The use of cold-formed steel members is increasing day by day, especially in regions where earthquake effects are intensively experienced. Among cold-formed steel members (CFS), "channel" members are used more than other crosssectional members, especially in buildings or industrial structures. In recent years, several studies have been carried out on the axial load and flexural performance of these members under monotonic loading. In this study, CFS beam-column members were cyclically and monotonically loaded under combined axial load and biaxial bending moments, and their buckling behavior, load bearing capacity, stiffness, ductility, and energy absorption capacity were determined. For this purpose, monotonic and cyclic loading experiments were carried out on 30 CFS channel members at 15 different eccentricities. Then, material properties were determined by axial monotonic tensile and very low cycle fatigue tests for use in numerical studies. From the experimental results, the buckling modes, bearing capacities, ductility, stiffness, and energy absorption capacities of the members were obtained. The characteristics of the members were compared according to the stress state of the lips. According to the data obtained from the displacement transducer placed on the lips and on the back of the web, information about the buckling mode and curvature of the members was obtained. Finally, monotonic, and cyclic loading results were compared to determine the differences in the buckling behavior of the members.
Wang, Jun-Bao;Liu, Xin-Rong;Liu, Xiao-Jun;Huang, Ming
Geomechanics and Engineering
/
v.7
no.5
/
pp.569-587
/
2014
Triaxial compression creep tests were performed on salt rock samples using cyclic confining pressure with a static axial pressure. The test results show that, up to a certain time, changes in the confining pressure have little influence on creep properties of salt rock, and the axial creep curve is smooth. After this point, the axial creep curve clearly fluctuates with the confining pressure, and is approximately a straight line both when the confining pressure decreases and when it increases within one cycle period. The slope of these lines differs: it is greater when the confining pressure decreases than when it increases. In accordance with rheology model theory, axial creep equations were deduced for Maxwell and Kelvin models under cyclic loading. These were combined to establish an axial creep equation for the Burgers model. We supposed that damage evolution follows an exponential law during creep process and replaced the apparent stress in creep equation for the Burgers model with the effective stress, the axial creep damage equation for the Burgers model was obtained. The model suitability was verified using creep test results for salt rock. The fitting curves are in excellent agreement with the test curves, so the proposed model can well reflect the creep behavior of salt rock under low-frequency cyclic loading. In particular, it reflects the fluctuations in creep deformation and creep rate as the confining pressure increasing and decreasing under different cycle periods.
The relative displacement of a piping system installed between isolated and nonisolated structures in a severe earthquake might be larger when without a seismic isolation system. As a result of the relative displacement, the seismic risks of some components in the building could increase. The possibility of an increase in seismic risks is especially high in the crossover piping system in the buildings. Previous studies found that an elbow which could be ruptured by low-cycle ratcheting fatigue is one of the weakest elements. Fatigue curves for elbows were suggested based on component tests. However, it is hard to find a quantitative evaluation of the ultimate state of piping elbows. Generally, the energy dissipation of a solid structure can be calculated from the relation between displacement and force. Therefore, in this study, the ultimate state of the pipe elbow, normally considered as failure of the pipe elbow, is defined as leakage under in-plane cyclic loading tests, and a failure estimation method is proposed using a damage index based on energy dissipation.
This paper presents experimental and numerical tests on a recently developed timber column concealed base joint. This joint was designed to replace the wood-wood connection found in the post-and-beam structure of Hanok, the traditional Korean timber house. The use of metallic connectors provides an increased ductility and energy dissipation for a better performance under reversed loading, especially seismic. In this study, we investigate the performance of the joint under pseudo-static reversed cyclic moment loading through the study of its ductility and energy dissipation. We first perform experimental tests. Results show that the failure occurs in the metallic connector itself because of stress concentrations, while no brittle fracture of wood occur. Subsequent numerical simulations using a refined finite element model confirm these conclusions. Then, using a practical modification of the joint configuration with limited visual impact, we improve the ductility and energy dissipation of the joint while retaining a same level of rotational strength as the originally designed configuration. We conclude that the joint has a satisfying behavior under reversed moment loading for use in earthquake resistant timber structure in low to moderate seismicity areas like Korea.
Han, Sang Whan;Hyun, Jungho;Cho, EunSeon;Lee, Kihak
Steel and Composite Structures
/
v.42
no.5
/
pp.657-669
/
2022
Structural materials can experience large plastic deformation under extreme cyclic loading that is caused by events like earthquakes. To evaluate the seismic safety of a structure, accurate numerical material models should be used. For a steel structure, the cyclic strain hardening behavior of structural steel should be correctly modeled. In this study, a combined hardening model, consisting of one isotropic hardening model and three nonlinear kinematic hardening models, was used. To determine the values of the combined hardening model parameters efficiently and accurately, the improved opposition-based particle swarm optimization (iOPSO) model was adopted. Low-cycle fatigue tests were conducted for three steel grades commonly used in Korea and their modeling parameters were determined using iOPSO, which was first developed in Korea. To avoid expensive and complex low cycle fatigue (LCF) tests for determining the combined hardening model parameter values for structural steel, empirical equations were proposed for each of the combined hardening model parameters based on the LCF test data of 21 steel grades collected from this study. In these equations, only the properties obtained from the monotonic tensile tests are required as input variables.
