Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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2002.03a
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pp.367-372
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2002
In these days, The base isolation system is often used to improve the seismic capacity of the structures instead of conventional techniques of strengthening the structural members. The purpose of this study is to evaluate dynamic properties and mechanical characteristics of the 10tonf-LRB(Lead-Rubber Bearing). Experimental studies were performed to obtain the hysteretic behavior, effective shear stiffness( $K_{eff}$), equivalent damping( $H_{eq}$ ), capacity of energy dissipation( $W_{D}$) of six 10tonf-LRB. Especially, in this study, the response of the LRB for high loading frequency(0.5Hz~3.0Hz) was estimated. The effective shear stiffness of the LRB decreases and the capacity of energy dissipation increases as the shear strain amplitude increases. But the shear behavior of the LRB is not affected sensitively by loading frequency.y.y.
Experiments have been carried out on six composite and two plain steel plate girders under shear loading to understand the elastic and inelastic behaviour of such girders. The failure mechanism assumed and used to develop design equations is normally based on the failure patterns observed in the experiments. Therefore, different types of cracks and failure patterns observed in the experiments are reviewed briefly first. Based on the observed failure patterns, a design method to predict the ultimate shear capacity of composite plate girders is proposed in this paper. The values of ultimate shear capacity obtained using the proposed design method are compared with the corresponding experimental values and it is found that the proposed method is able to predict the shear capacity accurately.
An innovative Partially Precast Steel Reinforced Concrete (PPSRC) beam is presented in this paper. To study the shear behavior of PPSRC beams, static loading experiments were conducted on 10 specimens, including 4 T-beam specimens and 4 PPSRC inverted T-beam specimens together with 2 PPSRC rectangular section beams. In the tests, the shear behaviors of the PPSRC beams were emphasized. On the basis of the experiments, the failure mode and ultimate bearing capacity were thoroughly examined. The calculation methods for shear capacity are also presented in this paper. The analysis of mechanical behavior and the calculation methods presented can be used as a reference to design these innovative composite PPSRC beams and provide a significant foundation for further research.
Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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1999.10a
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pp.313-318
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1999
The seismic performance of multi-span bridge without seismic detailing is found to be insufficient in longitudinal direction. Shear keys and stoppers can be introduced as an alternative to enhance seismic capacity. The capacity curve of bridge with shear keys is obtained considering two extreme contact conditions of shear keys. Its curve is converted into ADRS spectra and compared with demand spectra. It is concluded that seismic performance can be improved effectively by shear keys and its performance can be evaluated graphically on the ADRS specta.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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1992.10a
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pp.106-110
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1992
This paper is an experimental study on shear capacity of the high strength R/C beams with a shear span-depth ratio between 1.5 and 2.5. a total of 15 beams was tested to determine diagonal cracking and ultimate shear strength. The major variables are shear span-depth ratio (a/d=1.5, 2.0. 2.5) , vertical shear reinforcements ratio(Vs = 0 , 25, 50, 75, 100% ( Vs = Pv/Pv(ACI)), and concrete compressive strength (f'c= 747㎏/㎠). Test results indicate that ACI 318-89 Eq(11-31) generally underestimates shear strength carried by vertical shear reinforcements, and the mode of failure may change from shear tension to shear compression for the beams having higher Vs than 75%, thus the effectiveness of r-fy on ultimate shear strength (vu) decreased.
The seismic performance of the reinforced concrete (RC) special-shaped column to steel beam connections with steel jacket used in the RC column to steel beam fabricated frame structures was investigated in this study. The three full-scale specimens were subjected to cyclic loading. The failure mode, ultimate bearing capacity, shear strength capacity, stiffness degradation, energy dissipation capacity, and strain distribution of the specimens were studied by varying the steel jacket thickness parameters. Test results indicate that the RC special-shaped column to steel beam connection with steel jacket is reliable and has excellent seismic performance. The hysteresis curve is full and has excellent energy dissipation capacity. The thickness of the steel jacket is an important parameter affecting the seismic performance of the proposed connections, and the shear strength capacity, ductility, and initial stiffness of the specimens improve with the increase in the thickness of the steel jacket. The calculation formula for the shear strength capacity of RC special-shaped column to steel beam connections with steel jacket is proposed on the basis of the experimental results and numerical simulation analysis. The theoretical values of the formula are in good agreement with the experimental values.
