• 제목/요약/키워드: In-plane compression

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Effectiveness of steel wire mesh as a strengthening material for masonry walls: A review

  • Richard Badonbok Lyngkhoi;Teiborlang Warjri;Wanraplang Warlarpih;Comingstarful Marthong
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제10권2호
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    • pp.117-132
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    • 2023
  • The most prevalent and oldest type of structure is unreinforced masonry (URM) structures; URM walls are still a widely used construction material in India and many other developing countries due to their simplicity, ease of construction, economic sustainability, and ability to be built with locally available materials. URM walls are significantly weak while carrying lateral loads. The poor performance of URM walls during earthquakes has necessitated investigating an effective method for strengthening a newly built masonry building or retrofitting an old structure. Wire mesh, being cost-effective and easily available, satisfies the requirements to strengthen new and old URM buildings. The use of wire mesh to strengthen and retrofit the URM structure is simple to use, quick to construct, and inexpensive, especially in developing nations where heavy machinery and highly qualified labour are lacking. The current paper reviews the effectiveness of steel wire mesh as a reinforcing material for enhancing masonry strength. The finding gave encouraging results for the field application of wire mesh.

Computational material modeling of masonry walls strengthened with fiber reinforced polymers

  • Koksal, H. Orhun;Jafarov, Oktay;Doran, Bilge;Aktan, Selen;Karakoc, Cengiz
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제48권5호
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    • pp.737-755
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    • 2013
  • This paper aims to develop a practical approach to modeling of fiber reinforced polymers (FRP) strengthened masonry panels. The main objective is to provide suitable relations for the material characterization of the masonry constituents so that the finite element applications of elasto-plastic theory achieves a close fit to the experimental load-displacement diagrams of the walls subjected to in-plane shear and compression. Two relations proposed for masonry columns confined with FRP are adjusted for the cohesion and the internal friction angle of both units and mortar. Relating the mechanical parameters to the uniaxial compression strength and the hydrostatic pressure acting over the wall surface, the effects of major and intermediate principal stresses ${\sigma}_1$ and ${\sigma}_2$ on the yielding and the shape of the deviatoric section are then reflected into the analyses. Performing nonlinear finite element analyses (NLFEA) for the three walls tested in two different studies, their stress-strain response and failure modes are eventually evaluated through the comparisons with the experimental behavior.

Nondestructive Testing of Residual Stress on the Welded Part of Butt-welded A36 Plates Using Electronic Speckle Pattern Interferometry

  • Kim, Kyeongsuk;Jung, Hyunchul
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제48권1호
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    • pp.259-267
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    • 2016
  • Most manufacturing processes, including welding, create residual stresses. Residual stresses can reduce material strength and cause fractures. For estimating the reliability and aging of a welded structure, residual stresses should be evaluated as precisely as possible. Optical techniques such as holographic interferometry, electronic speckle pattern interferometry (ESPI), Moire interferometry, and shearography are noncontact means of measuring residual stresses. Among optical techniques, ESPI is typically used as a nondestructive measurement technique of in-plane displacement, such as stress and strain, and out-of-plane displacement, such as vibration and bending. In this study, ESPI was used to measure the residual stress on the welded part of butt-welded American Society for Testing and Materials (ASTM) A36 specimens with $CO_2$ welding. Four types of specimens, base metal specimen (BSP), tensile specimen including welded part (TSP), compression specimen including welded part (CSP), and annealed tensile specimen including welded part (ATSP), were tested. BSP was used to obtain the elastic modulus of a base metal. TSP and CSP were used to compare residual stresses under tensile and compressive loading conditions. ATSP was used to confirm the effect of heat treatment. Residual stresses on the welded parts of specimens were obtained from the phase map images obtained by ESPI. The results confirmed that residual stresses of welded parts can be measured by ESPI.

