• Title/Summary/Keyword: 횡 전단

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Comparisons of Numerical Analyses considering the Effects of Shear Strength Degradation For Nonseismic Designed RC Frame (비내진 설계된 RC 골조에 대한 전단강도 감소 효과를 고려한 수치해석의 비교)

  • Lee, Young-Wook
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.10 no.1 s.47
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    • pp.1-8
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    • 2006
  • Nonseismic designed RC frame have a possibility of shear failure because of deficiencies of reinforcing details. To model the shear failure in numerical analysis, shear strength degradation models which Include Moehle's and ATC 40 are compared and applied to push-over analysis. For numerical analysis, three storied building frame is selected and designed according to Korean Concrete Design Code(2003). As results, It is shown that Moehle's shear strength degradation model estimates the shear strength lower than NZSEE model and has less variation than ATC 40 model and all the shear strengths of models are greater than the nominal shear strength of ACI 318. Also, from the numerical analysis, it is pointed out that there may be great difference in lateral drift capacity if a different shear strength model is used. And the capacity can be severely underestimated if the restraining model of plastic rotation of ATC 40 is used, compared to the use of shear spring model for shear degradation.

Experimental Study on the Load Transfer Behavior of Steel Grid Composite Deck Joint (격자형 강합성 바닥판 이음부의 하중전달 거동에 관한 실험적 연구)

  • Shin, Hyun-Seop
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.18 no.4
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    • pp.10-21
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    • 2014
  • The joint of prefabricated steel grid composite deck is composed of concrete shear key and high-tension bolts. The flexural and shear strength of the joint were experimentally evaluated only by the bending and push-out test of the joint element. In this study the lateral load transfer behavior of the joint in deck structure system is experimentally evaluated. Several decks connected by the joint are prefabricated and loaded centrically and eccentrically. In the case of centrically loaded specimens, the analysis results show that for the same loading step the rotation angle of the joint with 4 high-tension bolts is larger than the case of the joint with 9 high-tension bolts. Consequently, flexural stiffness of deck and lateral load transfer decrease in the case of specimen with 4 high-tension bolts. But, in the case of eccentrically loaded specimens, it is found that there are no significant differences in the load transfer behavior. The further analysis results about the structural behavior of the joint show that lateral load transfer can be restricted by the load bearing capacity of the joint as well as punching shear strength of the slab. Furthermore, considering that high-tension bolts in the joint didn't reach to the yielding condition until the punching shear failure, increase in the number of high-tension bolts from 4 to 9 has a greater effect on the flexural stiffness of the joint and deck system than the strength of them.

Lattice Shear Reinforcement for Slab-Column Connection Subjected to Unbalanced Moment (불균형모멘트를 받는 슬래브-기둥 접합부를 위한 래티스 전단 보강)

  • Park, Hong-Gun;Kim, You-Ni;Song, Jin-Kyu;Kim, Sun-Kyu;Lee, Chul-Woo
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.19 no.3
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    • pp.301-312
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    • 2007
  • A slab-column connection is susceptible to brittle punching shear failure, which may result in the necessity of shear reinforcement. In the present study, to investigate the earthquake resistance of newly developed lattice shear reinforcement, experimental study was performed for interior slab-column connections subjected to cyclic loading. For comparison, specimens with existing shear reinforcement method such as stud rail, shear band and stirrup were also tested. The test result showed that the structural capacity of the lattice shear reinforcement was superior to those of the existing methods and was greater than the code-specified strength. On the other hand, the existing methods did not significantly improve the shear strength of the specimens. The shear strengths of the existing methods were much less than the code-specified shear strength.

Shear Behavior of Web Element in PSC Beams Incorporated with Arch Action (아치작용을 고려한 PSC보의 복부전단거동)

  • Jeong, Je Pyong;Shin, Geun Ock;Kim, Woo
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.35 no.1
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    • pp.85-92
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    • 2015
  • It is well known that axial tension decreases the shear strength of RC & PSC beams without transverse reinforcement, and axial compression increases the shear resistance. What is perhaps not very well understood is how much the shear resistance capacity is influenced by axial load. RC beams without shear reinforcement subjected to large axial compression and shear may fail in a very brittle manner at the instance of first diagonal cracking. As a result, a conservative approach should be used for such members. According to the ACI Code, the shear strength in web is calculated by effect of axial force and the vertical force in the stirrups calculated by $45^{\circ}$ truss model. This study was performed to examine the effect of axial force in reinforced concrete beams by nonlinear FEM program (ATENA-2D).

