A biomechanical study was made to demonstrate the superior mechanical performance of the newly designed Miniplate staple to the conventional Coventry staple in high tibial osteotomy(HTO). Using twenty fresh porcine tibiae, the fixational strengh of the two different types of staple in HTO was compared. To minimize the error due to the specimen-to-specimen individuality, the bone mineral density of the tibiae was measured with a bone densitometry (Dual photon absorptionometer, Luner, USA) and those with $0.8\;{\sim}\;1.2\;gm/cm^2$ at the proximal tibia was used in the biomechanical test. Testing was performed on a material testing system (Autogram ET-5, Shimatzu, Japan) with aid of a commercial data processor (IBM 80386/ ASYST). Using two differant loading modes, 'pull-out' and 'push-out', the maximum resistant force required to release the staple from the substrate bone was recorded. In the pull-out test, ten non-osteotomized specimens were used and the staple was pullout by subjecting an axial tension on the head of the staple inserted. While in the pull-out test where ten tibiae osteotomized in the usual way of HTO were used, the staple was not directly loaded. In this testing, as a mimic condition of the natural knee, the distal part of the specimen tibia was pushed horizontally in order for the staple to be pulled out while the proximal tibia was fixed. The pull-out strength of Coventry staple and miniplate staple were found to be $27.88\;{\pm}\;5.12\;kgf$ and $182.47\;{\pm}\;32.75\;kgf$, respectively. The push-out strength of Coventry staple and miniplate staple were $18.40\;{\pm}\;4.47\;kgf$ and $119.95\;{\pm}\;19.06\;kgf$, respectively. The result revealed that miniplate staple had the pull-out/ push-out strength at least fivetimes higher than Coventry staple. Based on the measured data, it was believed that the newly designed miniplate staple could provide much better postoperative fixation in HTO. The postoerative application of long leg casting may not be needed after HTO surgery.
Steel-concrete-steel (SCS) sandwich composite structure with corrugated-strip connectors (CSC) has the potential to be used in buildings and offshore structures. In this structure, CSCs are used to bond steel face plates and concrete. To overcome executive problems, in the proposed system by the authors, shear connectors are one end welded as double skin composites. Hence, this system double skin with corrugated-strip connectors (DSCS) is named. In this paper, finite element model (FEM) of push-out test was presented for the basic component of DSCS. ABAQUS/Explicit solver in ABAQUS was used due to the geometrical complexity of the model, especially in the interaction of the shear connectors with concrete. In order that the explicit analysis has a quasi-static behavior with a proper approximation, the kinetic energy (ALLKE) did not exceed 5% to 10% of the internal energy (ALLIE) using mass-scaling. The FE analysis (FEA) was validated against those from the push-out tests in the previous work of the authors published in this journal. By comparing load-slip curves and failure modes, FEMs with suitable analysis speed were consistent with test results.
Recycled tire rubber-filled concrete (RRFC) is employed into the steel-concrete composite structures due to its good ductility and crack resistance. Push-out tests were conducted to investigate the static behavior of steel and rubber-filled concrete composite beam with different rubber mixed concrete and studs. The results of the experimental investigations show that large studs lead a higher ultimate strength but worse ductility in normal concrete. Rubber particles in RRFC were shown to have little effect on shear strength when the compressive strength was equal to that of normal concrete, but can have a better ductility for studs in rubber-filled concrete. This improvement is more obvious for the composite beam with large stud to make good use of the high strength. Besides that the uplift of concrete slabs can be increased and the quantity and width of cracks can be reduced by RRFC efficiently. Based on the test result, a modified empirical equation of ultimate slip was proposed to take not only the compressive strength, but also the ductility of the concrete into consideration.
Current form of Corrugated-strip connectors are not popular due to the fact that the two ends of this form need to be welded to steel face plates. To overcome this difficulty, a new system is proposed in this work. In this system, bi-directional corrugated-strip connectors are used in pairs, and only one of their ends is welded to the steel face plates on each side. The other end is embedded in the concrete core. To assemble the system, common welding devices are required, and welding process can be performed in the construction sites. By performing the Push-out test under static loading, the authors experimentally assess the effects of geometric parameters on ductility, failure modes and the ultimate shear strength of the aforesaid connectors. For this purpose, sixteen experimental samples are prepared and investigated. For fifteen of these samples, one end of the shear connectors is welded to steel face plates, and the other end is embedded in the concrete. Another experimental sample is prepared in which both ends are welded to the steel face plates. According to the achieved results, several relations are proposed for predicting the ultimate shear strength and load vs. interlayer slip (load-slip) behavior of corrugated-strip connectors. Moreover, these formulas are compared with those of the well-known codes and standards. Accordingly, it is concluded that the authors' relations are more reliable.
