• Advances in concrete construction
• /
• 제9권3호
• /
• pp.289-299
• /
• 2020

To investigate the long-term behavior of eccentrically loaded RC columns, which are more realistic in practice than concentrically loaded RC columns, long-term eccentric loading tests were conducted for 10 RC columns. Test parameters included concrete compressive strength, reinforcement ratio, bar yield strength, eccentricity ratio, slenderness ratio, and loading pattern. Test results showed that the strain and curvature of the columns increased with time, and concrete forces were gradually transferred to longitudinal bars due to the creep and shrinkage of concrete. The long-term behavior of the columns varied with the test parameters, and long-term effects were more pronounced in the case of using the lower strength concrete, lower strength steel, lower bar ratio, fewer loading-step, higher eccentricity ratio, and higher slenderness ratio. However, in all the columns, no longitudinal bars were yielded under service loads at the final measuring day. Meanwhile, the numerical analysis modeling using the ultimate creep coefficient and ultimate shrinkage strain measured from cylinder tests gave quite good predictions for the behavior of the columns.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.171-178
• /
• 1997

This paper describes the application of discretized continuum-type optimality criteria (DCOC) for the multispan partially prestressed concrete beams. The cost of construction as objective function which includes the costs of concrete, prestressing steel, non-prestressing steel and formwork is minimized. The design constraints include limits on the maximum deflection, flexural and shear strengths, in addition to ductility requirements, and upper and lower bounds on design variables as stipulated by the design code. Based on Kuhn-Tucker necessary conditions, the optimality criteria are explicitly derived in terms of the design variables-effective depth, eccentricity of prestressing steel and non-prestressing steel ratio. The prestressing profile is prescribed by parabolic functions. The self-weight of the structure is included in the equilibrium equation of the real system, as is the secondary effect resulting from the prestressing force. Two numerical examples of multispan PPC beams with rectangular cross-section are solved to show the applicability and efficiency fo the DCOC-based technique.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.176-183
• /
• 1999

This paper describes the application of discretized continuum-type optimality criteria (DCOC) for the reinforced concrete continuous beams. The cost of construction as objective function which includes the costs of concrete, reinforced steel, formwork is minimized. The design constraints include limits on the maximum deflection in a given span, on bending and shear strengths, optimality criteria is given based on the well known Kuhn-Tucker necessary conditions, followed by an iterative procedure for designs when the design variables are the depth and the steel ratio. The self-weight of the beam is included in the equilibrium equation of the real system. Two numerical examples of reinforced concrete continuous beams with rectangular cross-section are solved to show the applicability and efficiency for the DCOC-based technique

• 한국농공학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.97-105
• /
• 1984

We have, at present, found some studies on the optimum design of reinforced concrete about the simple slab but very few about the multi-story and multi-span slab. The aim of this study is to make a optimum design of coalesced beam and column slab constructure. Some results of the evaluation by using the optimalized algorithm that was developed in this study are as follows. 1. Slab was mainly restricted by the constraint of effective depth, bending moment, and minimum steel ratio; especially the effective depth was the preceding crifical constraint. In the optimum design of slab, therefore, the constraint about the minimum thickness should be surely considered. 2. This optimum design is good economy as much as some 3.4&~6.2% compared with the conventional design method. 3. In most case, it was converged by 3 to 6 iteratin regardless of the highest or lowest value and only in case of N=1 and case 1, there is a little oscillation after the 3rd iteration but it makes no difference in taking either the highest or lowest value because the range of oscillation is low as much as about 1.2% of the total construction cost. 4. In this study the result seeking for constraints that make no difference in the least cost design shows that shear stress and maximum steel ration may not be considered in it. 5. Bending moment was converged by one time iteration regardless of the initial value, while steel ratio, in most case, by two times because both bending moment and steel ratio are the fuction of effective depth.

• 콘크리트학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.169-179
• /
• 1994

주택건설은 극심한 건축자재 부족과 인력수급등의 많은 어려움을 격고 있는데, 이에 대한 문제의 해결방은 중 하나로 철근콘크리트 공사에서 철근의 가공조립공정을 보다 간소화하면서 그 기능의 효율성을 높이는 방법으로 구조용 용접철망과 루프형 용접철망을 이용한 공법이 제기되고 있다. 본 연구에서는 일방향 슬래브에 콘크리트 예상 압축강도가 $210kg/cm^2$일 때, 최대균열폭과 소성변형 능력에 영향을 미치는 요인인 사용철근의 종류, 최소철근비를 기준으로 한 인장철근비(${\rho}t$), 주변지지조건, 겹이음길이의 4가지 주요변수로 하여 슬래브의 구조적 특성 및 휨거동을 파악하는데 그 목적을 두었다. 연구결과, 소성변형능력은 이형철근을 사용한 슬래브가 용접철망을 사용한 슬래브보다 월등히 큰 것으로 나타났고, 겹이음된 슬래브에서는 겹이음길이 30D가 적절한 것으로 나타났다. 또한 최대균열폭은 용접철망과 루프형 용접철망을 사용한 슬래브가 이형철근을 사용한 슬래브 보다 균열폭을 억제하는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.378-384
• /
• 1995

