Exodermic deck systems are new composite steel grid deck systems which have been used in various projects during the past decade. One of the eminent features of this system is considerable reduction in the structure weight compared to the ordinary reinforced concrete decks and also reduction in construction time by using precast Exodermic decks. In this study, dynamic properties of the Exodermic deck bridges with alternative perfobond shear connectors are investigated experimentally. In order to evaluate the dynamic properties of the decks, peak picking and Nyquist circle fit methods are employed. Frequencies obtained experimentally are in good agreement with the results of the finite-element solution, and the experimental results show that the first mode is the most effective mode among the obtained modes. The first four modes are the rigid translational motion modes, and the next two modes seem to be rigid rotational motion modes around a horizontal axis. From the 7th mode onwards, modes are flexible. The range of damping ratios is about 0.5%. Furthermore, the static behavior of the Exodermic decks under a static load applied at the center of the decks was investigated. Failure of the decks under positive bending was punching-shear. The bending strength of the decks under negative bending was about 50 percent of their strength under positive bending. In addition, the weight of an Exodermic deck is about 40% of that of an equivalent reinforced concrete slab.
Murat, Aras;Tolga, Yilmaz;Ozlem, Caliskan;Ozgur, Anil;R. Tugrul, Erdem;Turgut, Kaya
Structural Engineering and Mechanics
/
v.84
no.5
/
pp.619-632
/
2022
Reinforced concrete (RC) structures may be subjected to sudden dynamic impact loads such as explosions occurring for different reasons, the collision of masses driven by rockfall, flood, landslide, and avalanche effect structural members, the crash of vehicles to the highway and seaway structures. Many analytical, numerical, and experimental studies focused on the behavior of RC structural elements such as columns, beams, and slabs under sudden dynamic impact loads. However, there is no comprehensive study on the behavior of the RC column-beam connections under the effect of sudden dynamic impact loads. For this purpose, an experimental study was performed to investigate the behavior of RC column-beam connections under the effect of low-velocity impact loads. Sixteen RC beam-column connections with a scale of 1/3 were manufactured and tested under impact load using the drop-weight test setup. The concrete compressive strength, shear reinforcement spacing in the beam, and input impact energy applied to test specimens were taken as experimental variables. The time histories of impact load acting on test specimens, accelerations, and displacements measured from the test specimens were recorded in experiments. Besides, shear and bending crack widths were measured. The effect of experimental variables on the impact behavior of RC beam-column connections has been determined and interpreted in detail. Besides, a finite element model has been established for verification and comparison of the experimental results by using ABAQUS software. It has been demonstrated that concrete strength, shear reinforcement ratio, and impact energy significantly affect the impact behavior of RC column-beam connections.
In spite of its potential importance in the assessment of geosynthetic-related dynamic problems, no serious attempt has yet been made to investigate a probable dependence of dynamic friction resistance of the geosynthetic interface on shear displacement rate. Hence, an experimental study of geosynthetics was carried out on a shaking table, and the relationship between dynamic friction resistance and shear displacement rate of geosynthetic interfaces was investigated. A cyclic, displacement rate-controlled experimental setup was used. The subsequent multiple rate tests showed that interfaces that involve geotextiles have such unique shearing characteristics that shear strengths tend to increase with displacement rate. In contrast, once submerged with water, the shear strength appears to be no longer dependent on the displacement rate, partly due to lubrication effect of water trapped inside the interface. The results of the experimental study can be used in the seismic safety assessment of a landfill cover and slope where the geosynthetic materials are exposed to a relatively low normal stress.
