• 제목/요약/키워드: Inelastic deformation

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Performance-Based Seismic Design of Reinforced Concrete Building Structures Using Inelastic Displacements Criteria

  • Kabeyaswa, Toshimi
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.61-71
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    • 1998
  • A performance-based seismic design method for reinforced concrete building structures being developed in Japan is outlined. Technical and scientific background of the performance-based design philosophy as well as recently developed seismic design guidelines are is presented, in which maximum displacement response to design earthquake motion is used as the limit-state design criteria. A method of estimating dynamic response displacement of the structures based on static nonlinear analysis is described. A theoretical estimation of nonlinear dynamic response considering the characteristics of energy input to the system is described in detail, which may be used as the standard method in the new performance-based code. A desing philosophy not only satisfying the criteria but also evaluating seismic capacity of the structures is also introduced.

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다결정 미세입자 소각입계면에서의 전위밀도 확산 (Dislocation Density Propagation adjacent to the Low Angle Grain Boundaries of Polycrystalline Materials)

  • 마정범
    • 한국생산제조학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.618-622
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    • 2011
  • Specialized large-scale computational finite-element and molecular dynamic models have been used in order to understand and predict how dislocation density emission and contact stress field due to nanoindentation affect inelastic deformation evolution scales that span the molecular to the continuum level in ductile crystalline systems. Dislocation density distributions and local stress fields have been obtained for different crystalline slip-system and grain-boundary orientations. The interrelated effects of grain-boundary interfaces and orientations, dislocation density evolution and crystalline structure on indentation inelastic regions have been investigated.

평면 비대칭 벽식 구조물의 지진 취약도 분석 (Seismic Fragility Analysis of Torsionally Irregular Wall Structures)

  • 하태휴;홍성걸
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.161-168
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    • 2005
  • Torsional behavior of eccentric structure under seismic loading may cause the stress and/or deformation concentration. Hence it is hard to estimate the seismic behavior of the structure with plan irregularity. This study suggests the method to setup the seismic fragility curve of the torsionally irregular structures. The suggested fragility curve may be acquired from the fragility surface defined on the D-R plan according to the estimated torsional behavior. The torsional behavior is predicted considering the inelastic region by adapting the inelastic stiffness of each wall. Finally the system displacement is converted to the spectral acceleration and the fragility curve for the seismic excitation level is presented. In addition, the fragility curve considering the excitation direction is proposed.

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비산성효과를 고려한 Plaza Rakyat 오피스동의 기둥부등축소량 (Differential Column Shortening of Plaza zrakyat Office Tower Including Inelastic Effect)

  • 송화철;유은종;정석창;주영규;안재현;박칠림
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.475-480
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    • 1997
  • Highrise concrete buildings are very sensitive to cumulative and differential shortening of their vertical element such as wall and columns. Inelastic deformation due to creep and shrinkage consist of various factors and load history af actual building is very complicated. Therefore, for the accurate prediction and compensation of axial shortening, special efforts in design and construction phase are required to ensure long-term serviceability and strength requirement. In this paper, axial shortening estimation and compensation procedure is presented, which utilized experimentally determined concrete properties and preliminary load history and computerized approach, in case of Plaza Rakyat office tower, 79-story reinforced concrete building under construction in Malaysia.

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Inelastic response of code-designed eccentric structures subject to bi-directional loading

  • Chandler, A.M.;Correnza, J.C.;Hutchinson, G.L.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제5권1호
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    • pp.51-58
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    • 1997
  • The influence of bi-directional earthquake-induced loading on eccentric (plan-asymmetric) building systems has been investigated. In the first part of the study, comparisons have been made with equivalent results from uni-directional studies. The results are important in developing analytical models appropriate to the formulation of design recommendations. It is concluded that for valid comparisons, both perpendicular horizontal earthquake components must be considered when using models with transversely-orientated elements. In the second part of the study, an assessment has been made of a simplified, unidirectional (lateral) design approach. For stiffness-eccentric systems, the latter approach gives accurate and reasonably conservative estimates of the critical flexible-edge deformation, but may under estimate the stiff-edge element ductility demand by a factor of two in the short-period range.

지진하중을 받는 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동 및 연성능력에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on Inelastic Behavior and Ductility Capacity of Reinforced Concerte Bridge Columns Subjected to Seismic Load)

  • 김태훈;유영화;신현목
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.37-51
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    • 2000
  • 이 연구는 지진 시 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동 및 연성능력을 해석적으로 파악하는데 그 목적이 있다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열 콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근 모델을 조합하여 고려하였다. 이에 대한 콘크리트의 균열 모델로서의 분산균열모델을 사용하였다. 두께가 서로 다른 부재간의 접합부에 단면강성이 급변하기 때문에 생기는 국소적인 불연속변형을 고려하기 위한 경계면 요소를 도입하였다. 또한, 축방향철근의 유무 및 그 양 등에 따른 구속효과를 적절히 표현할 수 있는 해석 모델을 개발하였다. 본 연구에서는 철근콘크리트 교각의 비탄성 거동 및 연성 능력의 파악을 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

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매립형 SRC 기둥재의 변형성능에 대한 축력의 영향 (Effects of Axial Force on Deformation Capacity of Steel Encased Reinforced Concrete Beam-Columns)

