• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제57권2호
• /
• pp.265-280
• /
• 2016

A NLFE model was proposed to investigate the mechanical behavior of short columns, cast using plain or fibrous lightweight aggregate concrete (LWAC), and subjected to elevated temperatures of up to $700^{\circ}C$. The model was validated, before its predictions were extended to study the effect of other variables, not studied experimentally. The three-dimensional NLFE model was developed using ANSYS software and involved rational simulation of thermal mechanical behavior of plain and fibrous LWAC as well as longitudinal and lateral steel reinforcement. The prediction from the NLFE model of columns' mechanical behavior, as represented by the stress-strain diagram and its characteristics, compared well with the experimental results. The predictions of the proposed models, considering wide range of lateral reinforcement ratios, confirmed the behaviors observed experimentally and stipulated the importance of steel confinement in preserving post-heating mechanical properties of plain and fibrous LWAC columns, being subjected to high temperature.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제13권6호
• /
• pp.553-560
• /
• 2001

철근콘크리트 휨부재의 비탄성해석 및 설계를 위해서는 연성능력의 평가가 필요하며, 이를 위해서는 모멘트-곡률 관계가 정의되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 모멘트 곡률관계를 가정하여 철근콘크리트 휨부재의 연성능력을 해석적 방법으로 구하고, 실험결과와 비교한 결과, 실험값과 해석값은 거의 일치하였으므로 가정한 모멘트-곡률관계는 적합한 것으로 판명 되었다. 또한, 연성률은 곡률연성, 회전연성, 변위연성을 비교하였으며, 철근콘크리트 휨부재의 연성능력에 주로 영향을 미치는 요소는 인장철근, 압축철근 및 휨보강근으로 보고, 실험값과 해석값을 다양하게 분석한 결과 ($\rho$$_{s}$ ＋ $\rho$')/$\rho$의 항으로 연성능력을 나타냄이 적절한 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.111-124
• /
• 2004

축방향철근의 연결상세에 따라 7개 그룹 총 21개의 원형나선철근 기둥 시험체를 제작하여 준정적 실험을 수행하였다. 축방향철근 연결상세(단일철근, 겹침이음 및 기계적연결), 심부구속철근비, 축력비 등을 주요 실험변수로 채택하였으며 실험결과 축방향철근 연결상세에 따라 다른 파괴거동을 나타내었고, 내진성능에서도 차이를 나타내었다. 축방향철근이 겹침이음된 시험체의 실험결과, 모든 축방향철근이 겹침이음된 시험체는 내진성능이 상당히 저하되는 것으로 나타났으나, 축방향철근의 $50\%$가 겹침이음된 시험체의 경우 제한적이지만 한정적인 연성능력을 나타내었다. 또한, 축방향철근을 커플러를 사용하여 기계적으로 연결한 시험체는 축방향철근이 단일철근으로 구성된 시험체와 유사한 파괴거동 및 강도저감거동을 나타내었다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.11-17
• /
• 2008

본 연구에서는 슬래브 하부철근이 포스트 텐션(PT) 플랫 플레이트 골조의 내진성능에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위하여 슬래브-기둥 접합부에 슬래브 하부철근이 있는 경우와 없는 경우의3층, 9층 골조를 중력하중만 고려하여 설계하였다. 본 연구에서는 대상 건물을 비선형 정적 푸쉬오버 해석하여 기둥을 관통하는 슬래브 하부철근 유무에 따른 전체 구조시스템 거동을 평가하였다. 본 연구에서 사용한 접합부 모델은 뚫림 전단과 파괴메커니즘을 예측할 수 있도록 본 연구자들에 의하여 기존 연구에서 제안된 것이다. 본 연구 결과에 따르면 슬래브 하부철근은 PT 플랫 플레이트 골조의 내진성능에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 슬래브 하부 철근이 있는 PT 플랫 플레이트 골조는 슬래브 하부철근이 없는 골조에 비하여 최대 강도와 변형 능력이 크게 향상되었다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제5권4호
• /
• pp.83-95
• /
• 2001

내진상세가 적용되지 않은 철근콘크리트 교각의 거동특성 및 내진성능을 살펴보기 위해서 축소교각모형실험을 수행하였다. 횡방향 철근이 심부를 구속할 만큼 충분히 배근되어 있지 않은 중심 원형 단면의 실교각을 대상으로 기초 상단의 소성 힌지 부위에서 겹침이음이 된 주철근을 사용했을 때와 연속철근을 사용했을 경우로 구분되도록 철근상세를 결정하였다. 이에 따라 3기의 축소교각시험체를 제작하여 수직방향 축하중을 가한 상태에서 준정적 반복하중을 재하하는 실험을 수행하였다. 실험결과를 통해서 겹침이음이 있는 교각시험체는 연성거동을 하지 않지만, 겹침이음이 없이 연속철근을 사용한 교각시험체는 어느 정도의 한정연성거동을 하는 것으로 분석되었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제11권6호
• /
• pp.101-112
• /
• 1999

