Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.26
no.2
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pp.49-58
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2022
The 2017 Pohang earthquake caused severe damage to low-rise piloti buildings. The damage was caused mainly by column shear failure, and some core walls were as well. The damaged piloti buildings in Pohang City could be relieved if they were designed correctly according to the standards at that time. However, the post-earthquake investigation revealed design, construction, and permission problems. To solve the problems, the Piloti Building Structure Design Guidelines that include strict specifications were published in 2018. Separately, KDS 41 17 00, the seismic design standard for buildings, was enacted in 2019 and it included the guideline contents. Therefore, at least after the publication of the guidelines, piloti buildings, designed by the standard and guidelines, can be expected to possess better seismic performance than existing piloti buildings. To confirm this, the probability of exceedance for several damage state thresholds was estimated for existing and designed piloti buildings. As a result, the probability of damage of designed piloti buildings was very low compared to existing ones. Consequently, it was confirmed that the guideline and standard adequately supplement the structural fragility of existing piloti buildings.
Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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v.25
no.4_2
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pp.611-619
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2022
In this study, the seismic performance of low - rise piloti buildings with concentric core (shear wall) position is analysed and reviewed based on KDS 41. The prototype is selected among the constructed low - rise piloti buildings with concentric core designed based on KBC 2005 which was used for many low - rise piloti buildings construction. The seismic performance of the building shows plastic behavior in X-direction and elastic behavior in Y-direction. The inter-story drift is lager than that of concentric core case and is under the maximum allowed drift ratio. The displacement ratio of first story is much lager the that of upper stories, and the frame structure in the first story is evaluated as vulnerable to lateral force. Therefore, low - rise piloti buildings with concentric core need the diminishment of lateral displacement and reinforcement of lateral resistance capacity in seismic design and seismic retrofit.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.34
no.3
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pp.121-128
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2021
Piloti-type buildings in Korea are usually composed of lower frames and upper shear wall structures. Piloti-type buildings have been seriously damaged during earthquakes because of the construction of soft and weak stories. Piloti-type buildings with edge cores are two-way unsymmetric planes. This paper analyzed and obtained the dynamic response for structures modeled using a multistory two-way asymmetric system. The numerical results, obtained using the Newmark-β method, show the time-history responses and trends of maximum displacements and shear forces. The purpose of this study is to evaluate the effect of reinforcement on dynamic response when a shear wall or brace is reinforced in the corner opposite the piloti.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.25
no.5
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pp.201-211
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2021
The Ministry of the Interior and Safety in Korea developed seismic fragility function for various building types in 2009. Damage states for most building types were determined by structural analyses of sample models and foreign references because actual cases damaged by earthquakes rarely exist in Korea. Low-rise, piloti-type buildings showed severe damage by brittle failure in columns due to insufficient stirrup details in the 2017 Pohang earthquake. Therefore, it is necessary to improve damage state criteria for piloti-type buildings by consulting actual outcomes from the earthquake. An analytical approach was conducted by developing analysis models of sample buildings reflecting insufficient stirrup details of columns to accomplish the purpose. The result showed that current spectral displacements of damage states for piloti-type buildings might be too large to estimate actual fragility. When the brittle behavior observed in the earthquake is reflected in the analysis model, one-fourth through one-sixth of current spectral displacements of damage states may be appropriate for existing low-rise, piloti-type buildings.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.27
no.6
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pp.201-210
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2023
This study is to evaluate the ductility strengthening effect of aramid fiber sheets on piloti-type structures. Two piloti-type structure specimens were prepared and tested under statical cyclic lateral loads. The ductility strengthening effect was validated from the analysis of lateral load-displacement relationship, displacement ductility ratio, work damage index and torsion behavior. Test results showed that the post-peak behavior of piloti-type structures with columns strengthened with aramid fiber sheets tended to be ductile resulting from preventing shear failure and minimizing torsion due to the effective lateral confinement of column concrete by aramid fiber sheet. Consequently, the displacement ductility ratio and work damage index of piloti-type structures with columns with strengthened with aramid fiber sheets were 4.63 and 42.81 times higher than those of non strengthened piloti-type structures.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.23
