In this study, the shear behaviour of reinforced concrete (RC) beams that were retrofitted using precast panels of ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) is presented. The precast UHPFRC panels were glued to the side surfaces of RC beams using epoxy adhesive in two different configurations: (i) retrofitting two sides, and (ii) retrofitting three sides. Experimental tests on the adhesive bond were conducted to estimate the bond capacity between the UHPFRC and normal concrete. All the specimens were tested in shear under varying levels of shear span-to-depth ratio (a/d=1.0; 1.5). For both types of configuration, the retrofitted specimens exhibited a significant improvement in terms of stiffness, load carrying capacity and failure mode. In addition, the UHPFRC retrofitting panels glued in three-sides shifted the failure from brittle shear to a more ductile flexural failure with enhancing the shear capacity up to 70%. This was more noticeable in beams that were tested with a/d=1.5. An approach for the approximation of the failure capacity of the retrofitted RC beams was evolved using a multi-level regression of the data obtained from the experimental work. The predicted values of strength have been validated by comparing them with the available test data. In addition, a 3-D finite element model (FEM) was developed to estimate the failure load and overall behaviour of the retrofitted beams. The FEM of the retrofitted beams was conducted using the non-linear finite element software ABAQUS.
A reinforced concrete (RC) framed structure detailed according to non-seismic detailing provisions as per Indian Standard was tested on shake table under dynamic loads. The structure had 3 main storeys and an additional storey to simulate the footing to plinth level. In plan the structure was symmetric with 2 bays in each direction. In order to optimize the information obtained from the tests, tests were planned in three different stages. In the first stage, tests were done with masonry infill panels in one direction to obtain information on the stiffness increase due to addition of infill panels. In second stage, the infills were removed and tests were conducted on the structure without and with tuned liquid dampers (TLD) on the roof of the structure to investigate the effect of TLD on seismic response of the structure. In the third stage, tests were conducted on bare frame structure under biaxial time histories with gradually increasing peak ground acceleration (PGA) till failure. The simulated earthquakes represented low, moderate and severe seismic ground motions. The effects of masonry infill panels on dynamic characteristics of the structure, effectiveness of TLD in reducing the seismic response of structure and the failure patterns of non-seismically detailed structures, are clearly brought out. Details of design and similitude are also discussed.
The paper presents an innovative steel moment frame with the replaceable reinforced concrete wall panel (SRW) structural system, in which the replaceable concrete wall can play a role to increase the overall lateral stiffness of the frame system. Two full scale specimens composed of the steel frames and the replaceable reinforced concrete wall panels were tested under the cyclic horizontal load. The failure mode, load-displacement response, deformability, and the energy dissipation capacity of SRW specimens were investigated. Test results show that the two-stage failure mode is characterized by the sequential failure process of the replaceable RC wall panel and the steel moment frame. It can be found that the replaceable RC wall panels damage at the lateral drift ratio greater than 0.5%. After the replacement of a new RC wall panel, the new specimen maintained the similar capacity of resisting lateral load as the previous one. The decrease of the bearing capacity was presented between the two stages because of the connection failure on the top of the replaceable RC wall panel. With the increase of the lateral drift, the percentage of the lateral force and the overturning moment resisted by the wall panel decreased for the reason of the reduction of its lateral stiffness. After the failure of the wall panel, the steel moment frame shared almost all the lateral force and the overturning moment.
Akbar, Junaid;Ahmad, Naveed;Alam, Bashir;Ashraf, Muhammad
Structural Engineering and Mechanics
/
제67권1호
/
pp.1-8
/
2018
Shake table tests performed on five 1:3 reduced scale two story RC moment resisting frames having construction defects, have shown severe joint damageability in deficient RC frames, resulting in joint panels' cover spalling and core concrete crushing. Haunch retrofitting technique was adopted herein to upgrade the seismic resistance of the deficient RC frames. Additional four deficient RC frames were built and retrofitted with steel haunch; both axially stiffer and deformable with energy dissipation, fixed to the beam-column connections to reduce shear demand on joint panels. The as-built and retrofitted frames' seismic response parameters are calculated and compared to evaluate the viability of haunch retrofitting technique. The haunch retrofitting technique increased the lateral stiffness and strength of the structure, resulting in the increase of structure's overstrength. The retrofitting increased response modification factor R by 60% to 100%. Further, the input excitation PGA was correlated with the lateral roof displacement to derive structure response curve that have shown significant resistance of retrofitted models against input excitations. The technique can significantly enhance the seismic performance of deficient RC frames, particularly against the frequent and rare earthquake events, hence, promising for seismic risk mitigation.