Structural walls have been mostly used for the design of reinforced concrete buildings in seismic areas because they play a role as an efficient bracing system and offer great potential for lateral load resistance and drift control. The lateral resistance system for the earthquake load should be designed to have enough ductility and stable hysteretic response in the critical regions where plastic deformation occurred beyond yielding. The behavior of the reinforced concrete element to experience large deformation in the critical areas by a major earthquake is affected by the performance of the confined core concrete. Thus, the confinement of concrete by suitable arrangements of transverse reinforcement results in a significant increase in both the strength and ductility of compressed concrete. This paper reports the experimental results of reinforced concrete structural walls for wall-type apartment structure under axial loads and cyclic reversal of lateral loads with different confinement of the boundary elements. The results show that confinement of the boundary element by open 'U'-bar and cross tie is effective. The shear strength capacity is not increased by the confinement but deformation capacity is improve.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제68권3호
• /
• pp.289-297
• /
• 2018

The real behavior of the RC structures constructed based on the assumed specifications of the used materials is matched with the designed ones when the assumed and the applied specifications in construction are the same. Despite in the construction phase of the reinforced concrete (RC) structures always it is tried to implement the same specifications of materials as given in the executive drawings, but considering the unpredicted/uncontrolled parameters that affect the specification of materials, always there is a deviation between the constructed and the designed materials' specifications. The objective of this paper is to submit a guideline for the evaluation of the strength and damage to the existing RC structures encountered deviation in materials' strengths. To achieve this goal, the lateral strength (plastic behaviors) and damage to twenty-five RC moment-resisting frames (MRFs) are studied by applying the inelastic analysis. In this study, a couple of concrete and reinforcement strengths' deviations are investigated. The obtained results indicate that in general, there is a semi-linear relationship between the deviation in the strength of reinforcement and the changes in the lateral strength values of the MRFs. The relative effect of the deviation in the strength of reinforcements is more than the relative effect of the deviation in the concrete strength on the damage rate. The obtained results could be a guideline for the engineers in the survey of the existing buildings encountered deviation in materials' strengths during their construction phase.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제6권2호
• /
• pp.93-105
• /
• 2006

본 연구는 보강 조적벽체의 지진거동에 대한 실험적 연구로써, 기둥의 보강, 조적벽체의 보강, 횡하중 높이에 대한 역학적 특성을 분석하였다. 시험체는 구멍이 있는 콘크리트 블록으로 만들었고, 전단 스팬비, 횡하중 높이의 영향, 보강기둥 및 벽체 철근 보강비에 대한 구조적 특성을 파악할 수 있도록 하였다. 벽체의 횡력에 대한 하중점의 벽체 높이의 0.67, 1.08 및 1.1배로 하였다. 수평방향의 철근비는 0, 0.08, 0.18, 수직 방향의 철근비는 0.18, 0.36, 0.64로 하였다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제9권6호
• /
• pp.1233-1250
• /
• 2015

The behavior of reinforced concrete (RC) columns made from high strength materials was investigated experimentally. Six high-strength concrete specimen columns (1:4 scale), which included three with high-strength transverse reinforcing bars and three with normal-strength transverse reinforcement, were tested under double curvature bending load. The effects of yielding strength and ratio of transverse reinforcement on the cracking patterns, hysteretic response, shear strength, ductility, strength reduction, energy dissipation and strain of reinforcement were studied. The test results indicated that all specimens failed in splitting failure, and specimens with high-strength transverse reinforcement exhibited better seismic performance than those with normal-strength transverse reinforcement. It also demonstrated that the strength of high-strength lateral reinforcing bars was fully utilized at the ultimate displacements. Shear strength formula of short concrete columns, which experienced a splitting failure, was proposed based on the Chinese concrete code. To enhance the applicability of the model, it was corroborated with 47 short concrete columns selected from the literature available. The results indicated that, the proposed method can give better predictions of shear strength for short columns that experienced a splitting failure than other shear strength models of ACI 318 and Chinese concrete codes.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.113-119
• /
• 2000

The R/C flat plate system provides architectural flexibility, clear space, reduced building height, simple formwork, which consequently enhance constructibility. One of the serious problems in the flat plate system is brittle punching shear failure due to transfer of shear force and unbalanced moments in column-slab joint. Recently, the flat plate system accompanied with shear walls to resist the lateral loads is applied to high-rise buidings. Although the flat plate system is not considered in design as part of the lateral load-resisting system, it is required that this system keeps the ductile behavior for the lateral displacement of the building. However, it is unclear whether the column-slab joint possesses ductility enough to survive the lateral deformation. The objective of this paper is to investigate the major parameters that influence the ductility of R/C flat plate system by examining the existing experiments on column-slab joint. The effects of gravity load and shear reinforcement on the ductility of the flat plate system are presented.