Chu, Thi Hai Vinh;Bui, Duc Vinh;Le, Van Phuoc Nhan;Kim, In-Tae;Ahn, Jin-Hee;Dao, Duy Kien
Steel and Composite Structures
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v.21
no.5
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pp.1157-1182
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2016
A newly puzzle shape of crestbond rib shear connector is a type of ductile perfobond rib shear connector. This shear connector has some advantages, including relatively easy rebar installation and cutting, as well as the higher shear resistance strength. Thus, this study proposed a newly puzzle shape of crestbond rib with a "${\mho}$" shape, and its shear resistance behaviors and shear strengths were examined using push-out tests. Five main parameters were considered in the push-out specimens to evaluate the effects of shear resistance parameters such as the dimensions of the crestbond rib, transverse rebars in the crestbond dowel, concrete strength, rebar strength, and dowel action on the shear strength. The shear loading test results were used to compare the changes in the shear behaviors, failure modes, and shear strengths. It was found that the concrete strength and number of transverse rebars in the crestbond rib were significantly related to its shear resistance. After the initial bearing resistance behavior of the concrete dowel, a relative slip occurred in all the specimens. However, its rigid behavior to shear loading decreased the ductility of the shear connection. The cross-sectional area of the crestbond rib was also shown to have a minor effect on the shear resistance of the crestbond rib shear connector. The failure mechanism of the crestbond rib shear connector was complex, and included compression, shear, and tension. As a failure mode, a crack was initiated in the middle of the concrete slab in a vertical direction, and propagated with increasing shear load. Then, horizontal cracks occurred and propagated to the front and rear faces of the specimens. Based on the results of this study, a design shear strength equation was proposed and compared with previously suggested equations.
RCI 318-8!4 recommends that when the specified cornpresslve strength of concrete In a column is greater than 1.4 times thdt spec~f~ed for a floor svsttm. top surface of the colunm concrete shall extend 2ft(600mm) into the slab from the face of colurnn to avoid unexpected brittle failure. Six test specimens were cast arid tested on 2/3 scale frame specmiens havlng different extension distances and compressive strength of concrete as the major variables. The paper discusses the performance of the frames in terms of ductility and also presents the assessment of the ACI 318-89 provisions.The test results showed that the ductility index were incrrased with increasing of compressive strength of concrete and extension distance. And top surface of the column concrete should extend 2h(h overall depth of beam) into the beam from the face of the column to avoid unexpected brittle failure in frame.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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v.37
no.5
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pp.39-48
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2000
We newly proposed a polymer based vertical asymmetric optical coupler, which was characterized by simple fabricating procedure and short coupling length. And we fabricated a thermo-optic modulator using the polymeric optical coupler. We optimized the proposed device by coupling characteristic analysis. In a TE polarized 1.33${\mu}{\textrm}{m}$ wavelength, we obtained very short coupling length(L=277.6${\mu}{\textrm}{m}$) with 0.4${\mu}{\textrm}{m}$ thickness of middle layer, high coupling efficiency(94%), and asymmetric vertical waveguides with n$_{u}$ = 1.522, n$_{l}$ = 1.51. We implemented vortical asymmetric thermo-optic modulator with lower inverted rib waveguide and upper slab waveguide. In the 600Hz bandwidth and 4.5㎽ input power, the extinction ratio of the mode was 17㏈ with an insertion loss of 4.5㏈.
The Journal of the Convergence on Culture Technology
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v.6
no.4
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pp.685-692
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2020
In this study, the experimental and analytical study were performed on the location of longitudinal cracks in the middle of underground box structures. The location where the longitudinal cracking occurred was investigated that the overlapping joint of the rebar and the section of maximum tensile stress generated. Using the finite element analysis, the strength reduction ratio of the rebar was estimated by lack of overlap joint length. As the result of adequacy investigation for the length of the overlap joint presented in the design criteria, it was analytically proved that the lack of the overlap joint length could be cause the decreasing cross-sectional force and concrete cracking. As the result of this study, the adequacy of the overlapping criterion in the current design criteria was confirmed based on the finite element analysis and actual field case. In the case of overlapping joints installed in inappropriate position, it was considered that a long term crack control would be need to ensure the sufficient safety factor for the designed cross-sectional force.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.10
no.8
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pp.2062-2067
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2009
During a construction of a road, a temporary bridge is often connected to a existing bridge. In this case, a fatigue stability problem, which was not considered in the design of the bridge, can be occurred in the main girder of the existing bridge due to the vehicle load direction change. In this study, the fatigue stability of the main girder and cantilever slab of the bridge was tested with the allowable fatigue stress of the design specifications of the road bridge. The big stress change was occurred at 55m away from the support, and the middle of the span. Furthermore, the excess of the allowable fatigue stress of the design specifications of the road bridge was confirmed at the cross section. The bridge after the reinforcement was tested for the fatigue stability, and it was confirmed that the bridge is safe.
