• Earthquakes and Structures
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• 제10권1호
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• pp.163-178
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• 2016

Composite Lightweight (CL) insulated walls have gained wide adoption recently because the exterior claddings of steel building frames have their cost effectiveness, good thermal and structural efficiency. To investigate the seismic behavior, lateral stiffness, ductility and energy dissipation of steel frames with the CL infill walls, five one-story one-bay steel frames were fabricated and tested under cyclic loads. Test results showed that the bolted connections allow relative movement between CL infill walls and steel frames, enabling the system to exhibit satisfactory performance under lateral loads. Additionally, it is found that the addition of diagonal steel straps to the CL infill wall significantly increases the initial lateral stiffness, load-carrying capacity, ductility and energy dissipation capacity of the system. Furthermore, the test results indicate that the lateral stiffness values of the frames with the CL infill wall are similar to those of the bare steel frames in large lateral displacement.

• Steel and Composite Structures
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• 제18권3호
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• pp.739-756
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• 2015

This paper presents investigations on the hysteretic behavior of concrete-filled circular tubular (CFCT) T-joints subjected to axial cyclic loading at brace end. In the experimental study, four specimens are fabricated and tested. The chord members of the tested specimens are filled with concrete along their full length and the braces are hollow section. Failure modes and load-displacement hysteretic curves of all the specimens obtained from experimental tests are given and discussed. Some indicators, in terms of stiffness deterioration, strength deterioration, ductility and energy dissipation, are analyzed to assess the seismic performance of CFCT joints. Test results indicate that the failures are primarily caused by crack cutting through the chord wall, convex deformation on the chord surface near brace/chord intersection and crushing of the core concrete. Hysteretic curves of all the specimens are plump, and no obvious pinching phenomenon is found. The energy dissipation result shows that the inelastic deformation is the main energy dissipation mechanism. It is also found from experimental results that the CFCT joints show clear and steady stiffness deterioration with the increase of displacement after yielding. However, all the specimens do not perform significant strength deterioration before failure. The effect of joint geometric parameters ${\beta}$ and ${\gamma}$ of the four specimens on hysteretic performance is also discussed.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권1호
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• pp.21-28
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• 2019

This study investigates the applicability of composite polyurea to contain fiber reinforcement like fiber glass, steel fiber and carbon nanotube. Polyurea as elastomer is an excellent water-proofing material with many mechanical characteristics such as high tensile strength, ductility, high rate of expansion and contraction, and so on. The reinforcing fibers can be utilized for improving the load-carrying capacity of concrete structures. The polyurea plays a role to improve the ductility and toughness. Composite polyurea takes the mechanical advantages of the fibers and the polyurea. The test variables include the type of reinforcing fiber, its spraying thickness, and its weight ratio contained in the composite polyurea. It is observed that the load-carrying capacity, and the ductility and toughness are improved with the increase in the spraying thickness and the weight ratio contained in the composite polyurea. It is expected that the composite polyurea can be widely utilized in enhancing the structural and seismic performance.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권4호통권77호
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• pp.459-467
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• 2005

본 연구는 외측 다이아프램을 사용하여 현장용접에 의한 각형강관 기둥과 H형강 보를 접합법의 개발에 목적을 둔다. 본 연구에서 제안하고 있는 것은 현장용접을 이용한 외측 보강재에 의한 특정 타입의 기둥-보 접합부이다. 이 접합부의 구조적 거동은 실험적으로 검토되었다. 두 가지 하중 유형 실험은 세부적으로 주어진 실험 변수 하에 수행되었다. 먼저 제안된 접합부의 기본적인 특성을 연구하기 위하여 양단부에서 보를 핀 지지한 후 중앙점에서 기둥을 가력한 대칭 하중재하 실험을 기술하였다. 두 번째는 이 접합부의 구조적 성능을 연구하기 위하여 기둥의 양단은 단순지지로 하고 H형강 보 양단에서 하중을 제어하는 역대칭 하중재하 실험을 기술하였다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 외측 보강재 타입의 접합부는 정량적 평가 방법이라는 것을 알 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.113-116
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• 2008

중공단면 교각은 중실단면에 비하여 부재의 중량이 작고 단면 2차모멘트가 크기 때문에 부재를 효율적으로 사용할 수 있어 최근 건설이 증가하고 있는 추세이다. 지진시 중공사면에 대한 내진설계시 단면특성에 의한 거동특성을 파악하는 것이 중요하다. 그러나 대부분의 연구는 중실단면을 중심으로 수행되었고 중공단면에 대한 연구는 미미한 상태이다. 특히 전단거동에 대한 연구는 전무한 상태이다. 본 연구에서는 RC교각부재의 전단에 의한 거동 특성을 분석하고 중공비, 형상비, 하중재하패턴을 변수로 하여 7기의 축소모델에 대한 실험을 수행하였다. 이를 바탕으로 전단거동에 미치는 영향과 단면의 유효면적에 대한 적절성을 살펴보고 기존의 연구에서 제시된 평가식과 비교하여 중공단면에도 적용이 타당한지 검토하였다. 실험결과 유효면적은 전단면의 80%를 사용하여 평가하는 것이 적절하며 기존의 평가식중 UCB의 평가식이 가장 근접한 것으로 나타났다.

