Over the past years, hybrid building systems, consisting of reinforced concrete frames in bottom and steel frames in top are used as a cost-effective alternative to traditional structural steel or reinforced concrete constructions. Dynamic analysis of hybrid structures is usually a complex procedure due to various dynamic characteristics of each part, i.e. stiffness, mass and especially damping. In hybrid structures, one or more transitional stories with composite sections are used for better transition of lateral and gravity forces. The effect of transitional storey has been considered in no one of the studies in the field of hybrid structures damping. In this study, a method has been proposed to determining the equivalent modal damping ratios for hybrid steel-concrete buildings with transitional storey. In the proposed method, hybrid buildings are considered to have three structural systems, reinforced concrete, composite steel and concrete (transitional storey) and steel system. In this method, hybrid buildings are substituted appropriately with 3-DOF system.
Vieira, Agno Alves;Melo, Guilherme Sales S.A.;Miranda, Antonio C.O.
Computers and Concrete
/
제26권4호
/
pp.351-365
/
2020
This work presents numerical and experimental analyses of the behavior of reinforced-concrete deep beams with unconventional geometries. The main goal here is to experimentally and numerically study these geometries to find possible new behaviors due to the material nonlinearity of reinforced concrete with complex geometries. Usually, unconventional geometries result from innovative designs; in general, studies of reinforced concrete structures are performed only on conventional members such as beams, columns, and labs. To achieve the goal, four reinforced-concrete deep beams with geometries not addressed in the literature were tested. The models were numerically analyzed with the Adaptive Micro Truss Model (AMTM), which is the proposed method, to address new geometries. This work also studied the main parameters of the constitutive model of concrete based on a statistical analysis of the finite element (FE) results. To estimate the ultimate loads, FE simulations were performed using the Monte Carlo method. Based on the obtained ultimate loads, a probabilistic distribution was created, and the final ultimate loads were computed.
Ruiz, Christian C.;Caballero, Jose L.;Martinez, Juan H.;Aperador, Willian A.
Advances in concrete construction
/
제9권3호
/
pp.257-265
/
2020
Many failures of concrete structures are related to steel corrosion. For this reason, it is important to recognize how the carbonation can affect the durability of reinforced concrete structures. The repeatability of the carbonation depth measure in a specimen of concrete sprayed with a phenolphthalein solution is consistently low whereby it is necessary to have an impartial method to measure the carbonation depth. This study presents two automatic algorithms to detect the non-carbonated zone in concrete specimens. The first algorithm is based solely on digital processing image (DPI), mainly morphological and threshold techniques. The second algorithm is based on artificial intelligence, more specifically on an array of Kohonen networks, but also using some DPI techniques to refine the results. Moreover, another algorithm was developed with the purpose of measure the carbonation depth from the image obtained previously.
A rational estimation of moisture distribution in structural concrete is vital for predicting the possible extent and rate of progression of impending degradation processes. The paper proposes a numerical scheme for analysing the evolution of moisture distribution in concrete subjected to wetting-drying exposure caused by intermittent periods of rainfall. The proposed paradigm is based on the stage wise implementation of non-linear finite element (FE) analysis, with each stage representing a distinct phase of a typical wet-dry cycle. The associated boundary conditions have been constituted to realize the influence of various meteorological elements such as rain, wind, relative humidity and temperature on the exposed concrete surface. The reliability of the developed scheme has been demonstrated through its application for the simulation of experimentally recorded moisture profiles reported in published literature. A sensitivity analysis has also been carried out to study the influence of critical material properties on simulated results. The proposed scheme is vital to the service life modelling of concrete structures in tropical climates which largely remain exposed to the action of alternating rains.
