Gulsan, Mehmet Eren;Cevik, Abdulkadir;Mohmmad, Sarwar Hasan
Computers and Concrete
/
v.28
no.5
/
pp.507-519
/
2021
In this study, a new procedure was proposed in order to predict the crack pattern and failure mode of steel fiber reinforced concrete (SFRC) corbels. Moreover, an experimental study was carried out in order to investigate the effect of several parameters, such as compressive strength, tensile strength, steel fiber ratio, shear span on the mechanical behavior of SFRC corbels in detail. Totally, 24 RC and SFRC corbels were prepared for the experimental study. Experimental results indicate that each investigated parameter has noticeable effect on the load capacity and failure mode of SFRC corbels. Moreover, finite element (FE) model of the tested corbels were prepared and efficiency of FE model was investigated for further studies. Comparison of FE and experimental results show that there is an acceptable fit between them regarding load capacity and crack patterns. Thereafter, parametric study was carried out via FE analyses in order to obtain a methodology for crack pattern and failure mode prediction of SFRC corbels. As a result of parametric studies, a new procedure was proposed as flowcharts in order to predict the failure mode of SFRC corbels for normal and high strength concrete class separately.
This paper investigates the seismic performance of exposed RCFST column-base joints, in which the high-strength steel bars (USD 685) are set through the column and reinforced concrete foundation without any base plate and anchor bolts. Three specimens with different axial force ratios (n = 0, 0.25, and 0.5) were tested under cyclic loadings. Finite element analysis (FEA) models were validated in the basic indexes and failure mode. The hysteresis behavior of the exposed RCFST column-base joints was studied by the parametrical analysis including six parameters: width of column (D), width-thickness ratio (D/t), axial force ratio (n), shear-span ratio (L/D), steel tube strength (fy) and concrete strength (fc). The bending moment of the exposed RCFST column-base joint increased with D, fy and fc. But the D/t and L/D play a little effect on the bending capacity of the new column-base joint. Finally, the calculation formula is proposed to assess the bending moment capacities, and the accuracy and stability of the formula are verified.
This paper presented an investigation into steel tubes encased high-strength concrete (STHC) composite walls, wherein steel tubes were embedded at the boundary elements of high-strength concrete walls. A series of cyclic loading tests was conducted to evaluate the failure pattern, hysteresis characteristics, load-bearing capacity, deformability, and strain distribution of STHC composite walls. The test results demonstrated that the bearing capacity and ductility of the STHC composite walls improved with the embedding of steel tubes at the boundary elements. An analytical method was then established to predict the flexural bearing capacity of the STHC composite walls, and the calculated results agreed well with the experimental values, with errors of less than 10%. Finally, a finite element modeling (FEM) was developed via the OpenSees program to analyze the mechanical performance of the STHC composite wall. The FEM was validated through test results; additionally, the influences of the axial load ratio, steel tube strength, and shear-span ratio on the mechanical properties of STHC composite walls were comprehensively investigated.
The mechanical behavior of prestressed concrete haunched beams (PSHBs) was investigated in depth using a finite element modeling technique in this study. The efficiency of finite element modeling was investigated in the first stage by taking into account a previous study from the literature. The first stage's findings suggested that finite element modeling might be preferable for modeling PSHBs. In the second stage of the research, a comprehensive parametric study was carried out to determine the effect of each parameter on PSHB load capacity, including haunch angle, prestress level, compressive strength, tensile reinforcement ratio, and shear span to depth ratio. PSHBs and prestressed concrete rectangular beams (PSRBs) were also compared in terms of capacity. Stochastic analysis was used in the third stage to define the uncertainty in PSHB capacity by taking into account uncertainty in geometric and material parameters. Standard deviation, coefficient of variation, and the most appropriate probability density function (PDF) were proposed as a result of the analysis to define the randomness of capacity of PSHBs. In the study's final section, a new equation was proposed for using symbolic regression to predict the load capacity of PSHBs and PSRBs. The equation's statistical results show that it can be used to calculate the capacity of PSHBs and PSRBs.
This paper presents the behavior of geopolymer concrete beams reinforced with glass fiber reinforced polymer (GFRP) bars. In the study, ordinary Portland cement concrete and geopolymer concrete beams having GFRP bars were prepared and tested under four-point loading. The load-deflection diagrams and load capacities of the tested beams were obtained. It was observed that the tested beams exhibited good ductility and significant deflection capacity. The results showed that increasing the tension GFRP reinforcement ratio caused enhancement in the strength capacity of geopolymer concrete beams. In addition, the tested beams were analyzed to obtain the load capacity and the load-deflection responses. The theoretical load-deflection curves and load bearing capacities have been predicted well with the test results. Parametric study has been performed to determine the influences of concrete strength, shear span to depth ratio (a/d) and reinforcement ratio on the behavior of geopolymer concrete beams longitudinally reinforced with GFRP bars. It was concluded that increasing concrete strength led to an increase in load capacity. Besides, the ultimate load increased as the reinforcement ratio increased. On the other hand, increasing a/d ratio reduced the ultimate load value of GFRP reinforced geopolymer concrete beams.
