Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.24
no.6
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pp.67-76
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2020
This paper reports an experimental study to evaluate the flexural behavior of concrete beams reinforced using Fe based shape memory alloy (Fe-SMA) bars. For the experiment, a concrete beam of 200mm×300mm×2,200mm was produced, and a 4% pre-strained Fe-SMA bar was used as a tensile reinforcement. As experimental variables, type of tensile reinforcement (SD400, Fe-SMA), reinforcement ratio (0.2, 0.39, 0.59, 0.78), activation of Fe-SMA (activation, non-activation), and joint method of Fe-SMA bar (Continuous, welding, coupler) were considered. The electric resistance heating method was used to activate the Fe-SMA bar, and a current of 5A/㎟ was supplied until the specimen reached 160℃. After the upward displacement of the specimen due to the camber effect was stabilized, a three-point flexural loading experiment was performed using an actuator of 2,000 kN capacity. As a result of the experiment, it was found that the upward displacement occurred due to the camber effect as the Fe-SMA bar was activated. The specimen that activated the Fe-SMA bar had an initial crack at a higher load than the specimen that did not activate it. However, as with general prestressed concrete, the effect of the prestress by Fe-SMA activation on the ultimate state of the beam was insignificant.
Journal of the Korea Institute of Building Construction
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v.21
no.6
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pp.605-615
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2021
Recently, to shorten construction periods and reduce labor costs, the need for a corrugated beam form in the RC structure is being emphasized. The purpose of this study is to evaluate the deformation performance of SY Beam, a newly developed corrugated beam form work, during concrete casting. The standard cross-sectional shape of SY Beam was determined by modeling the deck structure of various thicknesses using the MIDAS GEN program. As a result, the cross-sectional dimensions of the SY Beam were determined to be 400mm and 450mm in width and height, respectively. A total of three SY Beam specimens were fabricated using steel plate thicknesses of 0.8, 1.0, and 1.2mm. The load conditions applied during casting concrete at the actual site are reflected. The vertical and horizontal displacements of the SY beam were measured during concrete casting. As a result, the vertical displacement showed a tendency to decrease as the thickness increased. Considering both vertical and horizontal displacement, the case with steel plate thickness of 1.2mm is the safest and most immediately applicable to the field. In the future, to secure manufacturability, constructability, and economics, the optimum steel plate thickness should be derived, and additional analysis and experimental studies for 1.05, 1.1, and 1.15mm are required.
Jo, Young-Seok;Kim, Yun-Hee;Hong, Ji-Yeon;Kim, Dong-Gyou;Kim, Bumjoo
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.23
no.2
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pp.119-131
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2021
In general, the stress is concentrated on the pillar of very near parallel tunnel (VNPT), and the pillar has been reinforced by using steel-wires to maintain the stability of the tunnel. However, since the strength of the pillar decreases in the soil layer, the reinforcing pillar with the steel-wires is insufficient for tunnel stability. In this study, the laboratory tunnel experiment was conducted to examine the reinforcement effect for a new method, of which the pillar of VNPT is strengthened by using steel-pipes. As a result, against overburden stress, the bearing capacity of the steel-pipe reinforcement was 22% greater than that of the steel-wire reinforcement. In using the Particle Image Velocimetry method, the analysis shows that the steel-pipe reinforcement forms a more favorable condition of which uniformly the overburden load acts on the VNPT and the pillar than the steel-wire reinforcement. Based on the results, the steel-pipe reinforcement is expected to bring a more positive effect on tunnel stability than the steel-wire reinforcement.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.22
no.5
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pp.81-88
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2021
Structural health monitoring (SHM) systems have attracted considerable interest owing to the frequent earthquakes over the last decade. Smart concrete is a technology that can analyze the state of structures based on their electro-mechanical behavior. On the other hand, most research on the self-sensing response of smart concrete generally investigated the electro-mechanical behavior of smart concrete under a static loading rate, even though the loading rate under an earthquake would be much faster than the static rate. Thus, this study evaluated the electro-mechanical behavior of smart ultra-high-performance concrete (S-UHPC) at three different loading rates (1, 4, and 8 mm/min) using a Universal Testing Machine (UTM). The stress-sensitive coefficient (SC) at the maximum compressive strength of S-UHPC was -0.140 %/MPa based on a loading rate of 1 mm/min but decreased by 42.8% and 72.7% as the loading rate was increased to 4 and 8 mm/min, respectively. Although the sensing capability of S-UHPC decreased with increased load speed due to the reduced deformation of conductive materials and increased microcrack, it was available for SHM systems for earthquake detection in structures.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.27
no.1
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pp.1-8
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2023
At construction sites, interest in the production of precast materials is increasing due to off-site conditions due to changes in construction site conditions due to increased labor costs and the Act on the Punishment of Serious Accidents. In particular, the precast prestressed hollow slab has a hollow shape in the cross section, so structural performance is secured by reducing weight and controlling deflection through stranded wires. With the application of structural standards, the urgency of securing fire resistance performance is emerging. In this study, a fire-resistance cross section was developed by reducing the concrete filling rate in the cross section and improving the upper and lower flange shapes by optimizing the hollow shape in the cross section of the slab to have the same or better structural performance and economic efficiency compared to the existing hollow slab. The PC hollow slab to which this was applied was subjected to a two-hour fire resistance test using the cross-sectional thickness as a variable, and as a result of the test, fire resistance performance (load bearing capacity, heat shielding property, flame retardance property) was secured. Based on the experimental results, it is determined that fire resistance modeling can be established through numerical analysis simulation, and prediction of fire resistance analysis is possible according to the change of the cross-sectional shape in the future.
