Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2002.11a
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pp.209-236
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2002
Ultimate pile capacity - Point resistance - Frictional resistance - Determination of point and frictional resistances from field tests - Summary of recommendations from design Group effects Settlement analysis.
A total of 99 full-scale field load tests at 22 sites were compiled for this study to elucidate several issues related to the load-displacement behaviour of belled piers under axial uplift loading, including (1) interpretation criteria to define various elastic, inelastic, and "failure" states for each load test from the load-displacement curve; (2) generalized correlations among these states and determinations to the predicted ultimate uplift resistances; (3) uncertainty in the resistance model factor statistics required for reliability-based ultimate limit state (ULS) design; (4) uncertainty associated with the normalized load-displacement curves and the resulting model factor statistics required for reliability-based serviceability limit state (SLS) design; and (5) variations of the combined ULS and SLS model factor statistics for reliability-based limit state designs. The approaches discussed in this study are practical and grounded realistically on the load tests of belled piers with minimal assumptions. The results on the characterization and uncertainty of uplift load-displacement behaviour of belled piers could be served as to extend the early contributions for reliability-based ULS and SLS designs.
Lemonis, Minas E.;Daramara, Angeliki G.;Georgiadou, Alexandra G.;Siorikis, Vassilis G.;Tsavdaridis, Konstantinos Daniel;Asteris, Panagiotis G.
Steel and Composite Structures
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v.42
no.4
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pp.459-475
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2022
In this paper a model for the prediction of the ultimate axial compressive capacity of square and rectangular Concrete Filled Steel Tubes, based on an Artificial Neural Network modeling procedure is presented. The model is trained and tested using an experimental database, compiled for this reason from the literature that amounts to 1193 specimens, including long, thin-walled and high-strength ones. The proposed model was selected as the optimum from a plethora of alternatives, employing different activation functions in the context of Artificial Neural Network technique. The performance of the developed model was compared against existing methodologies from design codes and from proposals in the literature, employing several performance indices. It was found that the proposed model achieves remarkably improved predictions of the ultimate axial load.
Park Jo-Shin;Ko Jae-Yong;Lee Jun-Kyo;Bae Dong-Kyun
Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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2005.05a
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pp.147-154
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2005
The ship plating is generally subjected to combined in-plane load and lateral pressure loads. In-plane loads include axial load and edge shear, which are mainly induced by overall hull girder bending and torsion of the vessel. Lateral pressure is due to water pressure and cargo. These load components are not always applied simultaneously, but more than one can normally exist and interact Hence, for more rational and safe design of ship structures, it is of crucial importance to better understand the interaction relationship of the buckling and ultimate strength for ship plating under combined loads. Actual ship plates are subjected to relatively small water pressure except for the impact load due to slamming and panting etc. The present paper describes an accurate and fast procedure for analyzing the elastic-plastic large deflection behavior up to the ultimate limit state of ship plates under combined loads. In this paper, the ultimate strength characteristics of plates under axial compressive loads and lateral pressure loads are investigated through ANSYS elastic-plastic large deflection finite element analysis with varying lateral pressure load level.
In this study, circular thin-walled reinforced high strength concrete-filled steel tube (RHSCFST) stub columns with various tube thicknesses (i.e., 1.8, 2.5 and 3.0mm) and reinforcement ratios (i.e., 0, 1.6%, 2.4% and 3.2%) were fabricated to explore the influence of these factors on the axial compressive behavior of RHSCFST. The obtained test results show that the failure mode of RHSCFST transforms from outward buckling and tearing failure to drum failure with the increasing tube thickness. With the tube thickness and reinforcement ratio increased, the ultimate load-carrying capacity, compressive stiffness and ductility of columns increased, while the lateral strain in the stirrup decreased. Comparisons were also made between test results and the existing codes such as AIJ (2008), BS5400 (2005), ACI (2019) and EC4 (2010). It has been found that the existing codes provide conservative predictions for the ultimate load-carrying capacity of RHSCFST. Therefore, an accurate model for the prediction of the ultimate load-carrying capacity of circular thin-walled RHSCFST considering the steel reinforcement is developed, based on the obtained experimental results. It has been found that the model proposed in this study provides more accurate predictions of the ultimate load-carrying capacity than that from existing design codes.
