• Title/Summary/Keyword: Structural Retrofit

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Experimental study and modeling of masonry-infilled concrete frames with and without CFRP jacketing

  • Huang, Chao-Hsun;Sung, Yu-Chi;Tsai, Chi-Hsin
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제22권4호
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    • pp.449-467
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    • 2006
  • Most existing concrete structures in Taiwan are considered nonductile due to insufficient transverse reinforcement and poor detailing of frame elements. Such features are fairly typical for buildings constructed prior to 1997, at which time the local building code was revised based on ACI 318-95. Among these structures, many contain perimeter or partition walls made of concrete or clay brick for architectural purposes. These walls, though treated as non-structural components in common design practice, could affect the structural behavior of the buildings during an earthquake. To study the behavior of such structures under seismic load, experiments were conducted on concrete frames of various configurations to show the force-deformation relationships, damage patterns, and other characteristics of the frames. For further interest, similar units with columns jacketed by carbon-fiber-reinforced-polymer (CFRP) were also tested to illustrate the effectiveness of this technique in the retrofit of concrete frames.

슬래브교 상판의 전문가 시스템 개발 (Development of the Expert System for Management on Slab Bridge Decks)

  • 안영기;이증빈;임정순;이진완
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.267-277
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    • 2003
  • The purpose of this study makes a retrofit and rehabilitation practice trough the analysis and the improvement for the underlying problem of current retrofit and rehabilitation methods. Therefore, the deterioration process, the damage cause, the condition classification, the fatigue mechanism and the applied quantity of strengthening methods for slab bridge decks were analysed. Artificial neural networks are efficient computing techniqures that are widely used to solve complex problems in many fields. In this study, a back-propagation neural network model for estimating a management on existing slab bridge decks from damage cause, damage type, and integrity assessment at the initial stsge is need. The training and testing of the network were based on a database of 36. Four different network models werw used to study the ability of the neural network to predict the desirable output of increasing degree of accuracy. The neural networks is trained by modifying the weights of the neurons in response to the errors between the actual output values and the target output value. Training was done iteratively until the average sum squared errors over all the training patterms were minimized. This generally occurred after about 5,000 cycles of training.

인위적인 개구부를 가지는 전단벽의 보강 (Retrofit of Artificially Perforated Shear Wall in Existing Structure)

  • 김현민;최창식;최윤철;이리형
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.51-61
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    • 2007
  • 건축의 증가나 자원의 효율적인 활용의 관점으로부터 기존 건축물에 대한 리모델링이 주목을 받고 있다. 리모델링 공사로 인해 기존벽에 개구부를 설치하는 경우 보강 방법을 검토 하는 것을 목적으로 철근콘크리트벽의 정적가력 실험을 실시하였다. 보강 방법은 개구부 주위의 탄소섬유시트 강판 부착으로 했다. 실험체는 실존하는 철근콘크리트 구조물을 1/2 축소 모델로 제작하였다. 실험결과 개구부 주위의 전단 파괴로 최종 파괴되었으며 보강 방법에 따라 내력의 상승 효과는 다르게 나타났다.

강판과 가새로 보강된 무량판 구조물의 내진 성능평가 (Seismic Performance Evaluation of Flat Plate Structures Retrofitted with Steel Plates and Braces)

  • 신우승;김진구
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.451-458
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    • 2008
  • 본 논문에서는 중 약진 지역에서 중력 저항시스템인 중간 모멘트골조로 설계된 3층, 6층 RE 플랫플레이트 구조물을 KBC 2005를 만족하도록 RC구조물에 강판과 가새/ BRB 등의 보강방법을 적용하여 보강하고, 내진성능을 평가하여 보강 효과를 검증하였다. 비탄성 정적해석과 동적해석 결과에 따르면 내진 보강된 구조물은 강도와 강성이 크게 향상된 것으로 나타났다 특히 기둥을 철판으로 보강한 경우 슬래브를 철판으로 보강하여 조기 뚫림 전단파괴를 방지함으로써 강도를 크게 향상할 수 있다. BRB로 보강된 구조물은 Brace로 보강된 구조물보다 다소 연성적 거동을 보였으며, 그 효과는 3층 모델에서 현저하게 나타났다.

