• 제목/요약/키워드: post-yielding

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Cyclic behavior of self-centering braces utilizing energy absorbing steel plate clusters

  • Jiawang Liu;Canxing Qiu
    • Steel and Composite Structures
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    • 제47권4호
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    • pp.523-537
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    • 2023
  • This paper proposed a new self-centering brace (SCB), which consists of four post-tensioned (PT) high strength steel strands and energy absorbing steel plate (EASP) clusters. First, analytical equations were derived to describe the working principle of the SCB. Then, to investigate the hysteretic performance of the SCB, four full-size specimens were manufactured and subjected to the same cyclic loading protocol. One additional specimen using only EASP clusters was also tested to highlight the contribution of PT strands. The test parameters varied in the testing process included the thickness of the EASP and the number of EASP in each cluster. Testing results shown that the SCB exhibited nearly flag-shape hysteresis up to expectation, including excellent recentering capability and satisfactory energy dissipating capacity. For all the specimens, the ratio of the recovered deformation is in the range of 89.6% to 92.1%, and the ratio of the height of the hysteresis loop to the yielding force is in the range of 0.47 to 0.77. Finally, in order to further understand the mechanism of the SCB and provide additional information to the testing results, the high-fidelity finite element (FE) models were established and the numerical results were compared against the experimental data. Good agreement between the experimental, numerical, and analytical results was observed, and the maximum difference is less than 12%. Parametric analysis was also carried out based on the validated FE model to evaluate the effect of some key parameters on the cyclic behavior of the SCB.

지속하중을 받는 탄소섬유판의 장기 거동 (Long-Term Behavior of CFRP Strips under Sustained Loads)

  • 유영찬;최기선;김긍환
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.139-146
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    • 2009
  • 본 연구에서는 외부프리스트레스 탄소섬유판에 의한 보강기술에서 긴장력을 포함하는 지속하중이 작용하였을 때의 장기거동을 평가하기 위한 실험연구를 수행하였다. 지속하중 도입을 위한 실험계획은 탄소섬유판에 직접 인장력을 도입하는 직접 지속하중 방식과 휨 실험체를 통한 휨 지속하중으로 구분하여 실시하였다. 직접 지속하중에 의한 실험은 탄소섬유판의 종류별로 약 700일에 걸쳐 실시하여 탄소섬유판의 장기 크리프/릴렉세이션 등의 변형을 주로 평가하였으며, 휨 지속하중 실험에서는 탄소섬유판의 정착시 정착장치에서의 슬립량을 주로 평가하기 위해 약 90일 간으로 수행되었다. 일방향 탄소섬유판에 대한 2년간의 지속하중 실험 결과에 의하면, 탄소섬유판의 크리프나 릴렉세이션과 같은 재료자체의 변형 및 정착장치에서의 슬립에 기인한 응력손실은 적은 것으로 나타났다. 그러나, 강판매입형 탄소섬유판은 강판의 항복변형률을 초과하여 도입된 긴장력으로 인하여 재료 자체의 변형에 의한 자체 응력손실이 발생되었으므로 이에 대한 보완이 필요한 것으로 판단된다. 아울러, 탄소섬유판의 정착과정에 발생되는 긴장력의 즉시 손실량은 응력도입 초기의 약 10% 정도이므로 프리스트레스의 도입시에는 이를 고려하여 긴장력을 결정할 필요성이 있을 것으로 판단된다.

분만전후 젖소의 지방간증에 관한 연구 (A Study on Fatty Liver Syndrome in Periparturient Holstein Cows)

  • 최희인;이준섭;이창우;윤영민
    • 한국임상수의학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.147-155
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    • 1993
  • This study was carried out to investigate the Preventive and treatment effects of mixed compound of vitamin E and selenium, and ursodeoxycholic acid on the pre-parturient and post-parturient fatty liver of high. yielding dairy cows. Thirty pregnant dairy cows(2 weeks preparturition) were divided into clinical(13cows) and subclinical(17 cows) groups based upon blood chemical values, blood serum protein levels and clinical symptoms. The clinical group was subdivided into treated clinical group(6 cows) and non-treated clinical group(7 cows). The cows(treated clinical group) with fatty liver diagnosed before parturition were dosed with mixed compound of vitamin I(1head) and selenium(10mg/head) intramuscularly once before and after parturition, respectively. These cows(treated clinical group) were also given ursodeoxycholic acid(50g/head) intramuscularly 3 times before parturition. The cows(treated clinical group) with fatty liver diagnosed after parturition were also given the same compounds as dosed to the above cows at same dose rate once or 3 times, respectively after parturition. Blood samples were collected from the cows on 4th, 7th and 2nd day of preparturition and on 1st, 7th, 14th and 20th day of postparturition. Blood chemical values(non-esterified fatty acid : NEFA) concentration, serum aspartate aminotransferase activity, serum ${\gamma}$-glutamyl transpeptidase activity, bilirubin concentration, glucose level) were checked and clinical symptoms of the cows were also observed. 1. The cows in non-treated clinical group showed severe depression, anorexia and diarrhea from prepartum period, and retained palcenta, endometritis, ketosis, abomasal displacement and mastitis after parturition. Cows in treated clinical group showed moderate depression, anorexia, diarrhea during preparturient period, but they were relieved within a week from parturition. Cows in subclinical group showed mild depression, anorexia and diarrhea after parturition, but these symptoms were not observed in prepartum period. 2. NEFA concentration, serum aspartate aminotransferase activity, serum ${\gamma}$-glutamyl transpeptidase activity and bilirubin concentration observed In the cows of treated clinical group were significantly lower than those of the cows non-treated clinical group. The blood glucose concentration of the cows in treated clinical group were higher than those of the cows in non-treated clinical group. These results indicate that the preparturient and postparturient fatty liver of high-yielding dairy cows could be reduced by dosing the animals with appropriate amounts of mixed compound of vitamin I and selenium, and ursodeoxycholic acid at proper times of the preparturition and postparturition of the dairy cows.

