• Title/Summary/Keyword: SHEAR STRENGTH

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Prediction of shear capacity of channel shear connectors using the ANFIS model

  • Toghroli, Ali;Mohammadhassani, Mohammad;Suhatril, Meldi;Shariati, Mahdi;Ibrahim, Zainah
    • Steel and Composite Structures
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    • 제17권5호
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    • pp.623-639
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    • 2014
  • Due to recent advancements in the area of Artificial Intelligence (AI) and computational intelligence, the application of these technologies in the construction industry and structural analysis has been made feasible. With the use of the Adaptive-Network-based Fuzzy Inference System (ANFIS) as a modelling tool, this study aims at predicting the shear strength of channel shear connectors in steel concrete composite beam. A total of 1200 experimental data was collected, with the input data being achieved based on the results of the push-out test and the output data being the corresponding shear strength which were recorded at all loading stages. The results derived from the use of ANFIS and the classical linear regressions (LR) were then compared. The outcome shows that the use of ANFIS produces highly accurate, precise and satisfactory results as opposed to the LR.

Shear strength of full-scale steel fibre-reinforced concrete beams without stirrups

  • Spinella, Nino
    • Computers and Concrete
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    • 제11권5호
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    • pp.365-382
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    • 2013
  • Although shear reinforcement in beams typically consists of steel bars bent in the form of stirrups or hoops, the addition of deformed steel fibres to the concrete has been shown to enhance shear resistance and ductility in reinforced concrete beams. This paper presents a model that can be used to predict the shear strength of fibrous concrete rectangular members without stirrups. The model is an extension of the plasticity-based crack sliding model originally developed for plain concrete beams. The crack sliding model has been improved in order to take into account several aspects: the arch effect for deep beams, the post-cracking tensile strength of steel fibre reinforced concrete and its ability to control sliding along shear cracks, and the mitigation of the shear size effect due to presence of fibres. The results obtained by the model have been validated by a large set of experimental tests taken from literature, compared with several models proposed in literature, and numerical analyses are carried out showing the influence of fibres on the beam failure mode.

수종의 자가 접착 레진 시멘트의 물성 및 lithium disilicate ceramic과 상아질에 대한 전단결합강도 비교 (PHYSICAL PROPERTIES OF DIFFERENT SELF-ADHESIVE RESIN CEMENTS AND THEIR SHEAR BOND STRENGTH ON LITHIUM DISILICATE CERAMIC AND DENTIN)

  • 신혜진;송창규;박세희;김진우;조경모
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권3호
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    • pp.184-191
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 치면 처리와 수복물 내면의 처리가 필요 없는 자가 접착 레진 시멘트의 물성 및 lithium disilicate ceramic과 상아질에 대한 전단결합강도를 측정하고 기존의 레진 시멘트와 비교하여 임상적 유용성을 알아보고자 하는 것이다. 실험군인 자가 접착 레진 시멘트로는 Rely-X Unicem, Embrace Wetbond, Maxcem, BisCem을, 대조군으로는 기존의 레진 시멘트인 Rely-X ARC, 수복용 복합레진인 Z-350을 사용하였다. 각 레진 시멘트의 물성 평가를 위하여 테플론 주형을 이용하여 시편을 제작하고 만능 시험기를 이용하여 압축강도, 간접인장강도, 굴곡강도를 측정하였다. IPS Empress 2 및 상아질 시편에 제조사의 지시대로 Rely-X ARE군과 Z-350군에만 전처리를 시행 후 각 시멘트를 접착하고 전단결합강도를 측정하였다. 실험 결과는 다음과 같았다. 1. 자가 접착 레진 시멘트인 Biscem이 가장 낮은 물리적 성질을 나타내었다 (P<0.05). 2. 자가 접착 레진 시멘트의 상아질 및 도재에 대한 전단결합강도는 기존의 레진 시멘트에 비해 유의성 있게 낮은 값을 나타내었다. (P<0.05). 이상의 결과로 볼 때 자가 접착 레진 시멘트는 기존의 레진 시멘트에 비해 물리적 성질 및 상아질과 lithium disilicate ceramic에 대한 전단결합강도가 떨어지는 것으로 사료된다.

