• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제62권4호
• /
• pp.477-485
• /
• 2017

The structural designs of RC flat plates that have no flexural stiffness by boundary beams may be governed not by strength conditions but by serviceabilities. Specially, since over-loading and tensile cracking in early-aged slabs significantly increase the short- and long-term deflections of a flat plate system, a construction sequence and its impact on the slab deflections may be decisive factors in designs of flat plate systems. In this study, the procedure of simulating slab deflections with considering construction sequences, concrete cracking, and long-term effects is proposed. The proposed method is practically useful, as it can predict well the slab deflections at construction and service stages only with a few input data. The proposed method is verified by comparisons with measured results in a real-scale test.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제43권6호
• /
• pp.809-819
• /
• 2022

This paper proposes a method to predict the deflection of prestressed concrete (PC) beams with corrugated steel web (CSW) under constant load concerning time-dependent variation in concrete material. Over time, the top and bottom concrete slabs subjected to asymmetric compression experience shrinkage and creep deformations. Here, the classical Euler-Bernoulli beam theory assumption that the plane sections remain plane is not valid due to shear deformation of CSW. Therefore, this study presents a method based on the first-order shear deformation to find the long-term deflection of the composite beams under bending by considering time effects. Two experimental prestressed beams of this type were monitored under their self-weight over time, and the theoretical results were compared with those data. Additionally, 3D analytical models of the experimental beams were used according to material properties, and the results were compared with two previous cases. There was good consistency between the analytical and numerical results with low error, which increased by wave radius. It is concluded that the proposed method could reliably be used for design purposes.

• Wind and Structures
• /
• 제27권6호
• /
• pp.357-368
• /
• 2018

For a long cable-stayed bridge, stay cables are its most important load-carrying components. In this paper, long-term monitoring of super-long stay cables of Sutong Bridge is introduced. A comprehensive data analysis procedure is presented, in which time domain and frequency domain based analyses are carried out. In time domain, the vibration data of several long stay cables are firstly analyzed and the standard deviation of the acceleration of stay cables, and its variation with time are obtained, as well as the relationship between in-plane vibration and out-plane vibration. Meanwhile, some vibrations such as wind and rain induced vibration are detected. Through frequency domain analysis, the basic frequencies of the stay cables are identified. Furthermore, the axial forces and their statistical parameters are acquired. To investigate the vibration deflection, an FFT-based decomposition method is used to get the modal deflection. In the end, the relationship between the vibration amplitude of stay cables and the wind speed is investigated based on correlation analysis. Through the adopted procedure, some structural parameters of the stay cables have been derived, which can be used for evaluating the component performance and corresponding management of stay cables.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제30권4호
• /
• pp.343-350
• /
• 2017

RC 플랫 플레이트 시스템은 공기단축, 시공성 향상, 층고 절감 등의 장점이 있으나, 장스팬 적용 시 슬래브의 작은 휨강성으로 인해 균열 손상 및 과다 처짐이 발생하는 경향이 있다. 특히, 시공 중 슬래브 자중에 의한 과하중의 작용이 슬래브의 장단기 처짐을 증가시킬 수 있다. 이러한 문제점은 자중 저감이라는 장점을 갖고 있는 중공 슬래의 사용을 통해 해결할 수 있다. 이 연구에서는 슬래브 처짐에 대한 중공 슬래브의 자중저감 효과를 분석하기 위하여 변수연구를 수행한다. 콘크리트 강도, 슬래브 시공주기, 동바리 지지층수, 압축철근비, 인장철근비 등의 변수조건들을 포함하여, 시공단계, 콘크리트 균열, 장기 효과를 고려한 시공하중 및 처짐을 산정한다. 일반 슬래브와 중공 슬래브에 대한 시공 중 단기처짐과 완공 후 장기처짐을 비교하고, 슬래브 처짐에 대한 중공 슬래브의 효과를 분석한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제25권6호
• /
• pp.185-192
• /
• 2021

본 연구에서는 거푸집 패널이 부착된 실물 스케일의 중공슬래브 Mock-up을 제작하여 즉시 처짐 및 장기 처짐에 대한 플랫 플레이트 중공 슬래브의 안전성을 평가하고자 한다. 중공재가 적용된 Mock-up 실험체의 중공률은 24%로 설계하였다. 콘크리트 블록 하중 재하 시 슬래브의 가장 중앙부의 처짐인 No2의 경우 재하 시 처짐이 8.88mm 발생하였으며 이는 즉시 처짐에 대한 기준 값(l_n/240=17.93mm)에 비하여 안전한 값을 나타내고 있다. 3개월간 처짐 량 계측 결과, 중앙부 처짐 량은 초기 처짐에서 6.792mm 더 추가되어 처짐이 발생하였지만, 이는 국내 구조 기준에서 제시하고 있는 사용하중에 의한 기준 값을 만족하고 있는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제20권6호
• /
• pp.765-772
• /
• 2008

