The weld quality has always been an important factor affecting the development of exposed CFT column-base joint. In this paper, a new type of exposed RCFST column-base joint is proposed, 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, the varying axial force ratio (0, 0.25 and 0.5), were tested under cyclic loadings. In addition, the bending moment capacity, energy dissipation capacity and deformation capacity of column-base joints were clarified. The experimental results indicated that the axial force ratio increases the stiffness and the bending moment and improves the energy dissipation capacity of column-base joints. This is because a large axial force can limit the slip between steel tubular and infilled concrete effectively. The specimens show stable hysteresis behavior.
Energy-saving block and invisible multiribbed frame composite wall (EBIMFCW) is an important shear wall, which is composed of energy-saving blocks, steel bars and concrete. This paper conducted seismic performance tests on six 1/2-scale EBIMFCW specimens, analyzed their failure process under horizontal reciprocating load, and studied the effect of axial compression ratio on the wall's hysteresis curve and skeleton curve, ductility, energy dissipation capacity, stiffness degradation, bearing capacity degradation. A formula for calculating the peak bearing capacity of such walls was proposed. Results showed that the EBIMFCW had experienced a long time deformation from cracking to failure and exhibited signs of failure. The three seismic fortification lines of the energy-saving block, internal multiribbed frame, and outer multiribbed frame sequentially played important roles. With the increase in axial compression ratio, the peak bearing capacity and ductility of the wall increased, whereas the initial stiffness decreased. The change in axial compression ratio had a small effect on the energy dissipation capacity of the wall. In the early stage of loading, the influence of axial compression ratio on wall stiffness and strength degradation was unremarkable. In the later stage of loading, the stiffness and strength degradation of walls with high axial compression ratio were low. The displacement ductility coefficients of the wall under vertical pressure were more than 3.0 indicating that this wall type has good deformation ability. The limit values of elastic displacement angle under weak earthquake and elastic-plastic displacement angle under strong earthquake of the EBIMFCW were1/800 and 1/80, respectively.
Anchors have been commonly used to as foundation systems of the structures that require the uplift resistance. Recently anchors have been used in ocean sediment for mooring systems to stabilizeoffshore structures. In the saturated clayey soil however suction developed between the soil and andchor and affects the uplift capacity of anchor. To estimate the uplift capacity of the andchor accurately, the failure mechanisms of the andchor by the uplift force should also be correctly assumed. The uplift capacity is usually expressed in terms of breakout factors with respect to embedment ratio. In this paper, a two-dimensional plane strain numerical investigation into the vertical uplift capacity of a plate andchor in a clayey soil is described. The breakout factor against their corresponding values of embedment ratio was calculated and plotted along a single curve. The modes of failure mechanism at shallow and deep andchors are also presented.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제14권4호
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pp.349-352
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2014
This paper considers the multiple-input multiple-output (MIMO) system with linear minimum mean square error (MMSE) detection under ideal fast fading. For $N_t$ transmit and $N_r({\geq}N_t)$ receive antennas, we derive the achievable ergodic capacity of MMSE detection exactly. When MMSE detection is considered in a receiver, we introduce a different approach that gives the approximation of a MIMO channel capacity at high signal-to-noise ratio (SNR). The difference between the channel capacity and the achievable capacity of MMSE detection converges to some constant that depends only on the number of antennas. We validate the analytical results by comparing them with Monte Carlo simulated results.
Two-dimensional elastoplastic finite element formulation is employed to investigate the load- carrying capacity degradation of reinforced concrete piers wrapped with steel plates due to occurrence of corrosion at the pier base. By comparing with experimental results, the employed finite element analysis method is verified to be accurate. After that, a series of parametric studies are conducted to investigate the effect of corrosion ratio and corrosion mode of steel plates located near the base of in-service pier P2 on load-carrying capacity of the piers. It is observed that the load-carrying capacity of the piers decreases with the increase in corrosion ratio of steel plates. There exists an obvious linear relationship between the load-carrying capacity and the corrosion ratio in the case of even corrosion mode. The degradation of load-carrying capacity resulted from the web's uneven corrosion mode is more serious than that under even corrosion mode, and the former case is more liable to occur than the latter case in actual engineering application. Finally, the failure modes of the piers under different corrosion state are discussed. It is found that the principal tensile strain of concrete and yield range of steel plates are distributed within a wide range in the case of slight corrosion, and they are concentrated on the column base when complete corrosion occurs. The findings obtained from the present study can provide a useful reference for the maintenance and strengthening of the in-service piers.
The general concept of reinforced roadbed in the high-speed railway is to cope with the soft ground for the bearing capacity and settlement of foundation soil. The cyclic plate load tests were performed to determine the behavior of reinforced ground with multiple layers of geogrid underlying by soft soil. With the test results, the bearing capacity ratio, elastic rebound ratio, subgrade modulus and the strain of geogrids under loading were investigated. Based on these plate load tests, laboratory model tests under cyclic loading were conducted to estimate the effect of geogrid reinforcement in particular for the high-speed rail roadbed. The permanent settlement and the behavior of earth pressure in reinforced roadbed subjected to a combination of static and dynamic loading are presented.