도재 브라켓의 전단접착강도에 관한 실험적 연구 (IN VITRO SHEAR BOND STRENGTH OF CERAMIC BRACKETS)

  • 이승진;장영일
    • 대한치과교정학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.449-474
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    • 1992
  • The purpose of this study was to evaluate the in vitro shear bond strengths to enamel and the failure sites of three ceramic brackets and one metal bracket in combination with light cured orthodontic adhesive. The brackets were divided into four groups. Each ceramic bracket group had different bonding mechanisms with adhesive. Group A; metal bracket with foil-mesh base (control group) Group B; ceramic bracket with micromechanical retention Group C; ceramic bracket with chemical bonding Group D; ceramic bracket with mechanical retention and chemical bonding. Forty extracted human lower first premolars were prepared for bonding and 10 brackets for each group were bonded to prepared enamel surfaces with $Transbond^{\circledR}$ light cured ortho dontic adhesive. Twenty four hours after bonding, the Instron universal testing machine was used to test the shear bond strength of brackets to enamel. After debonding, brackets and enamel surfaces were examined under stereoscopic microscope to determine the failure sites, Statistical analysis of the data was carried out with ANOVA test and $Scheff\acute{e}$ test using SPSS PC+. The results were as follows. 1 . There were statistically significant differences in mean shear bond strengths of three ceramic bracket groups (p < 0.05). Shear bond strengths of group C and D were significantly higher than that of group B and shear bond strength of group C was significantly higher than that of group D. 2. Group C and D both had significantly higher shear bond strengths than metal bracket (group A), but there were no significant differences in shear bond strengths between group A and B (p < 0.05). 3. The failure sites of four bracket groups were also different. Group C and D failed primarily at enamel-adhesive interface, but group A and B failed primarily at bracket base-adhesive interface. 4. Among all ceramic bracket groups, group B was very similar to metal bracket in the aspect of shear bond strength and failure site.

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고강도 콘크리트를 사용한 RC보의 최대철근비 (Maximum Shear Reinforcement of RC Beams using High Strength Concrete)

  • 이정윤;황현복
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.839-842
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    • 2008
  • 현행 기준식에서는 철근콘크리트 보의 취성적 전단 파괴를 방지하기 위하여 전단보강철근이 항복한 이후에 복부 콘크리트가 압축파괴하도록 최대전단철근비에 대한 제한을 두고 있다. 최대전단철근비에 대한 제한은 각 기준식마다 매우 상이하다. ACI 318-05, CSA-04 와 EC2-02기준에서는 최대전단철근비가 콘크리트의 압축강도에 따라서 변화하지만, 일본기준식은 압축강도와 무관하게 일정한 값이다. 고강도콘크리트가 사용될 경우에 CSA-04와 EC2-02기준에서 요구하는 최대전단철근비는 ACI 318-05의 두 배 이상으로 기준식마다 상이하게 최대전단철근비를 제한하고 있다. 이 연구에서는 10개의 철근콘크리트 보 실험을 통하여 최대철근비가 미치는 보의 거동 및 내력을 평가하였다. 실험 결과에 의하면 ACI 318-05에서 요구하는 철근비보다 많은 전단보강철근이 배근된 보에서도 전단보강철근이 항복한 이후에 콘크리트가 압축파괴하였다.

