Structural failures are undesirable events that devastate the construction industry resulting in loss of life, injury, huge property loss, and also affect the economy of the region. Roof truss failures occur mainly due to excessive loading, improper fabrication, deterioration, inadequate repair, etc. Although very rare, a roof truss may even fail due to inappropriate location of supports. One such case was reported from the recent failure of a steel roof truss used in an indoor stadium at Kargil in India. Kargil region, being mountainous in nature, receives heavy snowfall and hence the steel roof trusses are designed for heavy snow loads. Due to inappropriate support location, the indoor stadium's steel roof truss had failed under heavy snow load for which it was designed and became an interesting structural engineering problem. The failure observed was primarily in terms of yielding of the bottom chord under the supports, leading to partial collapse of the roof truss. This paper summarizes the results of laboratory tests and analytical studies that focused on the validation of the proposed remedial measure for rehabilitating this distressed steel roof truss. The study presents the evaluation of (i) significant reduction in strength and stiffness of the distressed truss resulting in its failure, (ii) desired recovery in both strength and stiffness of the rectified truss contributed by the proposed remedial measure. Three types of models i.e., ideal truss model, as build truss model and rectified truss model were fabricated and tested under monotonic loading. The structural configuration and support condition varied in all the three models to represent the ideal truss, distressed truss and the rectified truss. To verify the accuracy of the experimental results, an analytical study was carried out and the results of this analytical study are compared with the experimental ones.
A finite element formulation based on the CFT(Compression Field Theory) concept such as the effect of compression softening in cracked concrete, and macroscopic and rotating crack models etc. was presented for the nonlinear behaviour of structural concrete. In this category, tangential or secant material stiffnesses for cracked concrete were also defined and discussed in view of the iterative solution schemes for nonlinear equations. Considering the computational efficiency and the ability of modelling the post-ultimate behaviour as major concerns, the incremental displacement solution algorithm involving initial material stiffnesses and the relaxation procedure for fast convergence was adopted and formulated in a type of 8-noded quadrilateral isoparametric elements. The analysis program NASCOM(Nonlinear Analysis of structrual Concrete by FEM : Monotonic Loading) developed baed on the CFT constitutive relationships and the incremetal solution strategy described enables the predictions of strength and deformation capacities in a full range. crack patterns and their corresponding widths, and yield extents of reinforcement. As the verfication purpose of NASCOM, the prediction of Cervenka's panel test results including the load resistance and the deformation history was made. A limited number of predictions indicate a good correlation in a general sense.
This paper deals with an enhanced structural capacity of reinforced concrete bridge deck strengthened with carbon fiber rod (CFR) which is subjected to monotonic and cyclic loads. Strengthening variables considered in this test were evenly and unevenly strengthening type. To evaluate strengthening capacity for these two strengthening types, load-carrying capacity and crack and failure pattern from the failure test were analyzed and fatigue response were examined. According to the test results, all the strengthened specimens showed punching shear failure as a result of premature failure of bonding interface between mortar and concrete. In the case of strengthening capacity, it was observed that the strengthened specimens was more effective in strength, stiffness and fatigue endurance limit than the unstrengthened specimen. In addition, the unevenly strengthening method (CR-UE) was more effective than the evenly strengthening method (CR-E).
The effect of different anisotropy and stress ratio on fatigue crack propagation behavior was investigated under various stress ratio(R=-0.4, -0.2, 0.2, 0.2, 0.4) using pure titanium sheet used in aerospace, chemical and food industry. The rack closure behavior under constant load amplitude fatigue crack propagation test was examined. Fatigue crack propagation rate da/dN was estimated in terms of effective stress intensity factor range, $\Delta$K$_{eff}$, regardless of various stress ratio but was influenced by anisotropy. Also, it was found that the effect of anisotropy was considerably decreased but still not negligible when he da/dN was evaluated by a conventional parameter, $\Delta$$K_{eff}$/E and when the modified da/dN.$\sqrt{\varepsilon}_f$ was evaluated by $\Delta$$K_{eff}$/E. On the other hand, da/dN could be evaluated uniquely by effective new parameter, $\Delta$K$_{eff}$/$sigma_{ys}$, regardless of anisotropy, as int he following equation da/dN=C''[\frac{{\Delta}K_{eff}}{{\sigma}_{ys}}]^{n''}. And effective stress intensity factor range ratio, U was estimated by the following equation with respect to the ratio of reversed plastic zone size, $\Delta r_{p}$ to monotonic plastic zone size, $r_p$ regardless of stress ratio and anisotropy. U=-4.45$(\Delta r_{p}/r_{p})^{2}$+4.1$(\Delta r_{p}/r_{p})$+0.245_{p})$+0.245
Pokharel, Tilak;Yao, Huang;Goldsworthy, Helen M.;Gad, Emad F.
