Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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2004.11a
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pp.105-108
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2004
In general, the nonlinear behavior of composite structures composing of steel and concrete is analyzed on the basis of the assumption of the perfect bond actions in steel-concrete interface in which the interface slip or separation is not allowed. The assumption is based on the fact that the full interface bond behavior is provided with the mechanical connectors of studs. However, since the number and spacing of the studs are determined by the stress resultants calculated in the interface area, the interface analysis is required to evaluate the stress resultants. This paper describes the nonlinear steel-concrete interface behavior considering the two interface failure mechanisms of slip and separation. Elastoplastic constitutive relation is developed. thru the formulation framework using the two energy dissipation mechanisms. As the result, the steel plate push-out tests sandwitched between concrete blocks are analyzed and compared with the test results with which the good agreements are observed.
Multiple subsystems are required to behave synchronously or cooperatively in many areas. For example, synchronous behaviors are common in networks of (electro-) mechanical systems, cell biology, coupled neurons, and cooperating robots. This paper presents a feedback scheme for synchronization between Hindmarsh-Rose models which have polynomial vector fields. We show that the problem is equivalent to finding an asymptotically stabilizing control for error dynamics which is also a polynomial system. Then, an extension to a nonlinear observer-based scheme is presented, which reduces the amount of information exchange between models.
This study investigates the effectiveness of tuned mass dampers (TMDs) in controlling vibrations in low-rise reinforced concrete buildings. It examines both linear and nonlinear behaviors of concrete structures subjected to strong ground motions from the PEER database. The research follows the ASCE 7-16 provisions to model structural nonlinearity. Additionally, the study explores the effect of varying TMD mass ratios on the performance of these systems in real-world conditions. The findings emphasize the importance of accounting for structural nonlinearity in low-rise buildings, highlighting its significant influence on the controlled response under severe seismic excitations. The study suggests including nonlinear analysis in seismic design practices and recommends customizing TMD designs to optimize vibration control. These recommendations have practical implications for enhancing the safety and effectiveness of seismic design practices for low-rise buildings.
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2000.04b
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pp.347-354
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2000
The seismic behaviors of a bridge system with several simple spans are examined to see the effects of the longitudinal stiffness degradation due to abutment-soil interaction. The abutment-backfill system is modeled as one degree-of-freedom-system with nonlinear spring and linear damper. various soil-conditions surrounding the abutment such as loose sand, medium dense sand, and dense sand are considered in the bridge seismic analysis. The idealized mechanical model for the whole bridge system is modeled by adopting the multiple-degree-of-freedom system, which can consider components such as pounding phenomena, friction at the movable supports, rotational and translational motions of foundations, and the nonlinear pier motions. The stiffness of the abutment is found to be rapidly reduced at the beginning of the earthquakes, and to be converged to constant values shortly after the displacement approaches to the Predefined critical values. It is observed that the maximum relative distanced an maximum relative displacements are generally Increased as the relative density of a soil decreases As the peak ground acceleration increases, the response ratio of the case considering stiffness degradation to the case considering constant stiffness decreases.
Recently, we have been continued effort that chaotic theory apply into love model which is an area of social science. To make the chaotic behaviors in the differential equation that represent as Romeo and Juliet, we apply an external force to the differential equation. However, this external force have disadvantage that cannot exactly represent for emotion of human. In this paper, to solve these advantage, we introduce triangular fuzzy membership function to provide the external force that can describe most similar status for action and word of human in the love model of Romeo and Juliet. Also, to confirm the chaotic behaviors in the love model of Romeo and Juliet with proposed fuzzy membership function, we use time series and phase plane.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.14
no.6
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pp.23-31
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2010
It is necessary to develop reliable but simple analytical models to predict the nonlinear response of reinforced concrete wall structures. In this study, experimental results on the cyclic reversed lateral behaviors of reinforced concrete shear wall assemblages are simulated analytically by using the wall, beam, and column models available in the PERFORM 3D program. Through the comparison of experimental and analytical results, the reliability and limitations of the analysis are evaluated. In addition, the information, which could not be obtained experimentally, such as the internal flow of force, the contribution of the flange walls, and the resisting mechanism of the walls with the contribution of the coupling beam, is provided.
