Engineers should be careful in the design of bonding piles into pile caps because they are weak points in the pile foundation. Therefore in this study, the mechanism of bonding piles into pile caps was explained, and the design method of the composite bonding method was proposed. And the proposed design method was verified in comparison with the result of the full scale test. Also, the characteristic for the bearing capacity and the mechanism of compressive load of bonding method were analyzed.
To study the mechanical properties of steel reinforced recycled concrete (SRRC) filled circular steel tube columns under eccentric compression loads, this study presents a finite element model which can simulate the eccentrically compressed columns using ABAQUS software. The analytical model was established by selecting the reasonable nonlinear analysis theory and the constitutive relationship of materials in the columns. The influences of design parameters on the eccentric compressive performance of columns were also considered in detail, such as the diameter-thickness ratio of circular steel tube, replacement percentage of recycled coarse aggregate (RCA), slenderness ratio, eccentricity, recycled aggregate concrete (RAC) strength and steel strength and so on. The deformation diagram, stress nephogram and load-displacement curves of the eccentrically compressed columns were obtained and compared with the test results of specimens. The results show that although there is a certain error between the calculation results and the test results, the error is small, which shows the rationality on the numerical model of eccentrically compressed columns. The failure of the columns is mainly due to the symmetrical bending of the columns towards the middle compression zone, which is a typical compression bending failure. The eccentric bearing capacity and deformation capacity of columns increase with the increase of the strength of steel tube and profile steel respectively. Compared with profile steel, the strength of steel tube has a greater influence on the eccentric compressive performance of columns. Improving the strength of RAC is beneficial to the eccentric bearing capacity of columns. In addition, the eccentric bearing capacity and deformation capacity of columns decrease with the increase of replacement percentage of RCA. The section form of profile steel has little influence on the eccentric compression performance of columns. On this basis, the calculation formulas on the nominal eccentric bearing capacity of columns were also put forward and the results calculated by the proposed formulas are in good agreement with the test values.
To analyze the effects of compressive strength of concrete and longitudinal steel ratio on buckling behavior of columns, 36tied reinforced concrete columns with hinged ends were tested. The 100mm square cross section was used and the amount of eccentricity was 10mm. The compressive strengths of column specimens with slenderness ratios of 15, 30 and 50 were 202, 513 and 752 kg/$\textrm{cm}^2$. The longitudinal steel ratio of columns with bending about a section diagonal and about a principal axis were 2.85%(4-D10). The ratio of ultimate load capacity to that of short column with the same eccentricity was much decreased at high slenderness ratio with increasing the compressive strength of concrete. And the lateral displacement of column at the ultimate load was decreased as the strength was increased. These are due to that at high slenderness ratio, the load capacity and behavior of column are affected by flexural rigidity. And, it was also found that for the same quantity of confining steel and level of axis load, there is little difference between the flexural strength for bending about a section diagonal and for bending about principal axis.
Based on the Fire Service Act of mandatory provision, new buildings are strictly forced to use fire protection materials. Flame resistant EPS is one of those materials. Unlike conventional EPS that can be fused to make EPS ingot and be recycled for various purposes, flame resistant EPS waste cannot be recycled due to the presence of protective coating that is applied to increase the fire protection properties of EPS. A suitable alternative that can process large amount of flame resistant EPS wastes needs to be developed, and one of the possible alternative is to use them as construction materials. In this research, experiments were designed to observe whether the flame resistant EPS wastes can be utilized as partial replacements of fine aggregates in cement mortar. The replacement ratio of waste EPS was varied, and its effect on compressive strength and absorption capacity was investigated. According to the experimental results, both compressive strength and absorption capacity met the Korean Standard specification for cement bricks and blocks, indicating that flame resistant EPS wastes can be used for construction purposes.
