The 1995 devastating Hyogoken-Nambu earthquake sent mental shock waves that awakened the public concern about the seismic performance of infrastructures in Korea. Seismic safety of reinforced concrete bridge piers could be secured through sufficient strength and stiffness of longitudinal steels and confined core concrete, and through ductile behaviour of bridge piers in the inelastic range. This study has been performed to verify the effect of lap spliced longitudinal steel for the seismic behavior of reinforced concrete bridge piers. Quasi-static test has been done to investigate the physical seismic performance of RC bridge piers, such as displacement ductility, energy absorption etc.
The seismic behavior of framed structure with Chevron-type bucking restrained braces were investigated and their behavior factors were evaluated following the procedure proposed in ATC-19 & ATC-34. Two types of structures, building frame systems and dual systems, with 4, 8, 12, and 16 stories were designed per the IBC 2000, the AISC LRFD and the AISC/SEAOC Recommended Provisions for BRBF. Nonlinear static pushover analyses were carried out to observe the plastic hinge formation and to identify the loads and the displacements at the yield and the ultimate states. Time history analyses were also carried out to compute the permanent displacement md the dissipated hysteretic energy. According to the analysis results, the response modification factors of model structures fumed out to be larger than what is proposed in the provision in low story structures, and a little smaller in medium-story structures. The dual systems, even though designed with smaller seismic load, showed superior static and dynamic performances.
This paper develops an optimized torsional design method of asymmetric wall structures considering deformation capacities of walls. Contrary to the current torsional provisions, a deformation based torsional design is based on the assumption that stiffness and strength are dependent. Current torsional provisions specify two design eccentricity of stiffness to calculate the design forces of members. But such a methodology leads to an excessive over-strength of some members and an optimal torsional behavior is not ensured. Deformation-based torsional design uses displacement and rotation angle as design parameters and calculates base shear for inelastic torsional response directly. Because optimal torsional behavior can be defined based on the deformation of members, deformation based torsional design procedure can be applied to the optimal and performance-based torsional design. To consider the effect of accidental eccentricity, an over-strength factor is defined. The over-strength factor is determined from performance level, torsional resistance and arrangement of walls.
The objective of this experiment is to observe the elastic and inelastic behaviors of high-rise reinforced concrete frames with nonseimic details. To do this, a building frame designed according to Korean seismic code and detailed in the Korean conventional manner was selected. An 1:12 scale plane frame model was manufactured according law. Reversed lateral load tests and monotonic push-over test were performed under the displacement control. To simulate the earthquake effect, the lateral force distribution was maintained to be an inversed triangular by using whiffle tree. From the tests, story displacements, lateral story forces, local plastic rotations and the relations between inter-story drift versus story shear are obtained. Based on the test results, conclusions on the characteristics of the elastic and behaviors of a high-rise reinforced concrete frame with nonseismic details are drawn.
Uniaxial displacement controlled tests were performed on annealed Type 304 stainless steel at room temperature. A servo-controlled testing machine and strain measurement on the gage length were employed to measure the response to a given input. The test results exhibit that the flow stress increases nonlinearly with the strain rate and the relaxed stress at the end of the relaxation periods depends strongly on the strain rate preceding the relaxation test. The rate-dependent inelastic deformation behavior is simulated using a new unified viscoplasticity model that has the rate-dependent format of nonlinear kinematic hardening rule, which plays a key role in modeling the rate dependence of relaxation behavior. The model does not employ yield or loading/unloading criteria and consists of a flow law and the evolution laws of two tensor and one scalar-valued state variables.
Concrete is one of the principal materials for the structure and it is widely used all over the world. but it shows extremely brittle failure under bending and tensile load. Recently to improve such a poor property. High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites (HPFRCC) have been developed. and it are defined by an ultimate strength higher than their first cracking strength and the formation of multiple cracking during the inelastic deformation process. This study is to develop the hybrid HPFRCC with high ductility and strain capacity in bending and tensile load. and the three-point bending test on hybrid HPRFCC reinforced with micro and macro fibers is carried out in this paper. As the results of the bending tests. hybrid HPFRCCs reinforced with PVA40+SF and PVA100+PVA660 showed the high ultimate bending stress, multiple cracks and displacement hardening under bending load.
Dynamic Characteristics of the bridge motions under seismic excitations are analyzed by adopting multi degree - of - freedom system to estimate the effect of restrainers. The applied restrainer is assumed to be a dead - band - system, which has the force clearance and the linear elastic force. The inelastic behaviors of pier and foundation motions are also considered in the study. It is found that the major effect of restrainer is to remarkably decrease the relative displacement between adjacent girders. It is found that restrainers placed on the parts of the bridge system rather than the whole system may increase the unseating failure.
In this study, new methods of PC panel connection using 'ㄷ'type steel connection is proposed for highly seismic zone. A study was carry out to investigate the connection behavior subjected to cyclic inelastic loading. Three planar type and two T type PC wall will be tested. The variables will be examined were the shear reinforcement existence of top and bottom walls. The specimens will be tested only reverse cyclic loading in accordance with a prescribed displacement history. To transfer the shear strength shear key set up between top and bottom wall. Failure mode, behavior, ductility and energy dissipation capacity of the specimens constructed by new connections wll be compared with those of monolithic walls and Han's(Han, Jun Hee, Seoul National University) model.
This research is to evaluate the seismic performance of reinforced concrete bridge piers with lap-spliced longitudinal reinforcement steels in the plastic hinge region, and to develop the enhancement scheme of their seismic capacity. Six circular columns of 0.6m diameter and 1.5m height were made with two confinement steel ratios. They were damaged under series of artificial earthquakes that could be compatible in Korean peninsula. Directly after the pseudo-dynamic test, damaged columns were retested under inelastic reversal cyclic loading simultaneously under an axial load, P=$0.1f_{ck}A_{g}$, and residual seismic performance of damaged columns was evaluated. Test results show that RC bridge piers with lap-spliced longitudinal steels behaved with minor damage even under artificial earthquakes with 0.22g PGA, but failed at low ductility subjected to the subsequent quasi-static load test. This failure was due to the debonding of the lap splice. The specimens externally wrapped with composite FRP straps in the potential plastic hinge region showed significant improvement both in flexural strength and displacement ductility.
철근콘크리트 쉘의 재료비선형 파괴해석을 위한 프로그램을 개발하여 탄성 및 비탄성 범위에서의 하중-변형 응답과 균열전파를 추적하였다. 면내력과 면외력 사이의 상호작용효과를 고려한 충분할 등매개변수 평판요소를 사용하였으며 전단변형을 고려하기 위하여 Mindlin판 이론을 이용하였다. 해석프로그램의 정당성은 철근콘크리트 쉘 시험체를 해석하고 그 결과와 실험결과를 비교하므로써 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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