This article presents the behaviour and design of cold-formed steel (CFS) web-stiffened lipped channel beams that primarily fail owing to the buckling interaction of distortional and global buckling modes. The incorporation of an intermediate stiffener in the web of the lipped channel improved the buckling performance leads to distortional buckling at intermediate length beams. The prediction of the strength of members that fail in individual buckling modes can be easily determined using the current DSM equations. However, it is difficult to estimate the strength of members undergoing buckling interactions. Special attention is required to predict the strength of the members undergoing strong buckling interactions. In the present study, the geometric dimensions of the web stiffened lipped channel beam sections were chosen such that they have almost equal distortional and global buckling stresses to have strong interactions. A validated numerical model was used to perform a parametric study and obtain design strength data for CFS web-stiffened lipped channel beams. Based on the obtained numerical data, an assessment of the current DSM equations and the equations proposed in the literature (for lipped channel CFS sections) is performed. Suitable modifications were also proposed in this work, which resulted in a higher level of design accuracy to predict the flexural strength of CFS web stiffened lipped channel beams undergoing distortional and global mode interaction. Furthermore, reliability analysis was performed to confirm the reliability of the proposed modification.
This paper describes an in-depth analysis on flexural strength of a girder-deck system experiencing a strand debonding damage with various strengthening systems, based on finite element software ABAQUS. A detailed finite element analysis (FEA) model was developed and verified against the relevant experimental data performed by other researchers. The proposed analytical model showed a good agreement with experimental data. Based on the verified FE model, over a hundred girder-deck systems were investigated with the consideration of following variables: 1) debonding level, 2) span-to-depth ratio (L/d), 3) strengthening type, 4) strengthening material thickness. Based on the data above, a new detailed analytical model was developed and proposed for estimating residual flexural strength of the strand-debonding damaged girder-deck system with strengthening systems. It was demonstrated that both finite element model and analysis model could be used to predict flexural behaviors for debonding damaged prestressed girder-deck systems. Since the strands are debonding from surrounding concrete over a certain zone over the length of the beam, the increase of strain in strands can be linked with a ratio ψ, which is Lp/c. The analytical model was proposed and developed regarding the ratio ψ. By conducting procedure of calculating ψ, the ψ value varies from 9.3 to 70.1. Multiple nonlinear regression analysis was performed in Software IBM SPSS Statistics 27.0.1 to derive equation of ψ. ψ equation was curved to be an exponential function, and the independent variable (X) is a linear function in terms of three variables of debonding level (λ), span length (L), and amount of strengthening material (As). The coefficient of determinate (R2) for curve fitting in nonlinear regression analysis is 0.8768. The developed analytical model was compared to the ultimate capacities computed by FEA model.
The concrete-filled steel tube (CFT) columns have several benefits of high load-bearing capacity, inherent ductility and toughness because of the confinement effect of the steel tube on concrete and the restraining effect of the concrete on local buckling of steel tube. However, the experimental research into the behavior of square CFT columns consisting of high-strength steel and high-strength concrete is limited. Six full scale CFT specimens were tested under flexural moment. The CFT columns consisted of high-strength steel tubes ($f_y$ = 325 MPa, 555 MPa, 900 MPa) and high-strength concrete ($f_{ck}$ = 80 MPa and 120 MPa). The ultimate capacity of high strength square CFT columns was compared with AISC-LRFD design code. Also, this study was focused on investigating the effect of high-strength materials on the structural behavior and the mathematical models of the steel tube and concrete. Nonlinear fiber element analyses were conducted based on the material model considering the cyclic bending behavior of high-strength CFT members. The results obtained from the numerical analyses were compared with the experimental results. It was found that the numerical analysis results agree well with the experimental results.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.34
no.6
/
pp.363-370
/
2021
In this paper, we presented an optimized crack and flexural strength analysis of a glass-fiber reinforced polymer (GFRP) rebar, used as reinforcements for in-site railway concrete slabs. The insulation performance of a GFRP rebar has the advantage of avoiding the loss of signal current in an audio frequency (AF) track circuit. A full-scale experiment, and three-dimensional finite element simulation results were compared to validate our approaches. Parametric numerical results revealed that the diameters and arrangements of the GFRP rebar had a significant effect on the flexural strength and crack control performances of the concrete track slabs. The results of this study could serve as a benchmark for future guidelines in designing more efficient, and economical concrete slabs using the GFRP rebar.
It is quite difficult to predict the flexural strength of post-tensioned members with unbonded tendons (unbonded posttensioned members, UPT members) because of debonding behavior between concrete and prestressing tendons, which is different from that with bonded tendons. Despite many previous researches, our understanding on the flexural strength of UPT members is still insufficient, and thus, national codes use different methods to calculate the strength, which quite often give very different results. Therefore, this paper reviews various existing methods, and aims at proposing an improved rational strength model for UPT flexural members having better accuracy. Additionally, a database containing a large number of test data on UPT flexural members has been established and used for verification of the proposed flexural strength model. The analysis results show that the proposed method provides much better accuracy than many existing methods including the rigid-body model that utilizes the assumption of concentrated deformation and plastic hinge length, and that it also gives proper consideration on the effects of primary parameters such as reinforcement ratio, loading pattern, concrete strength, etc. Especially, the proposed method also well predicts the ultimate stress of unbonded tendons of over-reinforced members, which are often possible in construction fields, and high strength concrete members.
Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
/
2006.11a
/
pp.313-316
/
2006
Externally prestressed structures have many advantages such as easy prestressing control and visible maintenance. Flexural strength of externally prestressed concrete members can be calculated by analysis of internal indeterminacy, which is different from internally prestressed concrete members. However, it needs nonlinear analysis considering member stiffness at strength limit state. Thus most of design codes proposed approximate methods which are empirical, based on test results. To reduce difference between accurate analysis and approximate design methods, many experiments and studies are continued. Since most of the experiments are single span beams. In order to adapt of continuous beam it needs further investigation for the continuous beam. In this study, we carried out externally prestressed 2-span concrete beam test to find out the flexural behavior and strength of externally prestressed concrete members.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
/
v.35
no.2
/
pp.299-306
/
2015
The quality for the domestic pavement is evaluated based on flexural strength at the age of 28 days in accordance with KS regulation. Most specimens of the flexural tensile strength used currently are relatively large ones with a dimension of $150{\times}150{\times}550mm$. Accordingly, it is difficult to treat the specimens, and the utilization of a curing tank is low. In this paper, the study tried to resolve the problem by specimen size specified in the code. For this purpose, a flexural strength test was conducted according to the log scale within the specimen size specified by the KS. And, based on the results of this experiment, a comparative analysis was conducted using the prediction formula of Size Effect Law (SEL) proposed by Bazant to examine the correlation between specimen sizes, so as to use the result as basic data for the reduction of the specimen size in the quality evaluation of concrete pavement.
Purpose: This study provided the basic data for selecting the zirconia blocks by comparing the mechanical properties of the all ceramic crown between the domestic, import, translucent and shade blocks that were used in clinically. Methods: Currently, the most commercial block of five types(one import and two domestic block which is the translucent and shade) were used. It were elucidated by means of three point bending test, hardness test, FE-SEM observations and EDX analysis. The results were analyzed using a one-way ANOVA and Scheffe post hoc test for significant findings. Results: For flexural strength, LT specimen was the highest as 733.1 MPa, followed by JT specimen(712.0 MPa), ZT specimen(646.0 MPa), LS specimen(553.1 MPa), JS specimen(429.0 MPa). One-way ANOVA showed statistically significant difference between groups for flexural strength(p<0.05). For hardness, ZT specimen was the highest as 1556.5 Hv, followed by JT specimen(1540.3 Hv), LT specimen(1512.3 Hv), JS specimen(1472.0 Hv), LS specimen(1353.3 Hv). One-way ANOVA showed statistically significant difference between groups for hardness(p<0.05). Conclusion: Domestic block was higher than import block for flexural strength, and translucent block was higher than shade block for flexural strength. However, all blocks showed clinically acceptable range. There was no significant difference in hardness between domestic and import blocks. And significant difference was observed in translucent and shade blocks.
Objectives: This study investigated the microhardness, flexural strength, and color stability of bleach-shade resin composites cured with 3 different light-curing units. Materials and Methods: In this in vitro experimental study, 270 samples were fabricated of bleach and A2 shades of 3 commercial resin composites (Point 4, G-aenial Anterior, and Estelite Sigma Quick). Samples (n = 5 for each trial) were cured with Bluephase N, Woodpecker LED.D, and Optilux 501 units and underwent Vickers microhardness and flexural strength tests. The samples were tested after 24 hours of storage in distilled water. Color was assessed using a spectrophotometer immediately after preparation and 24 hours after curing. Data were analyzed using 3-way analysis of variance and the Tukey test (p ≤ 0.001). Results: Samples cured with Optilux exhibited the highest and those cured with LED.D exhibited the lowest microhardness (p = 0.023). The bleach shade of Point 4 composite cured with Optilux displayed the highest flexural strength, while the same composite and shade cured with Sigma Quick exhibited the lowest (p ≤ 0.001). The color change after 24 hours was greatest for the bleach shade of G-aenial cured with Bluephase N and least for the A2 shade of Sigma Quick cured with Optilux (p ≤ 0.001). Conclusions: Light curing with polywave light-emitting diode (LED) yielded results between or statistically similar to those of quartz-tungsten-halogen and monowave LED in the microhardness and flexural strength of both A2 and bleach shades of resin composites. However, the brands of light-curing devices showed significant differences in color stability.
This paper investigates the utilization of waste tyre crumb rubber as the fine aggregate in precast concrete Paving block (PCPB). PCPB's are generally preferred for city roads, pedestrian crosswalk, parking lots and bus terminals. The main aim of this paper is to evaluate the mechanical properties of wet cast PCPB containing waste tyre crumb rubber. The mechanical properties were investigated using a density, compressive strength, split tensile strength and flexural strength tests at 7, 28 56 days according to the IS 15688:2006 and EN1338. The wet cast method was followed for producing PCPB samples. The fine aggregate (river sand) was replaced with waste tyre crumb in percentage of 5%, 10%, 15%, 20% and 25% by volume. All the test results were compared with the conventional PCPB (Without rubber). The test results indicate its feasibility for incorporating waste tyre crumb rubber in the production of PCPB by the wet cast method.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.