간접인장강도시험을 통한 이방성 암석의 인장강도 특성 (Characterization of Tensile Strength of Anisotropic Rock Using the Indirect Tensile Strength Test)

  • 김영수;정성관;최정호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.133-141
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    • 2002
  • 암반파괴의 가장 큰 영향을 미치는 인장강도는 등방의 암석과 횡등방의 암석의 경우는 분명히 다를 것이다. 본 논문에서는 일축압축강도시험에서 횡등방 암석의 탄성정수를 구하고, 간접인장강도시험을 통하여 횡등방 암석의 인장강도와 인장파괴 거동을 분석하였다. 일축압축시험에서 구한 이방성 탄성정수와 간접인장강도시험에서 얻어진 변형률로 시료중앙의 응력집중계수를 구하여, 등방으로 가정하여 구한 인장강도 값과 이방성일때의 인장강도 값을 비교 분석하였다. 실험 결과 횡등방성 암석의 응력집중계수는 층리면의 각도에 따라서 등방재료의 응력집중계수와는 크거나 작은 값을 나타내었다. 횡등방 암석의 인장강도 산정시 등방의 응력집중계수를 사용하는 것은 층리면이 이루는 각도에 따라 인장강도의 과대 혹은 과소 평가됨을 알 수 있었다.

Probabilistic Strength at Serviceability Limit State for Normal and SBHS Slender Stiffened Plates Under Uniaxial Compression

  • Rahman, Mahmudur;Okui, Yoshiaki;Anwer, Muhammad Atif
    • 국제강구조저널
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    • 제18권4호
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    • pp.1397-1409
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    • 2018
  • Stiffened plates with high slenderness parameters show large out-of-plane deflections, due to elastic buckling, which may occur before the plates reach their ultimate strength. From a serviceability point of view, restriction of out-of-plane deflections exceeding the fabrication tolerance is of primary importance. Compressive strength at the serviceability limit state (SLS) for slender stiffened plates under uniaxial stress was investigated through nonlinear elasto-plastic finite element analysis, considering both geometric and material nonlinearity. Both normal and high-performance steel were considered in the study. The SLS was defined based on a deflection limit and an elastic buckling strength. Probabilistic distributions of the SLS strengths were obtained through Monte Carlo simulations, in association with the response surface method. On the basis of the obtained statistical distributions, partial safety factors were proposed for SLS. Comparisons with the ultimate strength of different design codes e.g. Japanese Code, AASHTO, and Canadian Code indicate that AASHTO and Canadian Code provide significantly conservative design, while Japanese Code matches well with a 5% non-exceedance probability for compressive strength at SLS.

적층방향에 따른 3D프린팅 콘크리트의 면내 및 면외 구조 성능 평가 연구 (In-Plane and Out-of-Plane Test and FEM Analysis of 3D Printing Concrete Specimens According to Stacking Direction)

  • 안효서;이가윤;이성민;신동원;이기학
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.321-330
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    • 2023
  • In this study, the structural performance of the specimen fabricated through 3D printing was evaluated through monotonic loading experiments analysis to apply to 3D printed structures. The compression and flexural experiments were carried out, and the experimental results were compared to the finite element model results. The loading directions of specimens were investigated to consider the capacity of specimens with different curing periods, such as 7 and 28 days. As a result, the strength tended to increase slightly depending on the stacking direction. Also, between the 3D-printed panel composite and the non-reinforced panel, the bending performance depended on the presence or absence of composite reinforcement.

전단변형적합조건에 기반한 철근콘크리트 부재의 전단 해석 모델 (Shear Behavioral Model based on Shear Deformation Compatibility in Reinforced Concrete Members)

  • 김우;이창신;정제평
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.379-388
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 휨과 전단에 지배 받는 철근콘크리트 보에서 아치작용에 의한 전단기여분을 평가하는 모델을 개발하는 것이다. 전단력은 휨모멘트의 변화률이라는 관계식을 기초로, 분산트러스 이상화 기법을 이용하여 횡단면에서 베르누이(Bernoulli) 휨 평면으로부터 전단변형적합조건을 새롭게 유도하였다. MCFT와 분산트러스 이상화를 통해 전단흐름에 의한 복부전단요소의 전단곡률을 일치시키는 전단변형적합조건을 수립하였다. 전단변형적합조건을 이용하면, 보 전단거동은 타이드아치작용과 보 작용의 두 성분으로 수치적 분해 될 수 있다. 그리고 두 기본 작용의 분해가 가능하기 때문에 전단에 지배받는 보의 내력을 예측할 수 있다. 제안 모델의 유효성은 기존 문헌에 수록된 활용 가능한 실험 자료를 통해 검증하였고, 수행 결과는 예측치와 실험치 사이에서 실질적으로 일치하는 결과를 얻었다. 결과의 정확성으로부터 제안 모델의 합리성을 확신할 수 있었다.

