This is a preliminary study on the development of precast beam-column joints for dry construction methodology. Precast beam column joints with thru-connectors (BCJ_TC) using high strength bars or PS strands were developed and their seismic performance including strength degradation, stiffness degradation and energy dissipation capacity was experimentally evaluated. Test results showed that compressive failures at the end blocks of PC beam members occurred dominantly while PC columns including panel zones were free from any damage. However, the connections confined with CFRP at the end block showed much improved seismic performance than that of the unconfined connections. Connections with neoprene pad fillers between beam and column interfaces were better than the other connections in all the seismic performances except initial stiffness. To improve the seismic performances of BCJ_TC, compressive strength of the concrete at the end block need to be increased to compensate for the additional compressive stresses due to unbonded connectors and deformation of connectors should be controlled respectively.
Purpose: This study aims to develop brand new bolt fastening type of seismic retrofit using high tensile alloy materials for existing reinforced concrete columns. Method: A T-type cross-sectional seismic retrofit made of SUS304 and SS275, and the high-tensile bolt of SCM435 was analyzed for the effect of material properties on seismic performance through bending test. Result: The experiment using SUS304 shows a 7% higher maximum strength and 22% higher yield strength and shows a higher compressive stress of 360MPa. In addition, the change in the neutral axis is also smaller. Conclusion: Seismic retrofit using SUS304 is considered to be better in terms of yield strength, tensile strength, neutral axis change, and ductility, and it is considered necessary to experiment with RC column real experiments in future studies.
Kim, Jin-Sup;Kwon, Min-Ho;Seo, Hyun-Su;Lim, Jeong-Hee;Kim, Dong-Young
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.17
no.6
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pp.21-30
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2013
As increasing number of large-size earthquake, the social interest of seismic retrofitting of RC structure is growing. Especially, the RC columns that are not reflected seismic design can not resist lateral loads by the earthquake. The brittle fracture of Non-seismic designed columns lead to full collapse of the building. Thus, the emergency columns reinforcement method is needed. That have a fast construction time, do not cause damage to the column. In the past, cross-sectional expansion method, a steel plate reinforcing method is applied mainly, but in recent years, carbon fiber sheet taking advantage of FRP (Fiber Reinforced Polymer) is widely used. In this study, retrofitting effect of seismic performance of FRP seismic reinforcement, which is possible to emergency construction, was examined. Reinforced concrete specimens were constructed to experimental study. The seismic performence of specimes retrifitted with FRP seismic reinforcement were evaluated. As a result, the seismic performance of specimen reinforced with FRP seismic reinforcement has been improved.
Ahn, Tae Sang;Kim, Young Ju;Kim, Hyung Geun;Jang, Dong Woon;Choi, Kyoung Kyu;Kim, Jong Rak
Journal of Korean Society of Steel Construction
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v.25
no.1
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pp.81-92
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2013
The objective of conventional seismic design is to ensure an acceptable safety level while avoiding catastrophic failures of structures and loss of life. Over the last many years, a large amount of research has been devoted into developing effective earthquake resistant systems in order to raise the seismic performance level of structures. The purpose of this study is to propose a new damping system, which realize not only increasing seismic performance but also easy repairing after an earthquake. The proposed damping system is slit in the bottom of wall with damping devices installed in the slit horizontally aiming to dissipate energy during earthquakes. Cyclic loading tests were conducted to investigate hysteretic behavior and energy dissipation capacity. Test results show that the proposed systems exhibit a stable hysteretic response and the energy dissipation in this system is concentrated on the damping devices.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.14
no.3
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pp.123-130
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2010
The aim of this paper is a seismic performance evaluation of metallic damper devices which are efficient in workability and installation process. For this V shape and S shape dampers is considered. The strut figures of dampers are V shape and S shape and, the research parameters are strut height and angle of the dampers. ABAQUS program is used for nonlinear finite element analysis. The analysis is performed with the hysteretic curve that has maximum displacement with 50mm and has increased progressive. As a results of evaluating the yield strength, maximum strength and energy dissipation capacity of each device, V and S shape have a good strength capacity and the devices with strut angle $60^{\circ}$ and strut height 140 and 200mm are evaluated stable in seismic behaviors. The response of S shape is more efficient than that of V shape. In the yield strength estimation process, proposed formula can not estimate the yield strength of V and S shape dampers. Even though, the formula can not consider the variation of strut heights and strut angles. Finally the S shape damper is recommended in seismic performance than V shape damper.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.14