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순환굵은골재 철근 콘크리트 보의 전단강도 분석 (An Analysis of the Shear Strength of Reinforced Concrete Beams with Recycled Coarse Aggregates)

  • 지상규;윤현도;송선화;최기선;유영찬;김긍환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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    • pp.851-854
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    • 2008
  • 순환골재의 사용은 매립을 줄이고 고갈되어 가는 천연골재의 대체자원으로 사용할 수 있어 친환경적인 방법이다. 그러나 기존연구에서는 낮은 품질의 순환골재를 사용하거나 작은 크기의 부재만을 연구하였다. 본 연구에서는 순환굵은골재의 치환율(0, 30, 60, 100%)과 전단보강근에 따른 철근콘크리트 보의 전단거동을 파악하기 위하여 총 6개의 보를 실험하였다. 실험결과 순환골재를 사용한 실험체는 전단보강근의 사용 유무에 관계없이 천연골재를 사용한 실험체와 대등한 전단강도를 나타내었다. 또한 본 연구와 기존 연구의 실험값을 전단경간비, 압축강도, 단면크기, 유효깊이에 따른 전단강도특성을 비교한 결과 순환골재 콘크리트는 천연골재 콘크리트와 유사한 전단강도특성을 나타내었다. 순환골재를 사용한 구조물의 순환골재를 사용한 구조물의 적용성을 검토하기 위하여 현행 KCI2007 규준식 및 Zsutty의 전단강도 계산 값을 실험결과와 비교한 결과 현행규준식은 전단강도를 안전측으로 평가하고 있어 순환골재를 사용한 실험체에도 적용 가능 할 수있는 것으로 판단된다.

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슬래브-기둥 접합부의 펀칭강도 및 횡변위 성능에 관한 반복 횡하중 실험 (Cyclic Lateral Load Test on the Punching Shear Strength and the Lateral Displacement Capacity of Slab-Column Connections)

  • 최정욱;송진규;김준희
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.99-108
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    • 2007
  • 풍하중 및 지진하중등 횡하중이 작용하는 무량판 슬래브는 전단파괴와 같은 취성파괴를 지연시키기 위해서 충분한 전단강도와 연성능력을 보유하여야 한다. 본 연구에서는 반복 횡하중을 받는 무량판 슬래브의 전단강도와 변형성능을 고찰하기 위하여, 무보강 및 전단 보강된 총 4개의 내부기둥-슬래브 접합부를 실험하였다. 실험결과, 전단보강 슬래브의 이방향 전단강도는 무보강 슬래브보다 최대 1.5배까지 증가시켜 적용하는 콘크리트구조설계기준(KCI)과 ACI 318-02 기준은 중력하중만이 작용하는 경우에는 적절하나 조합하중 특히 횡하중의 영향이 클 경우에는 매우 불안전측 이었다. 한편, 변형성능 측면에서 슬래브-기둥 접합부의 1.5% 횡변위 성능을 확보하기 위하여 이방향 전단강도에 대한 중력하중비를 40%이하로 제한한 ACI-ASCE 352 위원회의 권고는 안전측인 것으로 나타났다.

불균형모멘트를 고려한 RC 무량판 슬래브 설계방법 (Design Method of RC Flat Plate Slab Considering Unbalanced Moment)

  • 송진규;송호범;오상원;한선애
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.149-152
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    • 2008
  • 구조설계기준에서, 슬래브의 최대 펀칭전단응력은 연직하중에 의한 직접전단과 불균형모멘트에 의한 편심전단의 조합응력으로 규정하고 있다. 이것은 슬래브에 작용하는 펀칭전단응력에 불균형모멘트의 영향을 반영한 것이다. 그러나 부재의 저항성능 즉 펀칭전단강도에는 슬래브의 불균형모멘트강도 영향을 전혀 고려하고 있지 않다. 본 논문에서는 이를 위하여 펀칭전단-불균형모멘트 상관모델을 제시하고 이를 2차원으로 표현하였다. 상관모델을 통하여, 슬래브의 펀칭전단강도를 결정하는데 있어 불균형 모멘트강도를 어떻게 반영할 것인지에 대한 방안을 제시하였으며 전단보강재가 불균형모멘트강도에 미치는 영향을 분석하고 이를 구조설계에 반영하기 위한 유효폭확대계수의 적용을 제안하였다.