본 연구에서는 여러가지의 타설경사각을 갖는 모형 그물식 뿌리말뚝을 제작하여 모형토조에 설치하고 레이닝(raining)방법으로 지반을 조성한 다음 압축시험 및 인발시험을 하여 그물식 뿌리말뚝의 타설경사각과 하중지지력 사이의 관계를 비교분석 하였다. 모형말뚝은 0$^{\circ}$, 5$^{\circ}$, $10^{\circ}$, 15$^{\circ}$, 20$^{\circ}$, 그리고 25$^{\circ}$의 타설경사각을 갖는 직경 Sulm의 강봉에 모래를 입힌 것으로 직경이 6.5muL 길이가 300mm가 되도록 하였다. 모형 뿌리말뚝의 배치는 동일한 타설경사각을 갖는 8개의 모형 말뚝을 4개씩 2개의 크고 작은 동심원에 접하도록 하였다. 그리고 모형 원형 얕은 기초를 제작하여 압축시험을 수행한 다음 지지력을 구하여 뿌리말뚝의 지지력과 비교하였다. 압축시험 및 인발시험 결과를 회귀분석하면 하중지지능력이 최대가 되는 타설경사각은 대략 12$^{\circ}$~13$^{\circ}$사이이다. 최적 타설경사각에서의 뿌리말뚝의 압축지지력은 원형 얕은기초의 지지력과 비교하면 약 2.0배이고, 연직으로 타설된 뿌리말뚝의 경우와 비교하면 13%의 지지력 증대효과가 있다. 그리고 최적타설경사각에서의 뿌리말뚝의 인발저항력은 연직으로 타설된 뿌리말뚝의 경우 에 비해 21%의 인발저항력 증대효과가 있다. 압축시험으로부터 얻은 하중-침하량곡선은 타설 경사각이 없는 경우에 전반전단파괴 형태를 나타내며,타설경사각이 5$^{\circ}$, $10^{\circ}$인 경우, 하중은 극한 지지력에 도달한 후 일정한 값을 유지하는 양상을 보인다. 타설경사각이 15$^{\circ}$, 20$^{\circ}$, 25$^{\circ}$로 증가하면서 하중은 극한지지력에 도달한 후에도 계속 증가하는 경향이 있다. 따라서, 타설경사각이 있는 경우의 뿌리말뚝은 압축지지력을 초과하여 하중을 받더라도 급격한 파괴에 이르지 않고 점차로 변위가 증가하는 연성 (ductile)거동을 보일 것으로 예상된다.
The research reported here is concerned with the effects of the fiber combination condition and water/cement ratio on the mechanical properties of high performance fiber-reinforced cementitious composites(HPFRCC). An experimental investigation of the behavior of steel cords(SC) and SC and Polyethylene(PE) hybrid fiber reinforced cementitious material under compressive and tensile loading is presented. In this experimental research, the tensile and compressive strength and strain capacity of HPFRCC were selected using the cylindrical specimens. The results show that W/C ratio is a significant effect factor on the compressive and tensile performance of HPFRCC. The envelope curve concept applies to hybrid fiber-reinforced cementitious composites in tension just as it does to compressive stress-strain curve of fiber-reinforced cement composites. For practical purposes, the tensile envelope curve may be taken to be the same as the monotonic tensile stress-strain curve.
Experimental and numerical studies were done to investigate seismic performance of slender sheat wall with no boundary confinement. 1/3 scale-specimens that model the plastic region of long slender shear walls subjected to combined axial load and bending moment were rested to investigate strength, ductility, capacity of energy dissipation and strain distribution. The experimental results show that the slender walls fail due to early crushing in the compressive boundary, and then have very low ductility. The measured maximum compressive strain is 0.0021, which is much less then 0.004 being commonly used for estimation of ductility. The experimental results indicates that the maximum compressive strain is not a fixed value but is affected by moment gradient along the shear wall height and distance from neutral axis to the extreme compressive fiber.
Experimental and numerical studies were done to investigate seismic performance of slender shear walls with no boundary confinement that are principal structural members of high0rise bearing wall buildings. 1/3 scale specimens that model the plastic region of long slender shear walls subjected to combined axial load and bending moment were tested to investigate strength, ductility, capacity of energy dissipation, and strain distribution, The experimental results show that the slender shear walls fail due to early crushing in the compressive boundary, and then have very low ductility. The measured maximum compressive strain is 0.0021, much less than 0.004 being commonly used for estimation of ductility. This result indicates that the maximum compressive strain is not a fixed value but is affected by moment gradient along the shear wall height and distance from the neutral axis to the extreme compressive fiber.
The compressive strength of horizontal joints in precast concrete large panel structures depends on parameters such as grout and panel strength, detail of joint, joint moment, width of grout column etc. As the panels are only connected at the pocket, it results in the reduction of compressive strength area. The purposes of this study are to develop the suitable grout material the joint pocket and to enable us to evaluate structural capacity. The validity of the design formulas provides us more economic system in construction. Test results of 15 specimens show that the proper construction procedure and grouting material develop the sufficient compressive strength of the wall as monolithic system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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