한국형 중진지역의 인공지진파 생성을 통한 학교건물 내진안전성 평가 (Evaluation of Seismic Safety in School Buildings Applying Artificial Seismic Waves in Earthquake Magnitude of Korea)

  • 김승현;박영빈;강준석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.10-18
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    • 2022
  • 국내 발생 지진파형을 분석하여 중진지역 특성을 고려하고 내진설계기준에 부합하는 한국형 인공지진파를 생성하였으며, 획일적이고 미관을 손상시키는 일본식 내진보강 공법을 지양하고 한국형 중진지역의 특징을 반영하여 지진의 빈도가 적고 강도가 비교적 강하지 않은 국내 실정에 적합한 학교 건물의 내진보강 공법을 개발하였다. 이를 바탕으로 현재 과다 설계되어 있는 학교 내진보강 시설물을 중진지역 특성에 맞게 최적화하여 내진 안전성 평가를 수행하였으며, 기존 학교건물의 내진성능평가에 비해 미적인 요소를 고려하고 효율성 있는 구조기법을 적용한 합리적 보강 기법을 제안하였다.

PSC 교량의 노후도 및 FRP 보강 효과를 고려한 지진취약도 분석 (A Study on Seismic Fragility of PSC Bridge Considering Aging and Retrofit Effects)

  • 안효준;이종한
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.34-41
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    • 2020
  • 최근 국내에서는 지진의 발생 빈도와 규모가 증가하고 있다. 이러한 상황속에서 대표적인 도로 구조물인 교량의 지진피해는 많은 인명피해로 직결될 수 있다. 따라서, 사전에 구조물의 지진취약도를 분석하여 피해를 대비하는 것이 필요하다. 특히 국내의 교량은 공용년수 30년 이상의 노후 교량이 증가하고 있어, 교량의 노후화와 보수보강을 고려한 지진해석과 취약도 분석 연구가 필요하다. 본 연구에서는 PSC 교량에 대해 노후화와 FRP 보강효과를 고려하여 비선형 정적 및 동적해석을 수행하였다. 노후화 및 FRP 보강은 지진응답에 지배적인 영향을 주는 교각에 적용하였다. 최대 변위는 노후도에 의해 증가되었지만, FRP 보강에 의한 교량의 변위를 감소시킬 수 있었다. 지진해석과 함께 교각의 성능점과 동적거동을 복합적으로 평가할 수 있는 지진취약도 해석을 수행하여 노후화 및 FRP 보강에 대한 효과를 분석하였다. FRP 보강 교량의 지진취약도는 노후 교량에 비해 모든 손상단계에서 감소하였으며, PGA와 손상손상수준이 높아질수록 감소정도가 뚜렷하였다.

기존 학교건축물의 내진보강기법에 따른 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation According to Seismic Retrofit Techniques of Existing School Buildings)

  • 강종
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.29-36
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    • 2012
  • Reinforced concrete shear walls and X-type steel braces were applied in seismic retrofit techniques for seismic performance evaluation of school buildings constructed in accordance with standard design announced by the ordinance of the ministry of construction in 1980s. Seismic performance evaluation was based on FEMA 356 using response spectrum as elastic analysis and conducted to pushover analysis with nonlinear static analysis. The maximum displacement ratio between floors in 4th and 3rd floors of the existing school buildings was less than 1.0%, which was functioning level in FEMA 356. However, because plastic hinge occurs somewhat in structural members according to the results of pushover analysis, partial reinforcement will be required. X-direction of the maximum lateral displacement of reinforced concrete shear walls than X-type steel braces was 45% and 32% in 4th and 3rd floors of school buildings, and Y-direction was 18% and 17%, respectively.

Effect of Ferro-cement retrofit in the stiffened infill RC frame

  • Arulselvan, Suyamburaja;Sathiaseelan, P.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제61권4호
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    • pp.511-518
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    • 2017
  • This paper presents an experimental investigation on the contribution of RCC strip in the in-filled RC frames. In this research, two frames were tested to study the behavior of retrofitted RC frame under cyclic loading. In the two frame, one was three bay four storey R.C frame with central bay brick infill with RCC strip in-between brick layers and the other was retrofitted frame with same stiffened brick work. Effective rehabilitation is required some times to strengthened the RC frames. Ferrocement concrete strengthening was used to retrofit the frame after the frame was partially collapsed. The main effects of the frames were investigated in terms of displacement, stiffness, ductility and energy dissipation capacity. Diagonal cracks in the infill bays were entirely eliminated by introducing two monolithic RCC strips. Thus more stability of the frame was obtained by providing RCC strips in the infill bays. Load carrying capacity of the frame was increased by enlarging the section in the retrofitted area.