An analytical model which can simulate the post-cracking nonlinear behavior of reinforced concrete (RC) members such as bars and panels subjected to uniaxial and biaxial tensile stresses is presented. The proposed model includes the description of biaxial failure criteria and the average stress-strain relation of reinforcing steel. Based on strain distribution functions of steel and concrete after cracking, average response of an embedded reinforcement, a criterion to consider the tension-stiffening effect is proposed using the concept of average stresses and strains. The validity of the introduced model is established by comparing the analytical predictions for reinforced concrete tension members with results from experimental studies. Finally, correlation studies between analytical results and experimental data from biaxial tension test are conducted with the objective to establish the validity of the proposed models and identify the significance of various effects on the response of biaxially loaded reinforced concrete panels.
Ercolino, Marianna;Ricci, Paolo;Magliulo, Gennaro;Verderame, Gerardo M.
Earthquakes and Structures
/
제10권2호
/
pp.261-291
/
2016
This paper deals with the seismic assessment of a real RC frame building located in Italy, designed according to the current Italian seismic code. The first part of the paper deals with the calibration of the structural model of the investigated building. The results of an in-situ dynamic identification test are employed in a sensitivity and parametric study in order to find the best fit model in terms of frequencies and modal shapes. In the second part, the safety of the structure is evaluated by means of nonlinear static analyses, taking into account the results of the previous dynamic study. In order to investigate the influence of the infills on the seismic response of the structure, the nonlinear static analyses are performed both neglecting and taking into account the infill panels. The infill panels differently change the behavior of the structure in terms of strength and stiffness at different seismic intensity levels. The assessment study also verifies the absence of brittle failures in structural elements, which could be caused by either the local interaction with infills or the failure of the strength hierarchy.
This paper presents an efficient membrane finite element for the cyclic inelastic response analysis of RC structures under complex plane stress states including shear. The model strikes a balance between accuracy and numerical efficiency to meet the challenge of shear wall simulations in earthquake engineering practice. The concrete material model at the integration points of the finite element is based on damage plasticity with two damage parameters. All reinforcing bars with the same orientation are represented by an embedded orthotropic steel layer based on uniaxial stress-strain relation, so that the dowel and bond-slip effect of the reinforcing steel are presently neglected in the interest of computational efficiency. The model is validated with significant experimental results of the cyclic response of RC panels with uniform stress states.
The objective of this study is to investigate the results of researches which have been conducted throughout the world and in Korea concerning the behavior modes of masonry infill panels and frames. The influence of masonry infill panels on the seismic behavior of RC frames must be considered in the design and evaluation procedure though current code provisions do not generally require explicitly this consideration. However, since the level of the earthquake intensity in Korea is assumed to be moderate, the masonry infill panels may cause the different effect to the structure from those in high seismicity region and this difference should be studied in depth in the future.
A total of 28 wall panels were cast and tested under uniformly distributed axial load in one-way in-plane action to study the effect of slenderness ratio (SR) and aspect ratio (AR) on the ultimate load. Two concrete formulations, normal concrete (NC) and self compacting concrete (SCC), were used for the casting of wall panels. Out of 28 wall panels, 12 were made of NC and the remaining 16 panels were of SCC. All the 12 NC panels and 12 out of 16 SCC panels were used to study the influence of SR and the remaining 4 SCC panels were tested to study the effect of AR on the ultimate load. A brief review of studies available in literature on the strength and behaviour of reinforced concrete (RC) wall panels is presented. Load-deformation response was recorded and analyzed. The ultimate load of SCC wall panels decreases non-linearly with the increase in SR and decreases linearly with increasing values of AR. Based on this study a method is proposed to predict the ultimate load of reinforced SCC wall panels. The modified method includes the effect of SR, AR and concrete strength.
Current seismic codes (e.g. the NTC08 Italian code and the EC8 European code) adopt a performance-based approach for both the design of new buildings and the assessment of existing ones. Different limit states are considered by verifying structural members as well as non structural elements and facilities which have generally been neglected in practice. The key role of non structural elements on building performance has been shown by recent earthquakes (e.g. L'Aquila 2009) where, due to the extensive damage suffered by infills, partitions and ceilings, a lot of private and public buildings became unusable with consequent significant socio-economic effects. Furthermore, the collapse of infill panels, particularly in the case of out-of-plane failure, represented a serious source of risk to life safety. This paper puts forward an infill model capable of accounting for the effects arising from prior in-plane damage on the out-of-plane capacity of infill panels. It permits an assessment of the seismic performance of existing RC buildings with reference to both structural and non structural elements, as well as of their mutual interaction. The model is applied to a building type with RC framed structure designed only to vertical loads and representative of typical Italian buildings. The influence of infill on building performance and the role of the out-of-plane response on structural response are also discussed.
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.