Steel and Composite Structures
/
v.20
no.5
/
pp.1067-1085
/
2016
Recent research on steel moment-resisting connection between steel beams and concrete filled steel tubes has shown that there are considerable advantages to be obtained by anchoring the connection to the concrete infill within the tube using anchors in blind bolts. In the research reported here, extensive experimental tests and numerical analyses have been performed to study the anchorage behaviour of cogged deformed reinforcing bars within concrete filled circular steel tubes. This data in essential knowledge for the design of the steel connections that use anchored blind bolts, both for strength and stiffness. A series of pull-out tests were conducted using steel tubes with different diameter to thickness ratios under monotonic and cyclic loading. Both hoop strains and longitudinal strains in the tubes were measured together with applied load and slip. Various lead-in lengths before the bend and length of tailed extension after the bend were examined. These dimensions were limited by the dimensions of the steel tube and did not meet the requirements for "standard" cogs as specified in concrete standards such as AS 3600 and ACI 318. Nevertheless, all of the tested specimens failed by bar fracture outside the steel tubes. A comprehensive 3D Finite Element model was developed to simulate the pull-out tests. The FE model took into account material nonlinearities, deformations in reinforcing bars and interactions between different surfaces. The FE results were found to be in good agreement with experimental results. This model was then used to conduct parametric studies to investigate the influence of the confinement provided by the steel tube on the infilled concrete.
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
/
v.21
no.3
/
pp.251-260
/
2001
Damage Profess of CFRP laminates under monotonic tensile test was characterized by the correlation between Acoustic Emission(AE) and Ultrasonic Test(UT). The amplitude distribution of AE signal from a specimens is an aid to the determination of the extent of the different fracture mechanism such as matrix crack, debonding, fiber pullout and fiber fracture as load is increased. In addtion, the characteristics of ultrasonic amplitude attenuation are useful lot analysis of the different type of fracture mechanism. Different orientation of carbon fiber reinforced plastic specimens were used to investigate the AE amplitude range and ultrasonic amplitude attenuation. Finally, loading-unloading tests were carried out to check Felicity effect. During the tests, ultrasonic amplitude attenuation was investigated at the same time and compared with AE parameters. The result showed that two parameters of both AE and UT could be effectively used for analysis of fracture mechanism in CFRP laminates.
The objective of this study is to investigate the structural behavior of concrete-filled steel tubular column to H-beam connections with reinforced bar. As a preliminary test, simple tensile test on the column to H-beam connections stiffened were conducted. The parameters of tensile test are the diameters of each rebars. The simple tensile test were conducted to 5 kinds of specimens. Estimating the load. displacement and strain for specimens, the result of tensile test were compared with the results of main test. On the basis of simple tensile test, tests are conducted to montonic and cyclic loading column to H-beam connections with the same diameters of rebars. Specimens of 5 are made for monotonic and cyclic loading test. In analysis, estimating the yielding strength and maximum strength of specimens on the basis of yield line theory, strength formula of beam-to column connections with concrete-filled steel tubular column was suggested.
Mechanical behavior and electrical resistance change of CPDP (carbon particle dispersed plastic) composite consisting of epoxy resin and conductive carbon particle were investigated under monotonic loading and repeated loading-unloading. The electrical resistance almost linearly increased with increasing strain during loading and the residual electrical resistance was observed even after removing load. The value of the residual electrical resistance was dependent on the maximum strain under the applied stress. This result suggests that the estimation of maximum strain (i.e., damage) is possible by the measuring electrical resistance of composite. The behavior of electrical resistance change during and after loading was discussed on the basis of the results of microscopic deformation and fracture observation. Moreover, the relationship between the volume fraction of carbon particle and the electrical resistivity of CPDP was investigated in relation to the percolation theory. Simulation model of percolation structure was established by Monte Carlo method and the simulation result was compared to the experimental results. The electrical resistance change under applied loading was analyzed quantitatively using the percolation equation and a simple model for the critical volume fraction of carbon particle as a function of the mechanical stress. It was revealed that the prediction was in good agreement with the experimental result except in the region near the failure of material.
Kim, Jae Keon;Lee, Myong Jae;Lee, Seung Joon;Moon, Tae Sup
Journal of Korean Society of Steel Construction
/
v.10
no.2
s.35
/
pp.211-219
/
1998
The objective of this study is to investigate the structural behavior of Concrete-Filled Tubular Column H-Beam End-Plate Connections with Penetrated HT-Bolts under monotonic load. Simple bending tests are carried out with 5 kinds of specimens including beam specimen. The parameters of these tests are the thickness (T=22, 26. 30mm) of End-plates and the diameter (M=20, 22mm) of bolts. From the tests, the increasing values of yielding strength and initial stiffness of each specimen were gained as the thickness of End-plates and diameter of bolts are increasing. And the application of Bjorhovde et al and Eurocode 3 classification method by non-dimensional moment-rotation curves to the connections showed that all of them are included in rigid region as far as initial stiffness is concerned and all of them are also rigid as far as ultimate strength.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.14
no.6
/
pp.142-152
/
2010
In this study, eleven reinforced concrete beams, without stirrup, using high ductile fiber-reinforced mortar with ground granulated blast furnace slag(SHF Series, SHFSC Series) and standard specimens without or with stirrup(SSS, BSS) were constructed and tested under monotonic loading. Experimental programs were carried out to improve and evaluate the shear performance of such test specimens, such as the load-displacement, the failure mode, the maximum strength, and shear strength. All the specimens were modeled in scale-down size. Test results showed that test specimens(SHF Series, SHFSC Series) was increased respectively the shear strength carrying capacity by 26%, 20% and the ductility capacity by 5.27, 5.75 times in comparison with the standard specimen without stirrup(SSS). And the specimens(SHF Series, SHFSC Series) showed enough ductile behavior and stable flexural failure.
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.