Considerable part of reinforced concrete building has suffered from destructive earthquakes in Turkey. This situation makes necessary to determine nonlinear behavior and seismic performance of existing RC buildings. Inelastic response of buildings to static and dynamic actions should be determined by considering both flexural plastic hinges and brittle shear hinges. However, shear capacities of members are generally neglected due to time saving issues and convergence problems and only flexural response of buildings are considered in performance assessment studies. On the other hand, recent earthquakes showed that the performance of older buildings is mostly controlled by shear capacities of members rather than flexure. Demand estimation is as important as capacity estimation for the reliable performance prediction in existing RC buildings. Demand estimation methods based on strength reduction factor (R), ductility (${\mu}$), and period (T) parameters ($R-{\mu}-T$) and damping dependent demand formulations are widely discussed and studied by various researchers. Adopted form of $R-{\mu}-T$ based demand estimation method presented in Eurocode 8 and Turkish Earthquake Code-2007 and damping based Capacity Spectrum Method presented in ATC-40 document are the typical examples of these two different approaches. In this study, eight different existing RC buildings, constructed before and after Turkish Earthquake Code-1998, are selected. Capacity curves of selected buildings are obtained with and without considering the brittle shear capacities of members. Seismic drift demands occurred in buildings are determined by using both $R-{\mu}-T$ and damping based estimation methods. Results have shown that not only capacity estimation methods but also demand estimation approaches affect the performance of buildings notably. It is concluded that including or excluding the shear capacity of members in nonlinear modeling of existing buildings significantly affects the strength and deformation capacities and hence the performance of buildings.
Experiments were performed to explore the hysteretic performance of steel reinforced concrete (SRC) cross-shaped columns. Nine specimens were designed and tested under the combined action of compression, flexure, shear and torsion. Torsion-bending ratio (i.e., 0, 0.14, 0.21) and steel forms (i.e., Solid - web steel, T - shaped steel, Channel steel) were considered in the test. Both failure processes and modes were obtained during the whole loading procedure. Based on experimental data, seismic indexes, such as bearing capacity, ductility and energy dissipation were investigated in detail. Experimental results suggest that depending on the torsion-bending ratio, failure modes of SRC cross-shaped columns are bending failure, flexure-torsion failure and torsion-shear failure. Shear - displacement hysteretic loops are fuller than torque - twist angle hysteretic curves. SRC cross-shaped columns exhibit good ductility and deformation capacity. In the range of test parameters, the existence of torque does not reduce the shear force but it reduces the displacement and bending energy dissipation capacity. What is more, the bending energy dissipation capacity increases with the rising of displacement level, while the torsion energy dissipation capacity decreases.
The present paper summarizes the results of an experimental program on the influence of using waste lathe scraps in the concrete mixture on the shear behavior of RC beams with different amounts of shear reinforcement. Three different volumetric ratios (1, 2 and %3) for the scraps and three different stirrup spacings (160, 200 and 270 mm) were adopted in the tests. The shear span-to-depth ratios of the beams were 2.67 and the stirrup spacing exceeded the maximum spacing limit in the building codes to unfold the contribution of lathe scraps to the shear resistances of shear-deficient beams, subject to shear-dominated failure (shear-tension). The experiments depicted that the lathe scraps have a pronounced contribution to the shear strength and load-deflection behavior of RC beams with widely-spaced stirrups. Namely, with the addition of 1%, 2% and 3% waste lathe scraps, the load-bearing capacity escalated by 9.1%, 21.8% and 32.8%, respectively, compared to the reference beam. On the other hand, the contribution of the lathe scraps to the load capacity decreases with decreasing stirrup spacing, since the closely-spaced stirrups bear the shear stresses and render the contribution of the scraps to shear resistance insignificant. The load capacity, deformation ductility index (DDI) and modulus of toughness (MOT) values of the beams were shown to increase with the volumetric fraction of scraps if the stirrups are spaced at about two times the beam depth. For the specimens with a stirrup spacing of about the beam depth, the scraps were found to have no considerable contribution to the load capacity and the deformation capacity beyond the ultimate load. In other words, for lathe scrap contents of 1-3%, the DDI values increased by 5-23% and the MOT values by 63.5-165% with respect to the reference beam with a stirrup spacing of 270 mm. The influence of the lathe scraps to the DDI and MOT values were rather limited and even sometimes negative for the stirrup spacing values of 160 and 200 mm.
The study is an experimental test on full-scale flat plate slab-column interior connection. The punching shear on the flat plate slab-column connection can bring about the reason of the brittle punching shear failure which may result of collapsing the whole structure. From the development of residential flat plate system, the shear reinforcement is developed for preventing the punching shear. For making sure of the punching shear capacity, developed for shear reinforcement in slab-column connection, the structural test is performed. The dimension of the slabs was 2620*2725*180mm with square column (600*800mm). The slabs were tested up to failure monotonic vertical shear forces. The presences of S/S bar and wire mesh substantially increased the punching shear capacity and the ductility of the slab-column connections.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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