This paper presents results from experimental and numerical studies on the response of steel-concrete composite box bridge girders under certain localized fire exposure conditions. Two composite box bridge girders, a simply supported girder and a continuous girder respectively, were tested under simultaneous loading and fire exposure. The simply supported girder was exposed to fire over 40% of its span length in the middle zone, and the two-span continuous girder was exposed to fire over 38% of its length of the first span and full length of the second span. A measurement method based on comparative rate of deflection was provided to predict the failure time in the hogging moment zone of continuous composite box bridge girders under certain localized fire exposure condition. Parameters including transverse and longitudinal stiffeners and fire scenarios were introduced to investigate fire resistance of the composite box bridge girders. Test results show that failure of the simply supported girder is governed by the deflection limit state, whereas failure of the continuous girder occurs through bending buckling of the web and bottom slab in the hogging moment zone. Deflection based criterion may not be reliable in evaluating failure of continuous composite box bridge girder under certain fire exposure condition. The fire resistance (failure time) of the continuous girder is higher than that of the simply supported girder. Data from fire tests is successfully utilized to validate a finite element based numerical model for further investigating the response of composite box bridge girders exposed to localized fire. Results from numerical analysis show that fire resistance of composite box bridge girders can be highly influenced by the spacing of longitudinal stiffeners and fire severity. The continuous composite box bridge girder with closer longitudinal stiffeners has better fire resistance than the simply composite box bridge girder. It is concluded that the fire resistance of continuous composite box bridge girders can be significantly enhanced by preventing the hogging moment zone from exposure to fire. Longitudinal stiffeners with closer spacing can enhance fire resistance of composite box bridge girders. The increase of transverse stiffeners has no significant effect on fire resistance of composite box bridge girders.
The soil-structure relative stiffness is a key factor affecting the seismic response of underground structures. It is of great significance to study the soil-structure relative stiffness for the soil-structure interaction and the seismic disaster reduction of subway stations. In this paper, the dynamic shear modulus ratio and damping ratio of an inhomogeneous soft soil site under different buried depths which were obtained by a one-dimensional equivalent linearization site response analysis were used as the input parameters in a 2D finite element model. A visco-elasto-plastic constitutive model based on the Mohr-Coulomb shear failure criterion combined with stiffness degradation was used to describe the plastic behavior of soil. The damage plasticity model was used to simulate the plastic behavior of concrete. The horizontal and vertical relative stiffness ratios of soil and structure were defined to study the influence of relative stiffness on the seismic response of subway stations in inhomogeneous soft soil. It is found that the compression damage to the middle columns of a subway station with a higher relative stiffness ratio is more serious while the tensile damage is slighter under the same earthquake motion. The relative stiffness has a significant influence on ground surface deformation, ground acceleration, and station structure deformation. However, the effect of the relative stiffness on the deformation of the bottom slab of the subway station is small. The research results can provide a reference for seismic fortification of subway stations in the soft soil area.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.24
no.5
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pp.111-118
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2020
The U-shaped composite beam used in this study consist of a reinforced concrete structure, a beam steel structure supporting the slab, a reinforced concrete structure, and a U-shaped steel plate. The U-shaped composite beam was developed for the purpose of using it as a parking lot because it is highly constructible and has low floor height and long span. For the improvement of constructivity, the U-shaped composite beam ends are planned with standardized H-shaped steel and connected directly to the columns, and the middle of the U-shaped composite beam consists of U-shaped steel plates folded in U-shaped form using thin steel plates (t=6) instead of H-shaped steel. In the middle of the composite beam, where U-shaped steel plates are located, the depth of U-shaped beam may be planned to be small so as to satisfy the height limit of the parking lot. It is important to grasp the structural performance according to the change of depth because low beam depth is advantageous for the reduction of the floor height, but it is a inhibitor to the structural behaviors of U-shaped composite beam. In addition, since U-shaped composite beams are a mixture of steel frame structures, reinforced concrete structures and U-shaped steel plates, securing unity has a great influence on securing structural performance. Therefore, in this study, a structural experiment was conducted to understand the structural performance according to the depth change for U-shaped composite beam. A total of three specimens were planned, including two specimens that changed the depth using a criteria specimen planned for a general parking lot. The results of the experiment showed that the specimens who planned the depth greatly had better structural performance such as yield strength, maximum strength, and energy than the standard specimen.