• Computers and Concrete
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• 제27권5호
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• pp.457-472
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• 2021

Reinforced concrete (RC) buildings in Taiwan have suffered failure from strong earthquakes, which was magnified by the non-ductile detailing frames. Inadequate reinforcement as a consequence of the design philosophy prior to the introduction of current standards resulted in severe damage in the column and beam-column joint (BCJ). This study establishes a finite element analysis (FEA) of the non-ductile detailing RC column, BCJ, and three-story building that was previously tested through a tri-axial shaking table test. The results were then validated to laboratory specimens having the exact same dimensions and properties. FEA simulation integrates the concrete damage plasticity model and the elastic-perfectly plastic model for steel. The load-displacement responses of the column and BCJ specimens obtained from FEA were in a reasonable agreement with the experimental curves. The resulting initial stiffness and maximum base shear were found to be a close approximation to the experimental results. Also, the findings of a dynamic analysis of the three-story building showed that the time-history data of acceleration and displacement correlated well with the shaking table test results. This indicates the FEA implementation can be effectively used to predict the RC frame performance and failure mode under seismic loads.

• Advances in concrete construction
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• 제12권5호
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• pp.377-389
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• 2021

Reinforced concrete vertical silos are universal structures that store large amounts of granular materials. Due to the asymmetric structure, heavy load, uneven storage material distribution, and the difference between the storage volume and the storage material bulk density, the corresponding earthquake is very complicated. Some scholars have proposed the calculation method of horizontal forces on reinforced concrete vertical silos under the action of earthquakes. Without considering the effect of torsional effect, this article aims to reveal the expansion factor of the silo group considering the torsional effect through experiments. Through two-way seismic simulation shaking table tests on reinforced concrete column-supported group silo structures, the basic dynamic characteristics of the structure under earthquake are obtained. Taking into account the torsional response, the structure has three types of storage: empty, half and full. A comprehensive analysis of the internal force conditions under the material conditions shows that: the different positions of the group bin model are different, the side bin displacement produces a displacement difference, and a torsional effect occurs; as the mass of the material increases, the structure's natural vibration frequency decreases and the damping ratio Increase; it shows that the storage material plays a role in reducing energy consumption of the model structure, and the contribution value is related to the stiffness difference in different directions of the model itself, providing data reference for other researchers; analyzing and calculating the model stiffness and calculating the internal force of the earthquake. As the horizontal side shift increases in the later period, the torsional effect of the group silo increases, and the shear force at the bottom of the column increases. It is recommended to consider the effect of the torsional effect, and the increase factor of the torsional effect is about 1.15. It can provide a reference for the structural safety design of column-supported silos.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.519-530
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• 2013

본 연구에서는 스터드패널과 경량철골골조로 구성된 모듈러건물 유닛의 강성, 하중재하능력, 연성능력, 에너지소산능력 등 내진성능을 평가하기 위하여 주기실험을 수행하였다. 모듈러건물 유닛의 횡력저항요소로서 스트랩브레이스 및 시트강판으로 보강된 스터드패널을 사용하였다. 실험 결과, 스트랩브레이스 및 시트강판 보강 스터드패널을 사용한 모듈러건물유닛은 우수한 연성거동을 보였다. 최대변위비는 5.37% 이상을 보였고, 변위연성도는 5.76 이상인 것으로 나타났다. 그러나 주기거동 동안 핀칭이 크게 발생하여 주기당 에너지소산량은 좋지 않은 것으로 나타났다. 모듈러건물유닛의 소성메커니즘을 바탕으로 내진설계를 위한 강도, 항복변위, 탄성강성 등 설계식을 제안하였고 실험 결과와 비교를 통하여 제안된 설계식을 검증하였다. 제안된 방법은 모듈러건물유닛의 하중재하능력, 강성 등 내진성능을 합리적으로 예측하였다. 그러나 스트랩브레이스 보강 스터드패널의 탄성강성은 크게 과대평가되었으므로, 안전한 내진설계를 위해서는 구조해석 시 탄성강성을 50%로 줄이는 것이 필요하다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.226-234
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• 2021

이 연구의 목적은 천장구조재의 내진성능향상을 위해 개발된 제진장치(seismic damping·isolation unit, 이하 SDI 유닛)의 압축 및 인장하중상태의 하중-변위 관계를 평가하고 축하중 설계를 위한 기초자료를 구축하는데에 있다. 주요변수는 스프링의 유무, 방진고무의 적층수와 스프링과 방진고무의 결합을 위해 설치된 볼트의 프리스트레스력의 크기 그리고 재하방법이다. 실험결과 볼트의 프리스트레스력의 크기가 클수록, 반복하중 보다는 단조하중에서, 그리고 스프링이 있는 SDI 유닛은 하중-변위관계에서 탄성한계점까지의 강성증가 뿐만 아니라 최대 하중 이후의 연성거동에 유리하였다. 결과적으로 에너지 소산능력은 스프링이 있으면서, 3층의 방진고무 및 볼트 항복강도의 10%의 프리스트레스력을 갖는 SDI 유닛에서 가장 높았다. 개발된 SDI 유닛의 인장내력에 대해 JIS B 2704-1(2018) 및 KDS 31 00(2019)의 기준은 단조상태에서는 안전측에서 평가된 반면, 반복하중상태에서 약 10% 높게 평가되었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1992년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.179-184
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• 1992

Four 3-story 1/2 scaled large concrete panel structures were designed and tested to estimate the seismic resistance capacity of large concrete panel high rise building systems, Test specimens were modeled three story of 24 or 15 story buildings and set up to represent the actural stress of the building . The axial force was constant and the horizontal force was loaded by ductility ratio. Results indicated that the joints of specimens were behavied monolithically to maximum strength. It was shown that the joint box connecting system had lower maximum strength and energy dissipation capacity than welding connection system, but had better deformation capacity.