Mohammed, Thaer Jasim;Bakar, B.H. Abu;Bunnori, N. Muhamad;Ibraheem, Omer Farouk
Computers and Concrete
/
제16권1호
/
pp.1-16
/
2015
The proposed techniques to strengthen concrete members such as steel plates, polymers or concrete have important deficiencies in adherence and durability. The use of UHPFC plates can overtake effectively these problems. In this paper, the possibility of using UHPFC to strengthen RC beams under torsion is investigated. Four specimens of concrete beams reinforced with longitudinal bars only were tested under pure torsion. One of the beams was considered as the baseline specimen, while the others were strengthened by ultra-high-performance fiber concrete (UHPFC) on two, three, and four sides. Finite element analysis was conducted in tandem with experimental work. Results showed that UHPFC enhances the strength, ductility, and toughness of concrete beams under torsional load, and that finite element analysis is in good agreement with the experimental data.
The Finite Element Method (FEM) was employed to demonstrate that accurate simulations of seismically repaired and retrofitted reinforced concrete shear walls can be achieved provided a good analysis program with comprehensive models for material and structural behaviour is used. Furthermore, the analysis tool should have the capability to retain residual damage experienced by the original structure and carry it forward in the repaired and retrofitted structure. The focus herein is to provide quick, simple, but reliable modelling procedures for repair and retrofitting strategies such as concrete replacement, addition of diagonal reinforcing bars, bolting of external steel plates, and bonding of external steel plates and fibre reinforced polymer sheets, thus illustrating versatility in the modelling. Slender, squat, and slender-squat shear walls were investigated. The modelling utilized simple rectangular membrane elements for the concrete, truss bar elements for the steel and FRP retrofitting materials, and bond-link elements for the bonding interface between steel or FRP to concrete. The analyses satisfactorily simulated seismic behaviour, including lateral load capacity, displacement capacity, energy dissipation, hysteretic response, and failure mode.
According to the results of three-point bending tests of rubberized concrete and plain concrete, the parameters such as total fracture energy ($G_F$), initial fracture energy ($G_f$), and tensile strength ($f_t$) are obtained for concrete material. Using ABAQUS software and a bilinear softening fictitious crack model, the crack propagation process was simulated and compared to the experimental results. It is found that the increase of AE hit count has a similar trend with the increase of energy dissipation in FEM simulation. For two types of concretes, both experimental results and numerical simulation indicate that the rubberized concrete has a better fracture resistance.
This paper presents a parametric study of the plastic hinge length of circular reinforced concrete columns using a three-dimensional finite element analysis method, and using the Taguchi robust design method to reduce computational cost. Parameters examined include the longitudinal reinforcing ratio, the shear span-to-depth ratio, the axial force ratio and the concrete compressive strength. The study considers longitudinal reinforcement with yield strengths of 414 MPa and 685 MPa, and proposes simplified formulas for the plastic hinge length of circular reinforced concrete columns, showing that increases in plastic hinge length correlate to increases in the axial load, longitudinal reinforcing and shear span-to-depth ratios. As concrete strength increases, the plastic hinge length decreases for the 414 MPa case but increases for the 685 MPa case.
Corrosion is important reason for the deterioration of the bond between reinforcing steel and the surrounding concrete. Corrosion of the steel mainly depends on its microstructure. Smooth S220, ribbed S420 and S500 grade reinforcing steels were used in the experiments. Samples were subjected to accelerated corrosion. Pullout tests were carried out to evaluate the effects of corrosion on bond strength of the specimens. S500 grade steel which has tempered martensite microstructure showed lower corrosion rate in concrete than S220 and S420 steels which have ferrite+perlite microstructure. S500 grade steel showed highest bond strength among the other steel grades in concrete. Bond strength between reinforcing steel and concrete increased with increase in the strength of steel and concrete. It also depends on whether reinforcing bar is ribbed or not.
The damage level in structures (global scale), elements (intermediate scale) and sections (local scale) can be evaluated using a single parameter called the "Damage Index". Part of the damage attributed to the local scale relates to the damage sustained by the materials of which the section is made. This study investigates the damage of concrete subjected to monotonic compressive loading using four different damage models - one proposed here for the first time and three other well-known models. The analytical results show that the proposed model is promising yet simple and effective for evaluating the damage of concrete. The proposed damage model of concrete with its promising characteristics indicated, appears to be a useful tool in the damage assessment of structures made of concrete.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.