  • 정진안;양일승;최성모
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.251-259
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    • 2003
  • 본 논문은 매립형 SRC기둥의 축력과 변형능력과의 관계를 찾아내기 위하여 해석적인 연구를 수행하였다. 해석 모델은 캔틸레버기둥으로 한정하였으며 SRC 기둥의 비탄성 거동에 영향을 미치는 변수들인 철골비, 매립철골형상과 전단스팬과 춤과의 비에 대하여 검토하였다. 일정회전각하에 축력과 반복수평력을 받는 SRC기둥의 안정적 거동을 보장하기 위한 최대한계축력이 있다는 것을 해석결과들은 보여 주고 있다. 반복 횡하중을 받는 기둥이 저항할 수 있는 최대축력은 소요회전각을 보장하는 안정한계축력으로서 정의된다. 해석결과에 따르면 안정한 계축력비는 강재의 강도가 증가함에 따라 콘크리트의 강도가 감소함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 또한 I형 단면이 매립형 철골로 사용될때 철골 단면적이 증가함에 따라 안정한계 축력비는 증가하며, 십자형 단면이 사용되는 경우에는 단면적에 의한 영향이 거의 없었다.

외부변형이 섬유보강콘크리트의 인성에 미치는 영향 (Influence of Extraneous Deformation on the Toughness of Fiber Reinforced Concrete)

  • 김경수;고영주;임정환;배주성
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.111-120
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    • 2000
  • This study discusses the issues related to the accuracy of deflection measurement in the testing of FRC. Some deflection methods may include large extraneous deformations. such as local crushing at the loading points, elastic and inelastic deformations of the loading fixture, etc. A faulty load-deflection curve will be obtained if an unstable deflection measuring system is used, and incorrect toughness evaluation can be reached on the basis of this faulty curve. In this paper, the discussion will focus on the effects of the deflection measuring system on both the measurement of the load-deflection response of FRC and the evaluation of FRC toughness. It is observed that ASTM toughness indices which is based on measuring deflection at first cracking is influenced significantly by extraneous deformation in deflection measurement. But extraneous deformation in deflection measurement result in negligible errors in toughness evaluation using JSCE and JCI definition. However, in order to evaluate toughness accuracy, it is desirable to use net load-deflection curve eliminated extraneous deformation.

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할선강성을 이용한 직접 비탄성 스트럿-타이 모델 (Direct Inelastic Strut-Tie Model Using Secant Stiffness)

  • 박홍근;김윤곤;엄태성
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.201-212
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    • 2005
  • 본 연구에서는 할선강성을 사용하여 반복계산을 수행하는 새로운 비탄성 스트럿-타이 모델인 직접 비탄성 스트럿-타이 모델을 개발하였다. 개발된 설계방법은 기본적으로 선형해석을 사용하므로 해석의 용이성과 안정성을 확보할 수 있으며, 동시에 부재의 비탄성 거동을 고려하여 힘의 평형조건과 변위의 적합조건을 동시에 만족시키는 설계를 수행할 수 있다. 본 연구에서는 제안된 해석/설계법의 절차를 정립하였고, 이를 반영한 해석프로그램을 개발하였다. 제안된 방법을 이용한 설계 예를 소개하였으며, 기존의 스트럿-타이 모델과 비교를 통하여 제안된 방법의 유효성을 검증하였다. 본 설계방법은 해석 및 설계의 일괄시스템으로서 과대 인장균열과 스트럿의 취성파괴를 방지하기 위하여 설계자에 의하여 의도된 설계전략을 직접적으로 반영할 수 있다. 본 스트럿-타이 모델은 비선형거동을 해석할 수 있으므로, 부정정 스트럿-타이 모델을 사용할 수 있으며, 스트럿과 타이요소의 국부변형을 제어할 수 있으므로, 다양한 성능수준에 대한 성능기초설계방법으로 사용할 수 있다.

철근 콘크리트 구조물의 비탄성 해석을 위한 9절점 퇴화 쉘 요소 (A 9-node Degenerated Shell Element for Inelastic Analysis of Reinforced Concrete Structures)

  • 이상진;서정문
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.481-494
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    • 2001
  • 본 논문은 철근 콘크리트 구조물의 비탄성 해석을 수행하기 위하여 개발된 9절점 퇴화 쉘 요소에 대하여 기술하였다. 개발된 쉘 유한요소는 퇴화고체기법과 함께 구조물에서 발생하는 횡 전단 변형효과를 고려하기 위하여 Reissner-Mindlin (RM)가정을 도입하였다. RM가정을 바탕으로 한 퇴화 쉘 요소는 쉘의 두께가 얇거나, 즉 종횡비가 작거나, 균일하지 않은 유한요소망을 사용할 경우 구조물의 강성이 과대하게 계산되는 강성과대현상(Locking phenomenon)이 나타나게 된다. 강성과대현상은 선택적 감차 적분, 비 적합 모드, 가변형도 등을 사용하여 개선하는데 특히 가변형도법에 바탕을 둔 대체변형도는 많은 유한요소에 성공적으로 적용되어 왔다. 그러나 이와는 대조적으로 콘크리트의 비탄성 해석에 가변형도법을 도입하고 그 성능을 조사한 사례는 매우 적다. 따라서 본 연구에서는 가변형도법과 미시적 재료모델을 바탕으로 RM 쉘 요소를 정식화하고 미를 유한요소프로그램으로 개발하였다. 개발된 철근 콘크리트 쉘 요소의 성능은 수치예제를 통하여 검증하였다. 수치예제로부터 개발된 쉘요소를 이용하여 구해진 해석결과가 실험결과 또는 다른 해석결과에 근접함을 알 수 있다.

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