Kim, Kyung-Min;Oh, Sang-Hoon;Choi, Kwang-Yong;Lee, Jung-Han;Park, Byung-Cheol
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.17
no.6
/
pp.11-20
/
2013
In this paper, the quantitative damage index for reinforced concrete (RC) columns with non-seismic details were presented. They are necessary to carry out the postearthquake safety evaluation of RC buildings under 5 stories without seismic details. The static cyclic test of the RC frame sub-assemblage that was an one span and actual-sized was first conducted. The specimen collapsed by the shear failure after flexural yielding of a column, lots of cracks on the surfaces of columns and beam-column joints and the cover concrete splitting at the bottom of columns occurred. The damage levels of these kinds of columns with non-seismic details were classified to five based on the load-displacement relationship by the test result. The residual story drift ratios and crack widths were then adapted as the quantitative index to evaluate the damage limit states because those values were comparatively easy to measure right after earthquakes. The highest one among the residual story drift ratios under the similar maximum story drift ratio decided on the residual story drift ratio of each damage limit state. On the other hand, the lowest and average ones among the respective residual shear and flexural widths under the similar maximum story drift ratio decided on the residual shear and flexural widths of each damage limit state, respectively. These values for each damage limit state resulted in being smaller than those by the international damage evaluation guidelines that are for seismically designed members under the same deformations.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.24
no.4
/
pp.10-17
/
2020
The recent earthquake in Korea caused large and small damages to many school building. School building is an important building that is used as a shelter in the event of disaster. Among the seismic retrofit methods, the internal steel braced frame type method is used for its relatively easy construction and excellent performance. In this study, the maximum shear force and displacement were compared and examined by applying the brace frame to existing concrete school buildings. As a result, we verified the adequacy of the analytical model and compared and examined the effect of brace-height ratio on the span of the existing school buildings. The adequacy of the maximum shear force and displacement relationship can be confirmed in the model with a length of 0.3. In addition, seismic frame was applied to the actual non-seismic reinforced concrete school building, and the seismic performance was evaluated by nonlinear static analysis(Push-over analysis) according to the ratio of brace-height. As a result, the increase of the brace-height according to the brace-height ratio has the effect of increasing the maximum shear force and maximum load at the performance point. But the collapse of the braced frame due to the increase in the lateral stiffness occurred, indicating that seismic retrofit according to the proper brace-height is necessary. Therefore, in the seismic retrofit design of brace frame of existing school building, it is necessary to select the proper brace-height after retrofit analysis according to the brace-height ratio.
In this study, ultimate strengths of 51 continuous reinforced concrete deep beams were evaluated by the ACI 318M-08's strut-tie model approach implemented with the presented indeterminate strut-tie model and load distribution ratio of the companion paper. The ultimate strengths of the continuous deep beams were also estimated by the shear equations derived based on experimental results, conventional design codes based on experimental and theoretical shear strength models, and current strut-tie model design codes. The validity of the presented strut-tie model and load distribution ratio was examined through the comparison of the strength analysis results classified according to the primary design variables of shear span-to-effective depth ratio, flexural reinforcement ratio, and concrete compressive strength. The present study results of ultimate strengths obtained using the indeterminate strut-tie model and load distribution ratio of the continuous deep beams agree fairly well with those obtained using other approaches. In addition, the present approach reflected the effect of the primary design variables on the ultimate strengths of the continuous deep beams consistently and accurately. Therefore, the present study will help structural designers to conduct rational and practical strut-tie model designs of continuous deep beams.
This paper aims at investigating the bending strength of high-strength concrete beams with compressive strength of 80 MPa. The experimental parameters included nominal yielding strength of rebar with 400 and 600 MPa, rebar ratio ranging from 0.98 to 1.97%, and shear span-effective depth ratios (a/d) of 6.0 and 4.8. Experimental results were discussed regarding load-deflection relationship, ductility, bending strength, and prediction of bending strength of beams. Test results indicate that the use of high-strength rebar increased bending strength but decreased ductility. As span-effective depth ratio increased, the ductility of test beams decreased. In addition, test results of bending strength were compared with predictions from the current KCI code, Eurocode 2 and Korean Highway Design Specification (KHDC). The design code predictions for bending strength underestimated the experimental results. Therefore, the current design code predictions for bending strength of high-strength concrete beams would provide conservative design. Predictions of bending strength from KCI code using strength reduction factors and those from Eurocode 2 as well as KHDC using material factors were similar each other.
Steel box girder bridges are being commonly designed for medium-span bridges of span length. Composite truss bridges with steel diagonals instead of concrete webs can be an excellent design alternative, because it can reduce the dead weight of superstructures. One of the key issues in the design of composite truss bridges is the joint structureconnecting the diagonal steel members with the upper and lower concrete slabs. Because the connection has to carry concentrated combined loads and the design provisions for the joint are not clear, it is necessary to investigate the load transfer mechanism and the design methods for each limit state. There are various connection details according to the types of diagonal members. In this paper, the joint structure with group stud connectors welded on a gusset plate is used. Push-out tests for the group stud connectors of were performed. The test results showed that the current design codes on the ultimate strength ofthe stud connection can be used when the required minimum spacing of stud connectors is satisfied. Flexure-shear tests were conducted to verify the applicability of the design provisions for combined load effects to the strength of joint structures. To increase the pullout strength of the connection, bent studs were proposed and utilized for the edge studs in the group arrangement of the joint. The results showed that the details of the joint structure were enhanced. Thereafter, design guidelines were proposed.
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.