no.1
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pp.31-42
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2019
In this study, the results of an analytical investigation on the seismic behavior of two residential 4-story bearing wall buildings with pilotis, each of which has symmetric or unsymmetric wall arrangement at their piloti level, are presented. The dynamic characteristics and lateral resistance of the piloti buildings were investigated through linear elastic and nonlinear static analyses. According to the results, the analytical natural period of vibration of the piloti buildings were significantly shorter than the fundamental period calculated in accordance with KBC 2016. In the initial elastic behavior, the walls resisting in-plane shear contributed to the lateral stiffness and strength, while the contribution of columns resisting flexural moments in double curvature was limited. However, after the shear cracking and yielding of the walls occurred, the columns significantly contributed to the residual strength and ductility. Based on those investigations, design recommendations of low-rise bearing wall buildings with piloti configuration are given.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.25
no.6
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pp.251-259
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2021
Current seismic fragility functions for buildings were developed by defining damage state threshold based on story drift concerning foreign references and using the capacity spectrum method based on spectral displacement. In this study, insufficient details and dependence on the core location of piloti-type buildings were not reflected in the fragility function because it was developed before the Pohang earthquake. In order to develop an improved one for piloti-type buildings, several types of core were selected, damage state threshold was determined based on the capacity of structural members, and three-dimensional analyses were utilized. As a result, seismic fragility functions based on spectral acceleration were developed for various core locations and different shear strengths of the column stirrup. The fragility of piloti-type buildings significantly varied according to core location, an additional single wall, and whether the contribution of column stirrup was included or not. To estimate fragility more reasonably, it is necessary to prepare the parameters to reflect actual state well.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.28
no.4
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pp.171-181
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2024
For low-rise piloti-type buildings that suffered significant damage in the Pohang earthquake, the seismic performance of those designed by codes issued before and after the earthquake has been recently revised. This study started with the expectation that many of the requirements presented in the current codes may be excessive, and among them, the spacing of column stirrup could be relaxed. In particular, the recently revised design code of concrete structures for buildings, KDS 41 20 00, suggests that the column stirrup spacing is 1/2 of the minimum cross-sectional size or 200 mm, which is strengthened compared to KBC 2016, but relaxed than the current KDS, 41 17 00, which is 1/4 of the minimum size or 150 mm. As a result of the study, it was found that the target performance level was sufficiently satisfied by following the current standards and that it could be satisfied even if the relaxed spacing was followed. Therefore, the strict column stirrup spacing of KDS 41 17 00 could be relaxed if a wall other than core walls is recommended in the current guideline for the structural design of piloti-type buildings.
Journal of the Korean Institute of Educational Facilities
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v.7
no.4
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pp.17-26
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2000
The purpose of this study is to suggest how to use the piloti space at a primary school planning which is the critical element of an exterior space. On the process, we define the Piloti function as the connection of exterior spaces and the community and the parking lot. These research data give us helpful ideas to plan a positive exterior space at an elementary school by use of piloti space, in terms of its suitable location and size.
Kim, Taewan;Chu, Yurim;Kim, Seung Re;Bhandari, Diwas
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.22
no.3
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pp.161-168
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2018
Pohang earthquake occurred on November 15, 2017, with a magnitude of 5.4. The damage of the structure caused by the Pohang earthquake was the most significant in 4-story piloti-type buildings, where the damage patterns were different according to the location of columns and walls at the first story. One building with a staircase at a corner shows shear failure at columns, and Another building with a staircase in the middle shows no failure or shear failure at staircase walls. Therefore, two different piloti-type buildings were selected; one has a staircase at a corner and another has in the middle, and the seismic behavior of the buildings were examined by nonlinear dynamic analysis applying a ground motion measured at Pohang. Analytical model well simulated the actual behavior of the piloti-type buildings during the earthquake. Analysis results showed that walls have an insufficient shear strength wherever the location of the staircase is and columns with insufficient transverse reinforcement could be failed when the staircase is located at a corner. Conclusively, structural engineers should design columns and walls in piloti-type buildings to possess sufficient capacity according to the location of staircase.
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