The behavior of shear-wall dominant, low-rise, multistory reinforced concrete building structures is investigated. Because there are no beams or columns and the slab and wall thicknesses are approximately equal, available codes give little information relative to design for gravity and lateral loads. Items which effect the analysis of shear-wall dominant building structures, i.e., material nonlinearity including rotating crack capability, 3-D behavior, slab-wall interaction, floor flexibilities, stress concentrations around openings, the location and the amount of main discrete reinforcement are investigated. For this purpose 2 and 5 story building structures are modelled. To see the importance of 3-D modelling, the same structures are modelled by both 2-D and 3-D models. Loads are applied first the vertical then lateral loads which are static equivalent earthquake loads. The 3-D models of the structures are loaded in both in the longitudinal and transverse directions. A nonlinear isoparametric plate element with arbitrarily places edge nodes is adapted in order to consider the amount and location of the main reinforcement. Finally the importance of 3-D effects including the T-C coupling between walls are indicated.
In flexural strength design of normal-strength concrete (NSC) beams, it is commonly accepted that the distribution of concrete stress within the compression zone can be reasonably represented by an equivalent rectangular stress block. The stress block it governed by two parameters, which are normally denoted by ${\alpha}$ and ${\beta}$ to stipulate the width and depth of the stress block. Currently in most of the reinforced concrete (RC) design codes, ${\alpha}$ and ${\beta}$ are usually taken as 0.85 and 0.80 respectively for NSC. Nonetheless, in an experimental study conducted earlier by the authors on NSC columns, it was found that ${\alpha}$ increases significantly with strain gradient, which means that larger concrete stress can be developed in flexure. Consequently, less tension steel will be required for a given design flexural strength, which improves the ductility performance. In this study, the authors' previously proposed strain-gradient-dependent concrete stress block will be adopted to produce a series of design charts showing the maximum design limits of flexural strength and ductility of singly-and doubly-NSC beams. Through the design charts, it can be verified that the consideration of strain gradient effect can improve significantly the flexural strength and ductility design limits of NSC beams.
Farghaly, Ahmed Abdelraheem;Rahim, Hamdy H.A. Abdel
Earthquakes and Structures
/
v.5
no.5
/
pp.553-570
/
2013
Using of masonry infill as partitions, in flat slab frame buildings is a common practice in many parts of the world. The infill is, generally, not considered in the design and the buildings are designed as bare frames. More of fundamental information in the effect of masomary infill on the seismic performance of RC building frames is in great demand for structural engineers. Therefore the main aim of this research is to evaluate the seismic performance of such buildings without (bare frame) and with various systems of the masonary infill. For this purpose, thirteen three dimensional models are chosen and analyzed by SAP2000 program. In this study the stress strain relation model proposed by Crisafulli for the hysteric behaviour of masonary subjected to cyclic loading is used. The results show that the nonstructural masonary infill can impart significant increase global strength and stiffness of such building frames and can enhance the seismic behaviour of flat slab frame building to large extent depending on infill wall system. As a result great deal of insight has been obtained on seismic response of such flat slab buildings which enable the structural engineer to determine the optimum position of infill wall between the columns.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.22
no.5
/
pp.271-280
/
2018
This paper presents a framework for developing aftershock fragility curves for reinforced concrete bridges initially damaged by mainshocks. The presented aftershock fragility is a damage-dependent fragility function, which is conditioned on an initial damage state resulting from mainshocks. The presented framework can capture the cumulative damage of as-built bridges due to mainshock-aftershock sequences as well as the reduced vulnerability of bridges repaired with CFRP pier jackets. To achieve this goal, the numerical model of column jackets is firstly presented and then validated using existing experimental data available in literature. A four-span concrete box-girder bridge is selected as a case study to examine the application of the presented framework. The aftershock fragility curves are derived using response data from back-to-back nonlinear dynamic analyses under mainshock-aftershock sequences. The aftershock fragility curves for as-built bridge columns are firstly compared with different levels of initial damage state, and then the post-repair effect of FRP pier jacket is examined through the comparison of aftershock fragility curves for as-built and repaired piers.
In many parts of the world, reinforced concrete (RC) buildings, designed and built in accordance with older codes, have suffered severe damage or even collapse as a result of recent near-fault earthquakes. This is particularly due to the deficiencies of most of the older (and even some of the recent) codes in dealing with near fault events. In this study, a tested three-storey frame designed for gravity loads only was selected to represent those deficient buildings. Nonlinear time history analyses were performed, followed by damage assessment procedures. The results were compared with experimental observation of the same frame showing a good match. Damage and fragility analyses of the frame subjected to 204 pulse-type motions were then performed using a selected damage model and inter-storey drifts. The results showed that the frame located in near-fault regions is extremely vulnerable to ground motions. The results also showed that the damage model better captures the damage distribution in the frame than inter-storey drifts. The first storey was identified as the most fragile and the inner columns of the first storey suffered most damage as indicated by the damage index. The findings would be helpful in the decision making process prior to the strengthening of buildings in near-fault regions.