no.3
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pp.31-38
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2010
The purpose of this study is to evaluate the seismic performance of gravity-designed post tensioned (PT) flat plate frames with and without slab bottom reinforcement passing through the column. In low and moderate seismic regions, buildings are often designed considering only gravity loads. This study focuses on the seismic performance of gravity load designed PT flat plate frames. For this purpose, 3-, 6- and 9-story PT flat plate frames are designed considering only gravity loads. For reinforced concrete flat plate frames, continuous slab bottom reinforcement (integrity reinforcement) passing through the column should be placed to prevent progressive collapse; however, for the PT flat plate frames, the slab bottom reinforcement is often omitted since the requirement for the slab bottom reinforcement for PT flat plates is not clearly specified in ACI 318-08. This study evaluates the seismic performance of the model frames, which was evaluated by conducting nonlinear time history analyses. For conducting nonlinear time history analyses, six sets of ground motions are used as input ground motions, which represent two different hazard levels (return periods of 475 and 2475 years) and three different locations (Boston, Seattle, and L.A.). This study shows that gravity designed PT flat plate frames have some seismic resistance. In addition, the seismic performance of PT flat plate frames is significantly improved by the placement of slab bottom reinforcement passing through the column.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.27
no.6
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pp.162-171
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2023
In this study, The details for a seismic adapter designed to easily connect concrete structures and reinforcement materials for the in-plane reinforcement of aged structures were proposed. Proposed seismic adapter was tested for performance using a dynamic simulation on a 2-story column-beam structure, scaled to half of the real size. The experimental results showed that the reinforced test specimens using the seismic adapter improved their energy dissipation capacity by 3.5 times compared to the non-reinforced specimens. It was confirmed that the seismic adapter experienced no damage within its general usage range, thus proving its effectiveness. Subsequently, upon loading until the limit of deformation (a deformation angle of 3.3%), it was observed that one of the M10 bolts connecting the adapter and the reinforcement at the lower part of the first floor broke. Considering this finding, when applying seismic retrofitting in real situations, emphasis should be placed on the design of the bolts and anchors connecting the seismic adapter. This aspect warrants further research for validation.
Lee, Dong-Joo;Lee, Ju-Dong;Oh, Tae-Soo;Kang, Thomas H.K.
Journal of the Korea Concrete Institute
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v.26
no.2
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pp.125-133
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2014
In this study, experimental research was carried out to investigate the seismic and structural performance of precast concrete exterior beam-column joints using bolt type connection and prestressing method. A total of five full-scale exterior beam-column joints were constructed and tested under reversed cyclic loading, controlled by displacement. Results of the test are as follows: Energy dissipation capacity and pinching phenomenon of PC beam-column joints showed disadvantageous behavior compared to RC beam-column joints. However, drift capacity of the PC joint was excellent. Also, yield mechanism concentrated on embedded nuts was suitable as an exterior beam-column joint of lateral load resistance frame. Additional application of prestressing method was also very effective to control excessive pinching and cracking in the joint region, and thus improved an overall seismic performance of the PC joint.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.30
no.5
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pp.427-434
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2017
Recently, awareness of the public about the explosion damage has increased due to the increased risk of terrorism. The criteria for blast-resistance design is not sufficient in Korea, it is necessary to develop blast-resistance design for the stability and safety of building by static analysis of current blast-resistance design. In addition, as the increase of earthquake occurrence necessitates the seismic design, it is studied to judge the blast-resistance performance of members applying seismic design without blast-resistance design. Currently, the general analysis of blast load is to refer to UFC 3-340-02 manual. Blast-resistance performance was studied by applying characteristics of blast load through UFC 3-340-02 manual, beam converted into equivalent SDOF System. It is proved that blast-resistance performance is improved when seismic detail is applied considering the maximum deflection of normal, intermediate, and special moment frames.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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