Recent studies reveal that eclogite formed in the Hongseong area and post collision igneous rocks occurred throughout the Gyeonggi Massif during the Triassic Songrim Orogeny. These new findings derive the tectonic model in which the Triassic Qinling-Dabie-Sulu collision belt between the North and South China blocks extends into the Hongseong-Yangpyeong-Odesan collision belt in Korea. The belt may be further extended into the late Paleozoic subduction complex in the Yanji belt in North Korea through the Paleozoic subduction complex in the inner part of SW Japan. The collision belt divides the Gyeonggi Massif into two parts; the northern and southern parts can be correlated to the North and South China blocks, respectively. The collision had started from Korea at ca. 250 Ma and propagated to China. The collision completed during late Triassic. The metamorphic conditions systematically change along the collision belt:. ultrahigh temperature metamorphism occurred in the Odesan area at 245-230Ma, high-pressure metamorphism in the Hongseong area at 230 Ma and ultra high-pressure metamorphism in the Dabie and Sulu belts. This systematic change may be due to the increase in the depth of slab break-off towards west, which might be related to the increase of the amounts of subducted ocecnic slab towards west. The wide distribution of Permo-Triassic arc-related granitoids in the Yeongnam Massif and in the southern part of the South China block indicate the Permo-Triassic subduction along the southern boundary of the South China block which may be caused by the Permo-Triassic collision between the North and South China blocks. These studies suggest that the Songrim orogeny constructed the Korean Peninsula by continent collision and caused the subduction along the southern margin of the Yeongnam Massif. Both the northern and southern Gyeonggi Massifs had undergone 1870-1840 Ma igneous and metamorphic activities due to continent collision and subduction related to the amalgamation of Colombia Supercontinent. The Okcheon metamorphic belt can be correlated to the Nanhua rift formed at 760 Ma within the South China blocks. In that case, the southern Gyeonggi Massif and Yeongnam Massif can be correlated to the Yangtz and Cathaysia blocks in the South China block, respectively. Recently possible Devonian or late Paleozoic sediments are recognized within the Gyeonggi Massif by finding of Silurian and Devonian detrital zircons. Together with the Devonian metamorphism in the Hongseong and Kwangcheon areas, the possible middle Paleozoic sediments indicate an active tectonic activity within the Gyeonggi Massif during middle Paleozoic before the Permo-Triassic collision.
In the present study, details of the TSC beam-to-PSRC column connection for low and middle seismic zones were developed. For ease construction, the top and bottom flanges of the steel section of the TSC beam were discontinuous at the joint face on purpose, while the web passes through the joint. Thus, tensile resistance of the top and bottom flanges is not considered in the calculation of nominal strength of the connection. Cyclic loading tests on two interior connections and an exterior connection were performed to verify the seismic performance. The test parameter for two interior connections was the depth of the TSC beams: 600 and 700 mm including the slab depth. The test results showed that the nominal strength of the connections predicted by KBC 2009 correlated well with the test results. The connection specimens exhibited relatively good deformation and energy dissipation capacities, greater than the requirements for the ordinary and intermediate moment frames. Ultimately, the connection specimens were failed at the story drift ratios of 3.0 to 4.0 % due to local buckling and tensile fracture of the web of the TSC beam passing through the joint. By modifying the existing provisions of ASCE, the joint shear strength of the TSC beam-PSRC column connection was evaluated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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