A Seismic Behavior of a 3-dimensional Irregular Setback Structure (3차원 비정형 Setback 구조물의 지진 거동)

  • 문성권
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.13 no.1
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    • pp.105-113
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    • 2000
  • Seismic behavior of 3-dimensional setback structures showing abrupt reductions of the floor size within the structure height and the effect of in-plane deformations of floor slabs on the seismic behavior of those structures are investigated. To find out general seismic behavior of 3-dimensional setback structures two parameters, level of setback(L/sub s/) and degree of setback(R/sub s/) are used. Analysis results obtained from forty eight setback structures show that a sudden change in story shear near setback level is occurred for irregular setback structures. The effect of in-plane deformation of floor slabs on the seismic behavior of setback structures is greatly influenced by the arrangement of lateral load resisting elements and it is more pronounced for frame-shear wall system showing large difference in stiffness among the lateral load resisting elements. The in-plane deformation of floor slabs results in reduced base shear, especially for FW-type structures with L/sub s/=1.0. Also, it brings about reduced story shear for the lateral load resisting element with shear wall and increase in story shear lot the lateral load resisting element without shear wall. The in-plane deformation of floor slabs at the base portion and/or tower portion due to difference in stiffness among the lateral load resisting elements brings about increment of floor displacements at all floor level.

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An Analysis on the seismic Performance of Additional Shear-Wall Construction for the Remodeling of Shear-Wall Type Apartment Buildings (벽식구조 아파트 리모델링을 위한 전단벽 신설공법의 내진성능 분석)

  • Hong, Geon-Ho;Jung, Woo-Kyung
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.11 no.1
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    • pp.153-162
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    • 2007
  • The purpose of this study is to suggest structural design guidelines in additional shear-wall construction method for apartment remodeling with understanding the effects of the position, length and thickness of the additional walls. The slab-wall frames under seismic loads are analyzed using effective beam width model, which can practically evaluate the structural performance of existing building system. According to the results, proper design guidelines of additional shear-wall construction method(position, length and thickness) is suggested to get the required seismic performance.

Numerical Investigations of Initiation mechanism of Longitudinal Bedforms in Open-Channel Flows (직사각형 개수로 흐름에서 횡방향 하상형상의 생성 메커니즘 분석)

  • Kang, Hyeong-Sik;Choi, Sung-Uk
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.655-659
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    • 2008
  • 본 연구에서는 3차원 수치모의를 통하여 횡방향 하상형상 및 격자형 이차흐름 구조의 생성 메커니즘을 분석하였다. 이를 위해 곡선좌표계에서의 지배방정식을 구성하고, 난류 폐합을 위해 Speziale(1987)가 제안한 비등방성 k-$\varepsilon$모형을 이용하였다. 또한 Exner 방정식을 이용하여 시간에 따른 하상변동을 예측하였다. 그 결과 바닥과 측벽 사이에서 발생되는 바닥 이차흐름의 하향류에 의해 측벽 부근부터 하상이 침식되고, 침식된 유사량은 이차흐름의 횡방향 유속에 의해 이동되어 퇴적되어, 결국 횡방향으로 연속적인 언덕 및 저면과 같인 하상형상이 생성되는 것으로 나타났다. 또한 시간에 따른 이차흐름 및 바닥 전단력, 하상고의 변화에 대해 살펴보았다.

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Approximate Analysis of Elastic Story Drift of Steel MRFs including Effects of Panel Zone Flexibility (패널존 변형을 포함한 철골모멘트골조의 탄성층간변위 근사해석)

  • Lee, Cheol Ho
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.8 no.4 s.29
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    • pp.105-113
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    • 1996
  • 본 연구에서는 철골모멘트골조의 패널존변형을 명시적으로 고려한 탄성층 간변위의 근사해석 방법을 제안하였다. 본 방법은 고전적 포탈법의 가정 및 D 치법에 기반한 해석적 접근법이다. 즉 포탈법의 가정에 따라 횡력을 받는 골조를 보-기둥 부분 골조로 분해한 후 대표적 내부 부분골조의 보, 기둥 및 패널존에서 기인하는 모든 횡변위 성분을 해석적으로 계산한다. 이때에 필요한 모든 내력(가령 패널존 전단변형 산정을 위한 보의 불균형모멘트)의 결정에 D 치법을 이용한다. 구조바닥의 강막작용을 고려하면 위의 과정을 통하여 산출된 대표적 내부 부분골조의 횡변위는 전체 골조의 횡변위와 거의 동일할 것으로 기대할 수 있다. 본 방법의 타당성 여부는 반강절 접합요소를 사용한 해석적 엄밀해와 비교하여 검증하였으며 만족스런 결과를 주는 것을 확인하였다. 본 연구의 방법에 의해 컴퓨터해석에 의하지 않고도 철골모멘트골조의 탄성층간변위를 실용성있는 정확도로서 신속하게 산정할 수 있으므로 본 연구의 결과는 예비적 횡강성 평가에 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 방법의 적용과정에서 해석자는 철골모멘트골조의 횡변위 기동에 관한 물리적 감각을 증진시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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Analysis of Shear Flow Dispersion Using Sequential Mixing Model (순차혼합모형에 의한 전단류 분산 해석)