In this study, analysis and design programs of bending of RC beams strengthened with fiber sheets are developed by using Visual Basic Language. The program consists two groups, ultimate strength method and nonlinear flexural analysis method. Ultimate strength method regards concrete compressive stress as a rectangular stress block and do not consider tensile stress of concrete and load-deflection curves. On the other hand, nonlinear flexural analysis considers tensile stress of concrete, load-deflection curves, state of stress distribution and failure strain of strengthening material. Also, the analysis method used in this study regards nonlinear flexural stress as compressive stress of concrete. This program can be a good tool for determining the bending strength of strengthened RC beams and estimating the amount of fiber sheets for practical use.
Purpose: This study verified the safety of the improved box-type girder behavior by comparing and evaluating the bending behavior results of a full-scale specimen based on the analytical behavior of the splice element PSC U-shaped girder with integrated tensioning systems. Method: Based on the results of the service and strength limit state design using the bridge design standard(limit state design method), the applied load of a 40m full-scale specimen was calculated and a static loading experiment using the four-point loading method was performed. Result: When the design load, crack load, and ultimate load were applied, the specimen deflection occurred at 97.1%, 98.5%, and 79.0% of the analytical deflection value. When the design load, crack load, and ultimate load were applied, the crack gauge was measured at 0.009~0.035mm, 0.014~0.050mm, and 6.383~5.522mm at each connection. Conclusion: The specimen behaved linear-elastically until the crack load was applied, and after cracks occurred, it showed strainhardening up to the ultimate load, and it was confirmed that the resistance of bending behavior was clearly displayed against the applied load. The cracks in the dry joints were less than 25% of grade B based on the evaluation of facility condition standard. The final residual deformation after removing the ultimate load was 0.114mm, confirming the stable behavior of the segment connection.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2004.03b
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pp.552-560
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2004
Stone column is a soil improvement method and can be applicable for loose sand or weak cohesive soil. Since the lack of sand in Korea, stone column seems one of the most adaptable approach for poor ground as a soil improvement method. However, this method was not studied for practical application. In this paper, the most effective design parameters for the being capacity of stone column were studied. The parametric study of major design factors for single stone column was carried out under the bulging and general shear failure condition, respectively. Especially, a test result of single stone column by static load was compared with the bearing capacity values of suggested formulas. The analysis result showed that the ultimate bearing capacity by the formula was much less than the measured value by the static load test. Especially, the result of the parametric study under general shear failure condition showed that the bearing capacity has apparent difference between each suggested formulas with the variation of the major design parameters. Therefore, the result of this study can be a suggestion which is applicable for the field test and the future research.
To assure the structural integrity for the hub and low speed shaft (LSS) of the drive train, it is necessary to obtain the ultimate aerodynamic loads acting on the wind turbine blade. The aim of this study is to predict the time histories of 3 forces and 3 moments at the hub and the LSS based on the design load case of the IEC 61400-1. From the calculated results most of the load components have rotor revolution frequency whereas thrust and torque of the LSS show blade passage frequency. It turns out that the EWM wind condition involves the maximum ultimate loads at both hub and LSS of the horizontal axis wind turbine.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.28
no.2A
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pp.259-267
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2008
The ultimate strengths of reinforced concrete deep beams are governed by the capacity of the shear resistance mechanism composed of concrete and shear reinforcing bars, and the structural behaviors of the beams are mainly controlled by the mechanical relationships according to the shear span-to-effective depth ratio, flexural reinforcement ratio, load and support conditions, and material properties. In this study, a simple indeterminate strut-tie model reflecting all characteristics of the ultimate strengths and complicated structural behaviors is presented for the design of simply supported reinforced concrete deep beams. In addition, a load distribution ratio, defined as a magnitude of load transferred by a vertical truss mechanism, is proposed to help structural designers perform the design of simply supported reinforced concrete deep beams by using the strut-tie model approaches of current design codes. In the determination of a load distribution ratio, a concept of balanced shear reinforcement ratio requiring a simultaneous failure of inclined concrete strut and vertical steel tie is introduced to ensure the ductile shear failure of reinforced concrete deep beams, and the prime design variables including the shear span-to-effective depth ratio, flexural reinforcement ratio, and compressive strength of concrete influencing the ultimate strength and behavior are reflected upon based on various and numerous numerical analysis results. In the companion paper, the validity of presented model and load distribution ratio was examined by employing them to the evaluation of the ultimate strengths of various simply supported reinforced concrete deep beams tested to failure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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