철근콘크리트 구조물은 일반적으로 재료적 특성에 따른 크리프 및 건조수축으로 인하여 장기변형이 발생하며, 이러한 변형으로 인한 구조물의 처짐을 허용 한계 이하로 유지시키는 것이 사용성 확보 측면에서 중요하다 할 수 있다. 노후된 RC보의 성능 개선을 위하여 다양항 보수 보강 방법이 사용되고 있으며 이중 대표적인 방법으로 FRP 외부부착 공법이 있다. 재료적인 성질이 우수한 FRP는 RC구조물의 보강 재료로써 현재 널리 사용되고 있으며, 일시적인 하중 뿐만 아니라 지속 하중 하에서도 향상된 보강 성능을 제공해야 한다. 따라서 FRP가 외부 부착된 RC 부재에 지속 하중이 작용할 때 콘크리트의 크리프 및 건조수축의 영향으로 인한 시간 의존적 장기 거동을 정확히 예측하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 FRP가 외부 부착된 RC보의 장기 처짐 예측을 위해서, CFRP와 GFRP로 보강된 실험체를 제작하고, 25 kN의 지속하중을 470일간 가하여 시간 변화에 따른 처짐을 측정하였다. 또한, 이러한 처짐의 예측을 위하여 ACI-209 code 및 CEB-FIP code에 근거하여 크리프계수와 건조수축변형률을 산정하였으며, EMM과 AEMM을 사용한 ACI-318기준, Branson's method 그리고, Mayer's method를 사용하여 FRP가 외부 부착된 RC보의 장기 처짐을 예측하였다. 실험 결과, CFRP보 보강된 실험체가 가장 높은 장기 사용성을 보였으며, Mayer's method가 장기처짐에 대한 실험값을 가장 근사하게 예측한다는 것을 확인할 수 있었다.

• 건축구조
• /
• 제11권1호
• /
• pp.36-40
• /
• 2004

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.44-54
• /
• 2012

보에 의해 지지되지 않는 RC 플랫 플레이트는 강도 조건이 아닌 사용성의 지배를 받을 수 있다. 특히, 양생 초기의 슬래브에 발생하는 과하중과 인장 균열은 시공 중 플랫 플레이트에 심각한 처짐을 발생시키며, 시공 순서와 슬래브 처짐의 영향은 플랫 플레이트에서 중요한 요소이다. 이 연구에서는 시공단계, 콘크리트의 균열 및 장기처짐 효과를 고려하여 슬래브의 처짐을 산정한다. 제안된 방법을 사용하여 플랫 플레이트의 처짐에 대한 변수연구가 실시되었다. 슬래브의 시공주기, 동바리 지지층수, 인장 및 압축철근, 콘크리트 강도, 시공 활하중, 슬래브 두께를 변수로 하여, 시공 중 즉시처짐과 시공 완료 후 장기처짐에 대하여 조사하였다. 산정 결과는 건축구조설계기준에서 제시된 사용성 제한값과 비교하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제40권1호
• /
• pp.105-120
• /
• 2011

The strengthening and rehabilitation of reinforced concrete structures with externally bonded carbon fibre reinforced polymer (FRP) laminates has shown excellent performance and, as a result, this technology is rapidly replacing steel plate bonding techniques. This paper addresses this issue, and presents results deals with the influence of external bonded CFRP-reinforcement on the time-dependent behavior of reinforced concrete beams. A total of eight reinforced concrete beams with cracked and un-cracked section, with and without externally bonded CFRP laminates, were investigated for their creep and shrinkage behavior. All the beams considered in this paper were simply supported and subjected to a uniform sustained loading for the period of six months. The main parameters of this study are two types of sustained load and different degrees of strengthening scheme for both cracked and un-cracked sections of beams. Both analytical and experimental work has been carried out on strengthened beams to investigate the cracking and deflection performance. The applied sustained load was 56% and 38% of the ultimate static capacities of the un-strengthened beams for cracked and un-cracked section respectively. The analytical values based on effective modulus method (EMM) are compared to the experimental results and it is found that the analytical values are in general give conservative estimates of the experimental results. It was concluded that the attachment of CFRP composite laminates has a positive influence on the long term performance of strengthened beams.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표논문집(II)
• /
• pp.462-467
• /
• 1998

A rational method for prediction of long-term deflections of reinforced concrete beams under sustained loads was proposed. Strain and stress distributions of uncracked and fully cracked sections after creep and shrinkage were determined from the requirements of strain compatibility and force equilibrium of a section, and then long-term deflections were calculated from the section analysis results. In fully cracked section analysis, noncoincidence of the neutral axis of strain and the neutral axis of stress after creep and shrinkage was taken into account. The accuracy of the proposed method was verified by comparison with several experimental measurements of beam deflections. The proposed approximate procedure gave the better predictions than the existing approximate methods. At the same time, the proposed method also retained simplicity of the calculation, since maximum long-term deflection could be obtained without tedious integration of the curvatures.