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The effect of resin cement type and cleaning method on the shear bond strength of resin cements for recementing restorations

  • Koodaryan, Roodabeh;Hafezeqoran, Ali;Maleki, Amin Khakpour
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제9권2호
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    • pp.110-117
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    • 2017
  • PURPOSE. This laboratory study assessed the effect of different dentin cleaning procedures on shear bond strength of resin cements for recementing prosthesis. MATERIALS AND METHODS. A $4{\times}4$ flat surface was prepared on the labial surface of 52 maxillary central incisors. Metal frames ($4{\times}4{\times}1.5mm$) were cast with nickel-chromium alloy. All specimens were randomly divided into 2 groups to be cemented with either Panavia F2.0 (P) or RelyX Ultimate (U) cement. The initial shear bond strength was recorded by Universal Testing Machine at a crosshead speed of 0.5 mm/min. Debonded specimens were randomly allocated into 2 subgroups (n = 13) according to the dentin cleaning procedures for recementation. The residual cement on bonded dentin surfaces was eliminated with either pumice slurry (p) or tungsten carbide bur (c). The restorations were rebonded with the same cement and were subjected to shear test. Data failed the normality test (P < .05), thus were analyzed with Mann Whitney U-test, Wilcoxon signed rank test, and two-way ANOVA after logarithmic transformation (${\alpha}=.05$). RESULTS. The initial shear bond strength of group P was significantly higher than group U (P = .001). Pc and Uc groups presented higher bond strength after recementation compared to the initial bond strength. However, it was significant only in Pc group (P = .034). CONCLUSION. The specimens recemented with Panavia F2.0 provided higher bond strength than RelyX Ultimate cement. Moreover, a tungsten carbide bur was a more efficient method in removing the residual resin cement and increased the bond strength of Panavia F2.0 cement after recementation.

타이타니움 의치상에 대한 다양한 금속표면처리제의 적용이 첨상레진과의 결합강도에 미치는 영향 (The Effects of Various Metal Surface Treatments on the Shear Bond Strength between Titanium Denture Base and Relined Resins)

  • 은준영;조인호;이종혁
    • 구강회복응용과학지
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    • 제22권2호
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    • pp.137-148
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    • 2006
  • The purpose of this study was to evaluate the effect of various metal surface treatments on the shear bond strength between titanium denture base and relined resins. The surfaces of commercially pure(cp) titanium were sandblasted with $50{\mu}m$ $Al_2O_3$ for 20 seconds and each group was treated with MR $Bond^{(R)}$, Alloy $Primer^{(R)}$, and Super-Bond $C&B^{(R)}$ accordingly. The specimens were completed by application of relining resins. The specimens were stored in room temperature. And the shear bond strength of the specimens were measured with the MTS universal testing $machine^{(R)}$. The results were as follows: 1. In comparison with the relining materials, $Kooliner^{(R)}$ groups showed statistically higher shear bond strength than Tokuyama Rebase $II^{(R)}$ groups(p<0.05). 2. Comparing shear bond strength, according to surface treatment, Super-bond $C&B^{(R)}$ groups showed the highest bond strength and were significantly higher than the other three groups(p<0.05). Alloy $Primer^{(R)}$ groups showed no significant difference with the MR $Bond^{(R)}$ groups, but was significantly higher than the sandblasting-only groups(p<0.05). 3. Comparing surface treatment in each groups, for two types of relining resin, the group which applies $Kooliner^{(R)}$ and Super-bond $C&B^{(R)}$ showed the highest bond strength and showed significant difference compared to the other groups(p<0.05). When using Tokuyama Rebase $II^{(R)}$, Super-bond C&B group showed the highest bond strength, but there were no significant difference compared to the Alloy $Primer^{(R)}$ group. In this limited study, applying $Kooliner^{(R)}$ and Super-Bond $C&B^{(R)}$ after sandblasting is considered to be advantageous for relining of titanium base dentures.