This paper presents an experimental study of a newly developed composite floor system, built up from thin-walled C-profiles and upper concrete deck. Trapezoidal sheeting provides the formwork and the fastening of the sheet transmits the shear forces between the C-profiles and the deck. The modified formation of the standard self-drilling screw in the beam-to-sheet connection is applied as shear connector. Push-out tests are completed to study the composite behaviour of the different connection arrangements. On the basis of the test results the behaviour is characterized by the observed failure modes. The design values of the connection stiffness and strength are calculated by the recommendation of Eurocode 4. In the next phase of the experimental study six full-scale composite beams are tested. The global geometry is based on the proposed geometry of the developed floor system. The applied shear connections are selected as the most efficient arrangements obtained from the push-out tests. The experimental behaviour of the composite beams are discussed and evaluated. As a conclusion of the experimental study the Eurocode 4 plastic design method is validated for the developed composite floor.
This research aims to conduct a pilot study for the in-fire performance of headed studs, commonly used in composite structures over the world. The robustness of the shear studs in fire appears to be a key element to govern the composite behaviour after a sudden local instability developed in structures such as trusses and cellular beams. In order to experimentally evaluate the residual strength of studs in fire, the standard push-out test was modified for a half of the original set-up to be equipped with a furnace. The adjustments allow the steel section to have a 3-sided exposure against fire. Under the Standard ISO fire, the modified push-out tests under loading were conducted to identify the failure mechanism of the studs in relation to temperature developments.
The application of high performance materials for the deck can represent a fair alternative to reduce the weight of the deck and improve the econimic efficiency of the bridge even if high performance materials are costly. In UHPC(Ultra High Performance Concrete) bridges, it is necessary to verify that exiting headed stud can be used to transfer longitudinal shear forces across the steel-concrete interface. In this paper, the push-out tests are performed to analisys the composite behavior between UHPC bridge deck and steel girder. The ultimate strength of test specimens is proportional to the diameter of headed studs in push-out test for static loading. Test results show that the shear strength of headed stud is improved for the case of normal concrete bridge decks.
Choi, Byong Jeong;Moon, Hyo Jin;Han, Hong Soo;Han, Kweon Gyu
Journal of Korean Society of Steel Construction
/
v.21
no.1
/
pp.15-26
/
2009
Push-out tests were performed to evaluate the shear capacity of a composite steel truss deck slab system, called an automatic prefabrication bar-mesh system, using lightweight concrete. The six specimens were classified into three groups: DP, NDP, and Solid, according to the variations between the bar mesh and the zinc plate automatic prefabrications. This paper focused on the failure behaviors, load-displacement characteristics, and a performance comparison based on design codes.
Oh, Myoung Ho;Lee, Min Seok;Kim, Young Ho;Kim, Myeong Han
Journal of Korean Association for Spatial Structures
/
v.18
no.2
/
pp.121-128
/
2018
The push-out tests have been conducted on the specimens which consist of the steel beam with U-shape section and the cap-type shear connectors with constant intervals. Existing equations for the evaluation of shear connector strength have been investigated on the basis of test results. The reinforcing bars for longitudinal reinforcement and the penetrative bars for transverse reinforcement didn't have much effect on the shear capacity of the cap-type shear connector. The larger the width of cap-type shear connector was profiled, the greater the shear strength turned. The shear capacities of cap-type shear connectors with constant intervals were evaluated on the basis of push-out test results, and those were possible to be determined with proper safety margin using the Eurocode 4. The slip capacity of cap-type shear connector was shown to exceed the limit value of 6mm for sufficiently ductile behavior.
The perfobond connector, composed of a steel plate with a number of holes, serves as a certain type of shear connector in steel and concrete composite structures. Depending on limits in hole distances and rib heights, various hole shapes including circular-hole and long-hole are alternatives for perfobond connectors. This study presented the results of tests performed on 72 push-out specimens with perfobond connectors. The purpose was to evaluate the shear strength of perfobond connectors with circular-hole and long-hole. The effects of various parameters were investigated, including the hole diameter, the hole length, the hole height, the concrete strength, the existence, diameter and strength of rebar in the hole, the thickness, height and distance of perfobond ribs, and the thickness of concrete slabs. On the basis of 132 push-out test results in references and in this study, an analytical model was proposed by regression analysis to predict the shear strength of perfobond connectors. The proposed equation agreed reasonably well with the experimental results of perfobond connectors with different hole shapes.
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.