  • Seo, Il-Won;Son, Eun-Woo
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2005.05b
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    • pp.991-995
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    • 2005
  • 본 연구에서는 1차원 이송-분산 과정을 연구하고 전단류 흐름 및 분산거동에 있어 Taylor 이론의 핵심이라 할 수 있는 '종방향 이송과 횡방향 확산의 균형'을 기본 개념으로 하여, 이송과 확산을 분리하여 이 두 과정이 순차적으로 발생한다는 가정에 의거한 순차혼합모형을 제시하였다. 본 모형에서는 가상의 하천을 여러 개의 행과 종방향 거리를 길이가 일정한 구획으로 나누어 연속적인 분산과정을 이산적인 형태로 나타낼 수 있게 하고, 횡방향 유속분포에 따라 각 행에 각기 다른 유속을 할당한다. 오염물질은 하폭방향 선오염원으로 원점에 순간주입되며, 주어진 혼합시간 $t_m$ 동안 각 행의 오염물질들이 각자에 할당된 유속을 따라 진행하고 진행이 끝난 후 횡방향 확산이 순간적으로 이루어진다. 횡방향 확산은 횡방향으로 완전하게 일어남을 가정하여, 횡방향 확산이 끝나면 각 열에서의 농도 평균값이 할당된다. 이러한 혼합시간 $t_m$ 동안의 순차적인 이송-확산 과정이 반복되면서 오염물질의 분산이 일어나며, 농도 분포 그래프를 그릴 수 있게 된다. 순차혼합모형을 가상의 직선하천에 적용하여 종분산계수를 유도하였는데, 본 연구에서 유도된 종분산계순식은 Fischer.가 제안한 식과 유사한 형태로 나타남을 알 수 있었다. 본 모형에서 계산된 농도분포 곡선을 해석해와 비교한 결과,두 곡선이 적절히 일치함을 확인할 수 있었으며 해석해와의 비교를 통해 종분산계수 K가 혼합시간 $t_m$과 선형관계임을 확인할 수 있었다. 수심대하폭비에 따라 각기 다른 유속분포에 적용하여 종분산계수 K가 유속편차강도의 제곱에 비례관계에 있음이 밝힐 수 있었다. 수압은 $4.69kg/cm^2$으로 나타났다. 밸브 개폐도가 $100\%$일 때가 밸브를 $60\%$$80\%$ 개폐시켰을 때보다 $0.3kg/cm^2,\;0.29kg/cm^2$ 낮게 나타나 밸브를 전체 개방 했을 때 관로내의 수압이 상수설계기준에 적합한 수압을 유지함을 알 수 있다. 상수관로 설계 기준에서는 관로내 수압을 $1.5\~4.0kg/cm^2$으로 나타내고 있는데 $6kg/cm^2$보다 과수압을 나타내는 경우가 $100\%$로 밸브를 개방하였을 때보다 $60\%,\;80\%$ 개방하였을 때가 더 빈번히 발생하고 있으므로 대상지역의 밸브 개폐는 $100\%$ 개방하는 것이 선계기준에 적합한 것으로 나타났다. 밸브 개폐에 따른 수압 변화를 모의한 결과 밸브 개폐도를 적절히 유지하여 필요수량의 확보 및 누수방지대책에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.8R(mm)(r^2=0.84)$로 지수적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 유거수량은 토성별로 양토를 1.0으로 기준할 때 사양토가 0.86으로 가장 작았고, 식양토 1.09, 식토 1.15로 평가되어 침투수에 비해 토성별 차이가 크게 나타났다. 이는 토성이 세립질일 수록 유거수의 저항이 작기 때문으로 생각된다. 경사에 따라서는 경사도가 증가할수록 증가하였으며 $10\% 경사일 때를 기준으로 $Ro(mm)=Ro_{10}{\times}0.797{\times}e^{-0.021s(\%)}$

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