This paper descrides on the economical design of apartment house. * The optimal problems are made by considering the objective function which minimize the construction cost of frame. * The object functions are taken as the codfficient equations of the cost function for a unit area. * Constraints are the design limits defined by the ultimate flexural strength, the ultimate shear strength. the minimum thickness, and the ratio of steel in accordance with ACI 318-89 Code. * Optimization is achieved by optimum nonlinear GINO(General interactive Optimizer)program. In design examples, it is compared with the optimum design results of apartment house and underground parking lot for structural systems.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제37권2호
• /
• pp.277-287
• /
• 2017

이 연구는 한계상태설계법을 기반으로 하는 도로교설계기준에 의해 철근콘크리트 휨부재 설계 시 적용하는 균형철근비와 최대 철근량에 대한 규정을 검토한 것이다. 현행 도로교설계기준(한계상태설계법)에서는 휨부재 철근량 산정의 기준이 되는 균형철근비에 대한 명시적 규정이 없고, 휨모멘트 재분배 효과를 반영한 최대 중립축 깊이 및 콘크리트 단면적의 0.04배로서 최대 철근량을 산정한다. 그런데, 최대 중립축 깊이 규정에 의하면 최대 철근량이 적게 산정되어 단면을 크게 하여야 하며, 콘크리트 단면적의 0.04배라는 한계값이 적용될 경우에는 인장 철근의 변형률이 항복 변형률의 2배 이하로 되어 충분한 연성거동을 보장할 수 없는 문제점이 있다. 이 연구에서는 연성거동을 확보할 수 있는 휨부재 설계를 위한 사용 철근량 산정의 기준이 되는 균형철근비를 극한한계상태 검증 규정 및 재료 특성과 콘크리트 기준압축강도에 따른 극한한계변형률을 도입하여 설계 실무에 적용할 수 있도록 간편한 식으로 유도하였다. 그리고, 설계된 휨부재가 충분한 연성이 확보되도록 인장철근의 최소허용변형률을 항복변형률의 2배로 가정하고 철근의 기준항복강도 및 콘크리트 기준압축강도에 상관없이 만족할 수 있도록 최대 중립축 깊이 비 보정계수를 도입하여 수정하고, 이로부터 최대철근비를 산정할 수 있도록 하였다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.749-757
• /
• 2006

최근 세계 도처에서 발생한 지진은 수많은 사상자를 발생시키었음은 물론 사회기간시설물에도 많은 피해를 주고 있다. 본 연구에서는 사각형 철근콘크리트 교각의 합리적인 심부구속철근비 산정식을 도출하기 위하여 내진성능에 영향을 미치는 주요 인자에 대하여 분석하였다. 본 연구에서 국내외 54개의 실험 결과를 분석한 결과 축하중비와 주철근비가 변위연성도에 큰 영향을 주는 주요 변수임을 확인하였으나, 이 변수들은 현 도로교설계기준의 심부구속철근비 산정식에는 고려가 되어있지 않고 있다. 따라서 이 실험 결과들을 이용하여 사각형 철근콘크리트 교각의 합리적인 심부구속철근비 산정식을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 심부구속철근비 산정식은 기존 규정에 축하중비와 주철근비를 고려하였으며, 또한 낮은 축하중비에서 주철근 좌굴 방지를 위한 최소 규정을 도입하였다. 제안된 식은 일반적인 도로교상의 축하중비를 고려하면 기존 규정에 비해 매우 완화된 심부구속철근비를 갖게 된다. 따라서 문제로 나타나고 있는 시공성과 경제성이 상당히 향상될 수 있으리라 판단된다.

• 한국방재학회 논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.17-24
• /
• 2010

중공 RC 교각은 중실 RC 교각에 비해 자중의 감소 및 재료 절감에 대한 장점을 가진다. 그러나 중공 RC 교각은 안쪽면의 취성파괴로 인하여 낮은 연성 거동을 할 가능성이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 중공 부재 내의 콘크리트 3축 구속 상태로 존재하게 하는 내부 구속 중공 RC 교각이 개발되었다. 본 연구에서는 내부 구속 중공 RC 교각의 매개변수(중공비, 내부강관두께, 횡방향 철근 간격, 종방향 철근 개수, 콘크리트 강도)변화에 따른 안전율, 연성도, 재료비 및 교각 총 중량에 대한 거동 특성을 파악하였다. 매개변수 변화에 따른 내부 구속 RC 교각의 거동 특성 결과 내부 강관 두께는 최소한의 내부강관 두께를 적용하는 것이 효과 적인 것으로 파악되었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2000년도 봄 학술발표회논문집
• /
• pp.379-388
• /
• 2000

This paper describes the application of discretized continuum-type optimality criteria (DCOC) for design of the reinforced concrete T-beams. The cost of construction as objective function which includes the costs of concrete, reinforced steel and formwork is minimized. The design constraints include limits on the maximum deflection in a given span on bending and shear strengths and optimality criteria is given based on the well blown Kuhn-Tucker necessary conditions, followed by an iterative procedure for designs when the design variables are the depth and the steel ratio. The versatility of the DCOC technique has been demonstrated by considering numerical examples which have one and five span RC T-beams.