Kweon, Hyeong Do;Heo, Eun Ju;Lee, Jong Min;Kim, Jin Weon
Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
/
v.14
no.2
/
pp.24-31
/
2018
In this paper, specimen tests with simulated large seismic conditions have been carried out to investigate damage characteristics such as structural deformation and crack initiation under seismic loading. The mechanical behavior of the specimens is predicted by numerical simulations and the strain-based damage evaluations are performed. Finite element analyses of the specimens under the simulated seismic loading at room and operating temperatures were carried out for low alloy steel and stainless steel materials. Peak strain amplitude, cumulative fatigue damage and cumulative strain limit damage are calculated considering the nature of cyclic loading. In all cases, the allowable damage criteria are exceeded at the time of observing cracks visually in the tests. Therefore, it is confirmed that the material behavior due to the large seismic loads can be predicted by the numerical method and the structural damage of the materials can be evaluated conservatively based on the strain criteria.
The results of a series of ten W-shaped test specimens subjected to monotonic, quasi-static cyclic loading and fatigue type of loading in the form of constant amplitude tests are presented. The objectives were to assess and compare the rotation capacity and energy absorption of monotonically and cyclically loaded beams, and for the latter specimens to document the deterioration in the form of low cycle fatigue due to local buckling. In addition, strength and energy dissipation deterioration and damage models have been developed for the steel beam section under consideration. Finally, a generalized model which uses plate slenderness values and lateral slenderness is proposed for predicting rate in strength deterioration per reversal and cumulated damage after a given number of reversals.
This paper investigates the behavior of reinforced concrete (RC) circular columns under combined loading including torsion. The main variables considered in this study are the ratio of torsional moment to bending moment (T/M) and the level of detailing for moderate and high seismicity (low and high transverse reinforcement/spiral ratio). This paper presents the results of tests on seven columns subjected to cyclic bending and shear, cyclic torsion, and various levels of combined cyclic bending, shear, and torsion. Columns under combined loading were tested at T/M ratios of 0.2 and 0.4. These columns were reinforced with two spiral reinforcement ratios of 0.73% and 1.32%. Similarly, the columns subjected to pure torsion were tested with two spiral reinforcement ratios of 0.73% and 1.32%. This study examined the significance of proper detailing, and spiral reinforcement ratio and its effect on the torsional resistance under combined loading. The test results demonstrate that both the flexural and torsional capacities are decreased due to the effect of combined loading. Furthermore, they show a significant change in the failure mode and deformation characteristics depending on the spiral reinforcement ratio. The increase in spiral reinforcement ratio also led to significant improvement in strength and ductility.
The most fatigue tests carried out under the either stress or strain control, but machines and structures had taken variable stress. This variable stress was treated as statistics based on p-type distributions. In this paper, the cumulative fatigue damage of SM45C round bar specimens having a center hole resulting from block loading with p-distributions in rotating bending conditions, is presented. The value of p was changed in the range from 0.25 to 1; 0.25, 0.5, 0.75, 1. The following conclusions were obtained through the constant stress amplitude experiments and the block loading experiments. (1) In constant loading test, fatigue life was affected by cyclic rate. From experimental data, N$_{f}$ (100cpm)/N$_{f}$(3000cpm)equal to 0.56. (2) In case of the cyclic rate 100cpm and 3000cpm, at the high stress amplitude level the crack propagation life N$_{*}$f is longer than the low stress amplitude level. (3) Miner's hypothesis may be valid for p=0.75 and prediction of fatigue life by Haibach's method agree with experimental data well for the case p=0.5, while the modified Miner's method agree with experimental data well for the case p=0.25.5.
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
/
v.6
no.1
s.20
/
pp.39-48
/
2006
A laboratory investigation was performed to estimate the moduli values of asphalt concrete mixture due to various sinusoidal loadings in compression and tension. Total five modes of loading were used under five testing temperatures of 32, 50, 68, 86, and $104^{\circ}F$ (0, 10, 20, 30, and $40^{\circ}C$); repeated compressive haversine loading with rest period, repeated tensile haversine loading with rest period, cyclic compressive loading, cyclic tensile loading, and alternate tensile-compressive loadings. The test results showed that, due to the repeated haversine loading with rest period, asphalt concrete demonstrated similar moduli in tension and compression at low temperatures,(0 and $10^{\circ}C$) while those moduli were different at high temperatures (20, 30, and $40^{\circ}C$). At high temperatures the compressive moduli were always higher than the tensile moduli. The uniaxial tensile moduli were higher than indirect tensile moduli at low temperatures. However, those moduli were similar at high temperatures. In uniaxial cyclic tension, compression, and alternate tension-compression tests, compressive moduli were higher than tensile and alternate tensile-compressive moduli throughout the temperatures. Generally, the moduli from the repeated haversine loading with rest period were always lower than those from the cyclic sinusoidal loading. The difference in moduli from the repeated haversine loading with rest period and cyclic sinusoidal loading becomes more significant as the temperature decreases.
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.