This research, in order to study the effects of initial shear stress of anisotropically consolidated sand that has 0.558% fines, performed several undrained static and dynamic triaxial test. To simulate the real field conditions, loose and dense samples were prepared. Besides, the cyclic shear strength of Nakdong River sand under various combinations of initial static shear stress, stress path, pore water pressure and residual strength relationship was studied. By using Bolton's theory, peak internal friction angle at failure which has considerable effects on the relative density and mean effective stress was determined. In p'- q diagram, the phase transformation line moves closer to the failure line as the specimen's initial anistropical consolidation stress increases. Loose sands were more affected than dense sands. The increase of consolidation stress ratio from 1.4 to 1.8 had an effect on liquefaction resistance strength resulting from the increase of relativity density, and showed similar CSR values in dense specimen condition.
The dynamic tests of recycled aggregate concrete (RAC) are carried out, the rate-dependent mechanical models of RAC are proposed. The dynamic mechanical behaviors of RAC frame structure are investigated by adopting the numerical simulation method of the finite element. It is indicated that the lateral stiffness and the hysteresis loops of RAC frame structure obtained from the numerical simulation agree well with the test results, more so for the numerical simulation which is considered the strain rate effect than for the numerical simulation with strain rate excluded. The natural vibration frequency and the lateral stiffness increase with the increase of the strain rate. The dynamic model of the lateral stiffness is proposed, which is reasonably applied to describe the effect of the strain rate on the lateral stiffness of RAC frame structure. The effect of the strain rate on the structural deformation and capacity of RAC is analyzed. The analyses show that the inter-story drift decreases with the increase of the strain rate. However, with the increasing strain rate, the structural capacity increases. The dynamic models of the base shear coefficient and the overturning moment of RAC frame structure are developed. The dynamic models are important and can be used to evaluate the strength deterioration of RAC structure under dynamic loading.
Architecture constraints in buildings may typically cause irregularities in the distribution of stiffness and mass and consequently causes non-compliance of centers of mass, stiffness and strength. Such buildings are known as asymmetric buildings the distribution of strength and stiffness is one of whose main challenges. This distribution is more complicated for concrete buildings with RC shear walls in which stiffness and strength are interdependent parameters. The flexibility under the foundation is another subject that can affect this distribution due to the variation of dynamic properties of the structure and its constituting elements. In this paper, it is attempted to achieve an appropriate distribution pattern by expressing the effects of foundation flexibility on the seismic demand of concrete shear walls and also evaluate the effects of this issue on strength and stiffness distribution among lateral force resistant elements. In order to understand the importance of flexibility in strength and stiffness distribution for an asymmetric building in different conditions of under-foundation flexibility, the assigned value to each of the walls is numerically calculated and eventually a procedure for strength and stiffness distribution dependencies on flexibility is provided.
This study investigates the influence of nano-silica and basalt fiber content, curing duration, and freeze-thaw cycles on the static and dynamic properties of soil specimens. A comprehensive series of tests, including Unconfined Compressive Strength (UCS), static triaxial, and dynamic triaxial tests, were conducted. Additionally, scanning electron microscopy (SEM) analysis was employed to examine the microstructure of treated specimens. Results indicate that a combination of 1% fiber and 10% nano-silica yields optimal soil enhancement. The failure patterns of specimens varied significantly depending on the type of additive. Static triaxial tests revealed a notable reduction in the brittleness index (IB) with the inclusion of basalt fibers. Specimens containing 10% nano-silica and 1% fiber exhibited superior shear strength parameters and UCS. The highest cohesion and friction angle were obtained for treated specimens with 10% nano-silica and 1% fiber, 90 kPa and 37.8°, respectively. Furthermore, an increase in curing time led to a significant increase in UCS values for specimens containing nano-silica. Additionally, the addition of fiber resulted in a decrease in IB, while the addition of nano-silica led to an increase in IB. Increasing nano-silica content in stabilized specimens enhanced shear modulus while decreasing the damping ratio. Freeze-thaw cycles were found to decrease the cohesion of treated specimens based on the results of static triaxial tests. Specimens treated with 10% nano-silica and 1% fiber experienced a reduction in shear modulus and an increase in the damping ratio under freeze-thaw conditions. SEM analysis reveals dense microstructure in nano-silica stabilized specimens, enhanced adhesion of soil particles and fibers, and increased roughness on fiber surfaces.