Recently, in order to store and manage big data, research and development of a high-performance storage system capable of stably accessing large data have been actively conducted. In particular, storage systems in data centers and enterprise environments use large amounts of SSD (solid state disk) to manage large amounts of data. In general, SSD uses FTL(flash transfer layer) to hide the characteristics of NAND flash memory, which is a medium, and to efficiently manage data. However, FTL's algorithm has a limitation in using DRAM more to manage the location information of NAND where data is stored as the capacity of SSD increases. Therefore, this paper introduces FTL policies that apply virtual memory to reduce DRAM resources used in FTL. The virtual memory-based FTL policy proposed in this paper manages the map data by using LRU (least recently used) policy to load the mapping information of the recently used data into the DRAM space and store the previously used information in NAND. Finally, through experiments, performance and resource usage consumed during data write processing of virtual memory-based FTL and general FTL are measured and analyzed.
Lighting system of road is an essential structure used for the safety of pedestrians and vehicles. Most of the lighting pole is made with steel which is vulnerable under corrosive environment. To overcome such corrosion problems, stainless steel and iron steel are used, but they are usually manufactured by hand which is not efficient. Due to their high strength and stiffness, when there is car collision with the lighting pole structure the safety of driver may not be ensured. Hence, the development of new-type lighting pole system which is easy to adjust the right on the road, lengthen the service life, and reduce the maintenance, is necessary. Lighting pole made with aluminum alloy is high in strength per unit weight, is strong against corrosive environment, and is easy to construct due to flexibility and right weight. But, because the strength and stiffness of the material is lower than that of steel, the structural safety and serviceability of the system can be a problem. To mitigate the structural problem associated with conventional lighting pole system, experimental investigation is conducted on the conventional lighting pole and rib reinforced aluminum alloy lighting pole, respectively. By comparison of results, it was found that the rib reinforced Mg-Si aluminum alloy lighting pole is efficiently applicable to the lighting pole system of road.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.28
no.6A
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pp.861-872
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2008
Concrete-filled glass fiber reinforced polymer tubes are often used for marine structures with the benefit of good durability and high resistance against corrosion under severe chemical environment. Current research presents results of a comprehensive experimental investigation on the behavior of axially loaded circular concrete-filled glass fiber reinforced polymer tubes. This paper is intended to examine several aspects related to the usage of glass fiber fabrics and filament wound layers used for outer shell of piles subjected to axial compression. The objectives of the study are as follows: (1) to evaluate the effectiveness of filament winding angle of glass fiber layers (2) to evaluate the effect of number of GFRP layers on the ultimate load and ductility of confined concrete (3) to evaluate the effect of loading condition of specimens on the effectiveness of confinement and failure characteristics as well, and (4) to propose a analytical model which describes the stress-strain behavior of the confined concrete. Three different types of glass fiber layers were chosen; fabric layer, ${\pm}45^{\circ}$ filament winding layer, and ${\pm}85^{\circ}$ filament winding layer. They were put together or used independently in the fabrication of tubes. Specimens that have various L:D ratios and different diameters have also been tested. Totally 27 GFRP tube specimens to investigate the tension capacity, and 66 concrete-filled GFRP tube specimens for compression test were prepared and tested. The behavior of the specimens in the axial and transverse directions, failure types were investigated. Analytical model and parameters were suggested to describe the stress-strain behavior of concrete under confinement.
The friction anisotropy of shear resistance can be selectively used in geo-structures. For example, larger axially loaded deep foundation, soil nails, and tiebacks increase load carrying capacity due to induced large shear resistance while pile penetration and soil sampling produce minimal shear resistance. Previous studies confirmed direction-dependent shear resistance induced by interface between soil and surface asperity of plate inspired by geometrical shape of snake scale. The aim of this paper is to quantitatively evaluate interface friction angle with different surface asperities. Using the modified direct shear test, a total of 51 cases, which sand are prepared at the relative density of 40%, are conduced including 9 plates, two shear direction (shearing direction against the height of surface asperity is increased or decreased during shearing test), and three initial vertical stress (100 kPa, 200 kPa, 300 kPa). Experimental results show that shear stress is increased with higher height of surface asperity, shorter length of surface asperity, and the shearing direction that the height of surface asperity increases. Also, interface friction angle is decreased with larger surface asperity ratio, and shearing direction with increasing height of surface asperity produces larger interface friction angle regardless of the surface asperity ratio.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.35
no.6
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pp.128-137
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2023
In this study, the bearing pressure on the rubble mound of a gravity-based harbor structure with an arbitrarily shaped bottom was targeted. Assuming that the bottom of the structure is a rigid body, the rubble mound was modeled as a linear spring uniformly distributed on the bottom that resists compression only, and the bearing pressure evaluation formula was derived. It was confirmed that there were no errors in the derivation process by showing that when the bottom was square, the derived equation was converted to the equation used in the design. In addition, the validity of the derived equation was proven by examining the behavior and convergence value of the bearing pressure when an arbitrarily shaped bottom converges into a square one. In order to examine the adequacy of the method used in the current design, the end bearing pressure for the pre-designed breakwater cross-section was calculated and compared with the values in the design document. As a result, it was shown that the method used for design was not appropriate as it gave unsafe results. In particular, the difference was larger when the eccentricity of the vertical load was large, such as in the case of extreme design conditions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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