이 연구에서는, 철근콘크리트 기둥 실험체를 대상으로 기둥의 휨 위험 단면부에 국부적으로 강섬유 시멘트모르타르를 적용함으로서 기존 철근콘크리트 기둥에 비해 내진성능이 우수한 강섬유 모르타르 적용 철근콘크리트 복합기둥공법에 관해 제시하였다. 제시된 적용공법의 성능검증을 위하여 기존 철근콘크리트 기둥 1개 및 소성힌지구간에 국부적으로 강섬유 모르타르를 적용한 복합기둥 실험체 2개를 제작하여 일정 축하중 하에서 횡방향 반복하중을 받는 재하시험을 수행하였다. 콘크리트 및 강섬유 모르타르는 모두 현장타설되었다. 재하시험 결과 기존 철근콘크리트 기둥 실험체와 비교하여 강섬유 모르타르 적용 철근콘크리트 복합기둥 실험체의 경우 휨 및 전단 균열의 제어에 우수할 뿐만 아니라 기둥의 횡하중 내력 및 횡방향 변형 능력 향상에서도 우수한 것으로 평가되었다.
This study reports on the structural characteristics of slab-column connections using an ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete. Compression tests were performed on two slab-column and four isolated column specimens. During the column load tests were performing on the slab-column specimens, the slab loads were also applied to consider actual confinement condition at the slab-column joint. The main parameter investigated was the ' puddling ' of ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete. This paper also investigates the effects of some parameters on slab-column specimens and isolated column specimens without the surrounding slab for their ability to transmit axial loads from the ultra-high-strength concrete columns through slab-column connections. The beneficial effects of the ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete puddling on the transmission of column loads through slab-column connections are demonstrated.
For reinforced concrete column under sustained loads, the member suffers additional lateral deflection due to creep. This deflection leads to additional bending in the member, which in turn causes the column to deflect still further. Therefore the secondary moment due to additional deflection causes an increase in primary moment and the strength of column is reduced. And also creep buckling may occur. On this study, nonlinear analysis of reinforced concrete long column including crack effects is carried out and then the strength of long column is revaluated.
Architectural design decisions and structural systems arrangements affect their earthquake behaviors significantly of reinforced concrete building in Turkey. Because the performances as safe and economical against earthquake loads of reinforced concrete buildings can be provided with especially design decisions in the architectural design stage. This matter reveals the importance of design decisions in the architectural design phase and the right structural system arrangement. The purpose of this study, the short-column situation frequently observed in reinforced concrete buildings after the earthquakes occurred in Turkey are to examine comparatively the effects on behavior and the rough construction cost of the building. The obtained results show that the short column circumstance composed due to different reasons negatively affects the earthquake performance of the reinforced concrete buildings and increases the rough construction cost. This matter shows that the measures to be taken against short column formation should be foreseen especially at the architectural design stage.
The degree of changes in mechanical properties of fire-damaged reinforced concrete column depends mostly on sectional geometry, duration exposed to fire, and moisture containment. In order to reasonably assess the deterioration of structural capacity of fire-damaged reinforced concrete column, it is necessary to develop a theoretical model predicting column behavior based on nonlinear heat transfer equation in addition to the traditional mechanics. This research focuses on the development of theoretical model to predict moment-curvature relations of fire-damaged reinforced column. The model is used for the assessment of structural capacity of fire-damaged column in terms of moment-curvature relations and PM interaction curves.
A theoretical model known as the modified rotating-angle softened-truss model (MRA-STM), which is a modification of Rotating-Angle Softened-Truss Model and Modified Compression Field Theory, is presented for the analysis of reinforced concrete membranes in shear. As an application, shear strength and behaviour of reinforced concrete exterior beam-column joints are analysed using the MRA-STM combining with the deep beam analogy. The joints are considered as RC panels and subjected to vertical and horizontal shear stresses from adjacent columns and beams. The strut and truss actions in a beam-column joint are represented by the effective transverse compression stresses and a softened concrete truss in the proposed model. The theoretical predictions of shear strength of reinforced concrete exterior beam-column joints from the proposed model show good agreement with the experimental results.
This study proposes a joint model consisting of different types of members as a new structural system, and then investigates the resulting structural behavior. The joint model consists of a concrete-filled steel tube column (CFT) together with a steel reinforced concrete at the end plus reinforced concrete beam at the center. For comparison, two other joint models were designed, that are, a CPT with a reinforced concrete beam, and a CFT with a steel reinforced concrete at the end plus steel concrete beam at the center, then their joint capacity and rigidity, energy absorption capacity, etc., were all investigated. From the results, the CFT column with a steel reinforced concrete at the end plus steel concrete beam at the center was outstanding in terms of its capacity and rigidity. The results of this analysis demonstrate that an adequate connection type and reinforcement method with different materials of increasing the rigidity, thereby producing a capacity improvement along with protection from pre-fractures.
In this study, a new retrofitting method for improving the seismic performance of reinforced concrete column was presented, in which prestressed steel strips were utilized as retrofitting stuff to confine the reinforced concrete column transversely. In order to figure out the seismic performance of concrete column specimen retrofitted by such prestressed steel strips methods, a series of quasi-static tests of five retrofitted specimens and two unconfined column specimen which acted as control specimens were conducted. Based on the test results, the seismic performance including the failure modes, hysteresis performance, ductility performance, energy dissipation and stiffness degradation of all these specimens were fully investigated and analyzed. And furthermore the influences of some key parameters such as the axial force ratios, shear span ratios and steel strips spacing on seismic performance of those retrofitted reinforced concrete column specimens were also studied. It was shown that the prestressed steel strips provided large transverse confining effect on reinforced concrete column specimens, which resulted in improving the shearing bearing capacity, ductility performance, deformation capacity and energy dissipation performance of retrofitted specimens effectively. In comparison to the specimen which was retrofitted by the carbon fiber reinforced plastics (CFRP) strips method, the seismic performance of the specimens retrofitted by the prestressed steel strips was a bit better, and with much less cost both in material and labor. From this research results, it can be concluded that this new retrofitting method is really useful and has significant advantages both in saving money and time over some other retrofitting methods.
This study reports on the structural characteristics of slab-column connections using an ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete from new and retrospective data. The parameters investigated were the ' puddling ' of ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete and the use of high-strength concrete in the slab. The effects of these parameters on the punching shear capacity, negative moment cracking, and stiffness of the two-way slab specimens are investigated. Furthermore, the ACI Code (2002), the CSA Standard (1994), the BS Standard (1985) and the CEB-FIP Code (1990) predictions are compared to the experimental results obtained from some slab-column connections tested in this experiment and those tested by other investigators. The beneficial effects of the ultra-high-strength-fiber-reinforced concrete puddling and of the use of high-strength concrete are demonstrated. It is also concluded that the punching shear strength of slab-column connections is a function of the flexural reinforcement ratio.
Costa, Ricardo J.T.;Gomes, Fernando C.T.;Providencia, Paulo M.M.P.;Dias, Alfredo M.P.G.
Computers and Concrete
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제12권4호
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pp.393-411
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2013
In the analysis and design of reinforced concrete frames beam-column joints are sometimes assumed as rigid. This simplifying assumption can be unsafe because it is likely to affect the distributions of internal forces and moments, reduce drift and increase the overall load-carrying capacity of the frame. This study is concerned with the relevance of shear deformation of beam-column joints, in particular of exterior ones, on the quasi-static behavior of regular reinforced concrete sway frames. The included parametric studies of a simple sub-frame model reveal that the quasi-static monotonic behavior of unbraced regular reinforced concrete frames is prone to be significantly affected by the deformation of beam-column joints.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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