Seven full-scale exterior beam-column joints were produced and tested under reversible cyclic loads to determine. Two of these seven specimens were produced using ordinary reinforced concrete (RC). Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC) was placed in three different regions of the beams of the rest five specimens to determine the extent of the region where SFRC is the most effective. The extent of the region of SFRC was kept constant at the columns of all five specimens. Three of these five specimens which had one stirrup in the joint, were tested to evaluate the effect of the stirrup on the behavior of the beam-column joint together with SFRC. In production of the specimens with SFRC, all special requirements of the Turkish Earthquake Code related to the spacing of hoops were disregarded. Previous researches reported in the literature indicate that the fiber type, the volume content, and the aspect ratio of steel fibers affect the behavior of beam-column joints produced with SFRC. The results of the present investigation show that the behavior of exterior beam-column joints depends on the extent of the region where SFRC is used and the usage of stirrup in the joint, in addition to the parameters listed in the literature.
This study compares the seismic performances of two reinforced concrete frame specimens tested by the pseudo-dynamic procedure. The pair of 3-storey, 3-bay frames specimens are constructed with typical characteristics of older construction which is lacking seismic design. One of the specimens is a bare frame while the other is infilled with low-strength autoclave aerated concrete (AAC) block masonry. The focus of this study is to investigate the influence of low strength masonry infill walls on the seismic response of older RC frames designed for gravity loads. It is found that the presence of weak infill walls considerably reduce deformations and damage in the upper stories while their influence at the critical ground story is not all that positive. Infill walls tend to localize damage at the critical story due to a peculiar frame-infill interaction, and impose larger internal force and deformation demands on the columns and beams bounding the infills. Therefore the general belief in earthquake engineering that infills develop a second line of defence against lateral forces in seismically deficient frames is nullified in case of low-strength infill walls in the presented experimental research.
Cagatay, Ismail H.;Beklen, Caner;Mosalam, Khalid M.
Computers and Concrete
/
v.7
no.6
/
pp.523-532
/
2010
If an infill wall in a reinforced concrete frame is shorter than the column height and there is no initial gap between the column and the infill wall, the short column effect can occur during an earthquake shaking. This form of damage is frequently observed in many earthquake-damaged buildings all around the world and especially in Turkey. In this study, an effective method, which consists of placing additional infill wall segments surrounding the short column, to prevent this type of failure is examined. The influence of adding infill wall in the reduction of the shear force in the short column is also investigated. A parametric study is carried out for one-storey infilled frames with one to five bays using the percentage of the additional infill wall surrounding the short column and the number of spans as the parameters. Then the investigation is extended to a case of a multistorey building damaged due to short column effect during the 1998 Adana-Ceyhan earthquake in Turkey. The results show that the addition of the infill walls around the potential short columns is an effective way to significantly reduce the shear force.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.23
no.1
/
pp.43-54
/
2019
Existing reinforced concrete frame buildings designed for only gravity loads have been seismically vulnerable due to their inadequate column detailing. The seismic vulnerabilities can be mitigated by the application of a column retrofit technique, which combines high-strength near surface mounted bars with a fiber reinforced polymer wrapping system. This study presents the full-scale shaker testing of a non-ductile frame structure retrofitted using the combined retrofit system. The full-scale dynamic testing was performed to measure realistic dynamic responses and to investigate the effectiveness of the retrofit system through the comparison of the measured responses between as-built and retrofitted test frames. Experimental results demonstrated that the retrofit system reduced the dynamic responses without any significant damage on the columns because it improved flexural, shear and lap-splice resisting capacities. In addition, the retrofit system contributed to changing a damage mechanism from a soft-story mechanism (column-sidesway mechanism) to a mixed-damage mechanism, which was commonly found in reinforced concrete buildings with strong-column weak-beam system.
In this study, a process is proposed to calculate analytical correction values for the vertical shortening of all columns on all floors in a high-rise building that minimizes the error between the structural analysis predictions and values measured during construction. The weight ratio and the most probable value were accordingly considered based on the properties of the shortening value analyzed at several points in each construction stage and the distance between these measured points and unmeasured points at which the shortening was predicted. The effective range and shortening value normalization were considered using the column grouping concept. These tools were applied to calculate the error ratio between the predicted and measured values on a floor where a measured point exists, and then determine the estimated error ratio and estimated error value for the unmeasured point using this error ratio. At points on a floor where no measured point exists, the estimated error ratio and the estimated error value were calculated by applying the most probable value considering the weight ratio for the nearest floor where measured points exist. In this manner, the error values and estimated error values can be determined at all points in a structure. Then, the analytical correction value, defined as this error or estimated error value, was applied by adding it to the predicted value. Finally, the adequacy of the proposed correction method was verified against measurements by applying the analytical corrections to all unmeasured points based on the points where the measurement exists.
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.