This paper is concerned with a reaction-diffusion logistic model. In [17], Lou observed that a heterogeneous environment with diffusion makes the total biomass greater than the total carrying capacity. Regarding the ratio of biomass to carrying capacity, Ni [10] raised a conjecture that the ratio has a upper bound depending only on the spatial dimension. For the one-dimensional case, Bai, He, and Li [1] proved that the optimal upper bound is 3. Recently, Inoue and Kuto [13] showed that the supremum of the ratio is infinity when the domain is a multi-dimensional ball. In this paper, we generalized the result of [13] to an arbitrary smooth bounded domain in ℝn, n ≥ 2. We use the sub-solution and super-solution method. The idea of the proof is essentially the same as the proof of [13] but we have improved the construction of sub-solutions. This is the complete answer to the conjecture of Ni.
본 연구는 지반 위 얕은 기초의 지지력에 대한 특성을 파악하기 위하여 지반 조건, 기초 크기, 기초 형상 등의 다양한 조건에 대하여 3차원 유한요소해석을 수행하여 기존의 지지력 이론과 비교 검토하였다. 유한요소해석 결과 극한지지력은 기초크기에 따라 지지력이 거듭제곱이나 로그 식으로 차츰 수렴하였고, 지반강도가 증가할수록 지지력 증가가 커지지 않는 직선적인 변화를 보였다. 기존 지지력 이론과 비교한 결과 순수모래는 지지력 비($q_{FEA}/q_{theory}$)가 Terzaghi식의 결과와 가장 유사하였다. 순수점토는 약 0.4~0.6, 일반토사는 0.3~1.3 정도로 산정되었고, 지반강도가 증가할수록 지지력 비가 감소하면서 1.0 이하로 나타났다. 기초 크기에 따른 지지력을 1.0m 기초의 지지력으로 정규화시킨 지지력 비($q_u/q_{u(1.0)}$)는 순수모래에서 ${\phi}=25^{\circ}$, $30^{\circ}$, $35^{\circ}$일 때 이론식의 35%, 15%, 5% 정도로 산정되었고, 순수점토는 크기 효과가 없었으며, 일반토사는 지반강도가 작은 경우에 순수모래의 이론식에 대해 약 10% 이하로 나타났다. 지반강도 증가에 따른 지지력 비는 내부마찰각의 영향이 큰 것으로 나타났다. 기초형상별 지지력 비에 따른 형상계수는 기초형상에 따라 다르게 나타났고, 원형기초는 1.5, 정사각형 기초는 1.3, 직사각형 기초와 연속 기초는 1.1~1.0의 형상계수를 나타내었다.
A reliability analysis of the axial compressive load bearing capacity of postfire reinforced concrete (RC) columns strengthened with carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheets was presented. A 3D finite element (FE) model was built for heat transfer analysis using software ABAQUS. Based on the temperature distribution obtained from the FE analysis, the residual axial compressive load bearing capacity of RC columns was worked out using the section method. Formulas for calculating the residual axial compressive load bearing capacity of the columns after fire exposure and the axial compressive load bearing capacity of postfire columns retrofitted with CFRP sheets were developed. Then the Monte Carlo method was used to analyze the reliability of the axial compressive load bearing capacity of the RC columns retrofitted with CFRP sheets using a code developed in MATLAB. The effects of fire exposure time, load ratio, number of CFRP layers, concrete cover thickness, and longitudinal reinforcement ratio on the reliability of the axial compressive load bearing capacity of the columns after fire were investigated. The results show that within 60 minutes of fire exposure time, the reliability index of the RC columns after retrofitting with two layers of CFRPs can meet the requirements of Chinese code GB 50068 (GB 2001) for safety level II. This method is effective and accurate for the reliability analysis of the axial load bearing capacity of postfire reinforced concrete columns retrofitted with CFRP.
In order to design capacity of lithium ion battery, some calculations were carried out based on the characteristics of materials by the given battery shape and dimension. The principle of design was built by the interpretation of the correlation of material, electrochemical and battery factors. Parameters of materials are fundamental physical properties of constituent such as cathode. separator, anode, current collectors and electrolyte. Electrochemical factor includes potential pattern as a function of specific capacity, specific discharge capacity(or initial irreversible specific capacity or Ah efficiency) as a function of specific charge capacity and material balancing. Parameters of battery are dimension, construction hardware and performance. Battery capacity was simulated for a lithium cobalt dioxide as cathode and a hard carbon as anode to achieve 1100 mAh for the charge limit voltage of 4.2V, the weight ratio(+/-) of 2.4 and ICR18650. A fabricated test cell (ICR18650) which have weight ratio(+/-) of 2.4 discharged to 1093 mAh for the charge limit voltage of 4.2V. The sequential discharge capacity show good correspondence with designed capacity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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