Journal of Korean Association for Spatial Structures
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v.22
no.4
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pp.39-48
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2022
The energy dissipation of inverted V-type eccentric steel braced frames can be achieved through the yielding of a slit link, through yielding of a number of strips between slits when the frame is subjected to inelastic cyclic deformation. On the other hand, the development of seismic resistance system without residual deformation is obtained by applying the superelasdtic shape memory alloy (SMA) material into the brace and link elements. This paper presents results from a systematic three-dimensional nonlinear finite element analysis on the structural behavior of the eccentric bracing systems subjected to cyclic loadings. A wide scope of structural behaviors explains the horizontal stiffness, hysteretic behaviors, and failure modes of the recentering eccentric bracing system. The accurate results presented here serve as benchmark data for comparison with results obtained using modern experimental testing and alternative theoretical approaches.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.34
no.9
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pp.859-866
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2010
Nonlinear dynamics of pulsating instability-diffusional-thermal instability with Lewis numbers sufficiently higher than unity-in counterflow diffusion flames, is numerically investigated by imposing a Damkohler number perturbation. The flame evolution exhibits three types of nonlinear behaviors, namely, decaying pulsating behavior, diverging behavior (which leads to extinction), and stable limit-cycle behavior. The stable limit-cycle behavior is observed in counterflow diffusion flames, but not in diffusion flames with a stagnant mixing layer. The critical value of the perturbed Damkohler number, which indicates the region where the three different flame behaviors can be observed, is obtained. A stable simple limit cycle, in which two supercritical Hopf bifurcations exist, is found in a narrow range of Damkohler numbers. As the flame temperature is increased, the stable simple limit cycle disappears and an unstable limit cycle corresponding to subcritical Hopf bifurcation appears. The period-doubling bifurcation is found to occur in a certain range of Damkohler numbers and temperatures, which leads to extend the lower boundary of supercritical Hopf bifurcation.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.28
no.4
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pp.1-12
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2024
In this study, a determination method of structural member section based on Nonlinear behaviors of steel cable-stayed bridges and the Harmony Search algorithm was presented. The Harmony Search algorithm determines the structural member section of cable-stayed bridges by repeating the process of setting the initial value, initializing the harmony memory, configuring the new harmony memory, and updating the harmony memory to search for the optimal value. The nonlinear initial shape analysis of a three-dimensional steel cable-stayed bridge was performed with the cross-section of the main member selected by the Harmony Search algorithm, and the optimal cross-section of the main members of the cable-stayed bridge, such as pylons, girders, cross-beams, and cables, reflecting the complex behavior characteristics and the nonlinearity of each member was determined in consideration of the initial tension and shape. The total weight was used as the objective function for determining the cross-section of the main member of the cable-stayed bridges, and the load resistance ability and serviceability based on the ultimate state design method were used as the restraint conditions. The width and height ratio of the girder and cross-section were considered additional restraint conditions. The optimal sections of the main members were made possible to be determined by considering the geometry and material nonlinearity of the pylons, girders, and cross-sections and the nonlinearity of the cable members. As a result of determining the optimal cross-section, it was confirmed that the proposed analysis method can determine the optimal cross-section according to the various constraint conditions of the cable-stayed bridge, and the structural member section of the cable-stayed bridge considering the nonlinearity can be determined through the Harmony Search algorithm.
Column is usually floating on the stone base directly with or without positioning tenon in traditional Chinese timber structure. Vertical load originated by the heavy upper structure would induce large friction force and compression force between interfaces of column foot and stone base. This study focused on the mechanical behaviors of column foot joint with consideration of the influence of vertical load. Mechanism of column rocking and stress state of column foot has been explored by theoretical analysis. A nonlinear finite element model of column foot joint has been built and verified using the full-scale test. The verified model is then used to investigate the mechanical behaviors of the joint subjected to cyclic loading with different static vertical loads. Column rocking mechanism and stress distributions of column foot were studied in detail, showing good agreement with the theoretical analysis. Mechanical behaviors of column foot joint and the effects of the vertical load on the seismic behavior of column foot were studied. Result showed that compression stress, restoring moment and stiffness increased with the increase of vertical load. An appropriate vertical load originated by the heavy upper structure would produce certain restoring moment and reset the rocking columns, ensuring the stability of the whole frame.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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