QUAD TREE를 이용한 BTC에서의 영상데이타 압축 (BTC employing a Quad Tree Technique for Image Data Compression)

  • 백인기;김해수;조성환;이근영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.390-399
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    • 1988
  • 계산 과장이 비교적 간단하고 실시간 처리가 가능한 coding방법 중의 하나인 BTC(Block Truncation Coding)를 이용하여 영상 데이터를 압축하기 위하여 2진 영상에서 주로 사용하는 quar tree 개념을 도입하여 압축율을 개선시키고, 기존의 BTC와 그 성능을 비교하였다. 이 논문에서 제안하는 방법은 그레이 레벨의 변화가 적은 영역에서는 부화상의 크기를 크게 하고, 그레이 레벨의 변화가 큰 영역에서는 부화상의 크기를 작게 하여 전체 부화상의 갯수를 줄임으\ulcorner\ulcorner영상 데이타의 압축을 행하였다. 또한 비트 평면의 효율적인 전송을 위하여 큰 크기의 부화상에 있어서는 Huffman run-length code를, 작은 크기의 부화상에 있어서는 lookup rable방식을 이용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 크기가 256x256이고, 그레이 레벨이 256인 영상에서 평균 0.8bit/pel의 압축 효과를 얻었다.

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암석 절리면의 기본마찰각 결정을 위한 실험적 고찰 (Experimental Study for determining the Basic Friction Angle of the Rock Joint)

  • 장현식;정종택;장보안
    • 지질공학
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    • 제26권4호
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    • pp.447-460
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    • 2016
  • 이 연구에서는 직접적으로 기본마찰각을 측정할 수 있는 직접전단시험과 삼축압축시험, 간접적으로 측정할 수 있는 기울임 시험을 이용하여 톱 절단면, #100 연마면, #600 연마면 등 총 3종류의 면을 갖는 황등 화강암과 Berea 사암의 기본마찰각을 측정하고 시험 결과들을 서로 비교하였다. 직접전단시험과 삼축압축시험에서 측정된 기본마찰각은 대체로 정확하지만 면의 상태에 따라서는 매우 차이가 나는 값이 측정되기도 한다. 기울임 시험은 모든 암종에서, 모든 면의 상태에서 유사한 결과를 산출하여 기본마찰각의 측정에 유용하게 사용될 수 있음을 보여주지만, 오차의 범위는 직접적인 시험에 비하여 비교적 넓은 범위를 보인다. 안정된 기본마찰각을 측정하기 위해서는 톱 절단면 보다는 전단면을 항상 일정하게 유지시킬 수 있는 연마면을 사용하는 것이 유리하며, 연마면 중에서도 #600 연마면 같이 매우 매끄러운 면 보다는 #100 연마면 같은 부드러운 수준의 면에서 보다 안정된 결과를 얻을 수 있다. 그러므로 #100 연마면 시료에서 직접전단시험이나 삼축압축시험으로 측정된 기본마찰각이 가장 신뢰성이 높을 것으로 예상되며, #100 연마면 시료에 대한 기울임 시험도 기본마찰각을 측정하는데 있어서 충분한 신뢰성을 갖는 것으로 판단된다.

능률적 RGB 비디오 압축 부호화를 위한 잔여신호의 적응적 주파수-선택 가중 예측 기법 (An adaptive frequency-selective weighted prediction of residual signal for efficient RGB video compression coding)

  • 정진우;최윤식;김용구
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.527-539
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    • 2010
  • 대부분의 비디오 부호화 시스템은 YCbCr 색 공간에서 부호화가 수행되나 초고화질 비디오가 사용되는 분야에서는 YCbCr 색 공간에서 부호화하는 것이 RGB 색 공간에서 부호화는 것에 비해 높은 압축 효율을 제공하지 않기 때문에 RGB 공간에서 부호화하는 것이 선호된다. RGB 비디오 신호의 압축 부호화 효율을 증대시키기 위하여 본 논문은 잔여신호의 적응적 주파수-선택 가중 예측 기법을 제안한다. RGB 비디오 신호의 색 평면간 상관도를 최대한 활용하기 위해, 제안 기법은 잔여신호 평면 사이의 주파수 영역에서의 부호 일치도와 상관 강도에 근거하여 적응적으로 잔여신호 평면 간 예측될 주파수 영역과 그에 상응하는 예측 가중치를 선택한다. 실험 결과는 최신의 비디오 압축 표준인 H.264/AVC에서 4:4:4 비디오 부호화의 공통 모드에 비해 약 13% 정도 압축 부호화 성능을 개선시켰음을 보여준다.