Water-rock interactions have a significant influence on the mechanical behavior of rocks. In this study, uniaxial compression and tension tests on different water-treated sandstone samples were conducted. Acoustic emission (AE) monitoring and micro-pore structure detection were carried out. Water-rock interactions and their effects on rock mechanical behavior were discussed. The results indicate that water content significantly weakens rock mechanical strength. The sensitivity of the mechanical parameters to water treatment, from high to low, are Poisson ratio (𝜇), uniaxial tensile strength (UTS), uniaxial compressive strength (UCS), elastic modulus (E), and peak strain (𝜀). After water treatment, AE activities and the shear crack percentage are reduced, the angles between macro fractures and loading direction are minimized, the dynamic phenomenon during loading is weakened, and the failure mode changes from a mixed tensile-shear type to a tensile one. Due to the softening, lubrication, and water wedge effects in water-rock interactions, water content increases pore size, promotes crack development, and weakens micro-pore structures. Further damage of rocks in fractured and caved zones due to the water-rock interactions leads to an extra load on the adjoining coal and rock masses, which will increase the risk of dynamic disasters.
Kim, Sung-Ho;Kim, Young-Su;Park, Sung-Sik;Shin, Ji-Seop
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
/
2010.09b
/
pp.68-75
/
2010
Around the Nakdong River which is one part of the repairing business of 4 Grand Rivers currently being constructed, sandy ground is distributed throughout the wide area. Many civil engineering structures such as small and medium sized dams, flood control basins, and redevelopment of reservoirs and retention reservoirs are scheduled to be constructed, so the prevention measures for liquefaction are surely needed. To identify such liquefaction, a lot of factor affecting the strength of liquefaction were studied through laboratory investigation. Most of the conducted study was about clean sands, but in the case of the real ground the sand can exist not in the clean conditions but in the conditions mostly including sand of fine grained soil. The sand of fine grained soil has become a significant factor to assess liquefaction because many cases of liquefaction happened in the silty and clayer soil. In this study, un-drained tests of plasticity index of fine grained particles were conducted with the sands from Nakdong River. In result, the study shows that dynamic shear strength characteristics differ according to the plasticity index.
Water repellent preservative (WRP) treated and untreated, small-sized specimens prepared from semiwater resistant, water resistant, and tegofilm-overlaid plywood were exposed to outdoor weathering for one year. Exterior durability of specimens was evaluated on the basis of changes in dynamic modulus of elasticity, degree of delamination, modulus of elasticity, modulus of rupture, and glueline shear strength. Among untreated specimens, tegofilm-overlaid plywood showed the best outdoor durability, and durability between semiwater resistant and water resistant plywood was similar. Although WRP treatment increased the durability of all types of plywoods, the effect of treatment on the increase in durability for semi water resistant plywood was not distinct. Accordingly, it can be concluded that semi water resistant plywood, which is used for temporary construction such as concrete formwork in our country, can not be inadequate for exterior use, regardless of WRP treatment. The bending strength and glueline shear strength of untreated water resistant plywood measured after weathering for one year did not exceed the minimum value specified by Korean Standard (KS), thereby the outdoor use of water resistant plywood was not desirable without WRP treatment. Exterior durability between treated water resistant plywood and untreated tegofilm-overlaid plywood was very similar. This result suggests that if an exposed plywood surface is treated with WRP regularly water resistant plywood can be used for temporary construction. This suggestion, however, needs to be investigated. In summary, semiwater resistant plywood cannot be used for temporay construction regardless of WRP treatment. Water resistant plywood can be used only with WRP treatment. Comparing the cost of tegofilm-overlaid plywood to costs of water resistant plywood and WRP treatment, however, it can be concluded that use of tegofilm-overlaid plywood for temporay constrution is strongly suggested from the point of view of both outdoor durability and costs.
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.