capacity formula. In addition, the elastic modulus determined by the inverse calculation of the load-settlement behavior from the large-scale plate-bearing tests was appropriate for applying the elastic modulus of the Pressuremeter tests. With consideration of the large-scale plate-bearing tests in this study and other results of plate-bearing tests on weathered rock in Korea, the allowable bearing capacity of weathered rock is evaluated to be over 1,000 kN/m2. However, because the settlement of the foundation increases as the foundation size increases, the allowable bearing capacity should be restrained by the allowable settlement criteria of an upper structure. Therefore, in this study, the anticipated foundation settlements along the foundation size and the thickness of weathered rocks have been evaluated by numerical analysis, and the foundation size and ground conditions, with an allowable bearing capacity of over 1,000 kN/m2, have been proposed as a table. These findings are considered useful in determining the foundation type in the early foundation design.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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