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관통구를 갖는 판구조물의 강도평가 방법에 관한 연구 (A Study on the Strength Evaluation Method of Plate Structures with Penetration-holes)

  • 김을년;장준태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제54권6호
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    • pp.476-484
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    • 2017
  • The purpose of this paper is to verify the structural integrity of a region with numerous penetration-holes in offshore structures such as semi-submersible rig and FPSO. In order to effectively check the yielding and buckling strength of plate members with penetration-holes, a screening analysis program was developed with the FE analysis tool to generate fine meshed model using the theoretical and analysis methods. When a hole is appeared in the plate structure members, the flow of stress is altered such that concentrations of stress form near the hole. Stress concentrations are of concern during both preliminary and detail design and need to be addressed from the perspectives of strength. To configure the geometrical shape, very fine meshed FE analysis is needed as the most accurate method. However, this method is practically impossible to apply for the strength verifications for all perforated plates. In this paper, screening analysis method was introduced to reduce analysis tasks prior to detailed FE analysis. This method is applied to not only the peak stress calculation combined stress concentration factor with nominal stress but also nominal equivalent stress calculation considering cutout effects. The areas investigated by very fine meshed analysis were to be chosen through screening analysis without any reinforcements for penetration-holes. If screening analysis results did not satisfy the acceptance criteria, direct FE analysis method as the 2nd step approach were applied with one of the coarse meshed model considering hole or with the very fine meshed model considering the hole shape and size. In order to effectively perform the local fine meshed analysis, automatic model generating program was developed based on the MSC/PATRAN which is pre-post FE analysis program. Buckling strength was also evaluated by Common Structure Rule (CSR) adopted by IACS as the stress obtained from very fine meshed FE analysis. Due to development of the screening analysis program and automatic FE modeling program, it was able to reduce the design periods and structural analysis costs.

보-전단벽식 구조 시스템의 탄소성 지진응답 해석 (Elasto-plastic Earthquake Response Analysis of Beam-Shear Wall Structural System)

  • 정명채;이정원
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.57-67
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    • 1997
  • 본 논문의 목적은 보-전단벽식 고층아파트의 단소성 지진응답해석을 수행하여 내진성능을 검토하는 것이다. 이를 위해 우선 구조물을 3차원 입체모델화하여 정적 탄소성해석을 수행하고 층 강성을 평가한 후, 그 결과를 이용하여 집중질량계모델을 사용한 시간이력 응답해석을 수행한다. 이때 탄소성 이력모델로는 modified Clough 모델을, 입력하중으로는 3종류의 기록 지진동 El-Centro 1940 NS, Taft 1952 EW, Hachinohe 1968 NS를 사용하되, 최대 지반가속도를 0.12g, 0.24g로 조절하여 사용한다. 해석모델로 장변 방향을 배치된 전단벽의 단면적이 단변의 0.5배이고, 동일한 평면을 가진 2세대가 일자형으로 배치된 25층의 아파트를 선정한다. 층간 변형각, 소성율등을 구하고 우리나라 및 미국, 일본의 내진규준에서 정하고 있는 제한사항과 비교검토한다.

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수평력과 축력을 받는 강골조의 최대수평내력 평가 (Evaluation of the Lateral Ultimate Strength of Steel Moment Resisting Frames under Axial and lateral Forces)

  • 김종성
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제11권1호통권38호
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    • pp.69-78
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    • 1999
  • 구조물이 지진과 같은 수평력을 받으면 골조의 기둥은 횡이동을 하게 되고 이 횡이동이 크면 골조는 불안정 좌굴, 초기항복, 골조전체의 강성이 감소하게 된다. 본 연구에서는 이러한 골조의 기둥이 횡이동에 의해 수평력과 축력을 동시에 받는 강골조를 대상으로하여 골조강성의 저하, 보와 기둥의 상대적인 강성비, 세장비효과, 하중조건 등을 고려한 다양한 해석모델을 상정하여 수치해석을 실시했다. 그 해석결과를 분석하여 강골조의 최대수평내력을 평가하고, 기둥의 세장비 제한치를 구하는 절차에 대해서도 검토한다. 해석에 있어서는, 골조의 $P-{\Delta}$효과를 고려해서 기발표된 저자의 탄소성해석법을 이용하여 일정한 축력하에 점증의 수평력을 골조에 가했으며, 최대내력후의 해법으로서 일반역행렬을 응용했다.

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등분포하중에 종속된 폼내장 콘크리트 샌드위치패널의 유한변위거동 (Large Displacement Behaviors of Foam-Insulated Concrete Sandwich Panels Subjected to Uniform Pressure)

  • 강준석;원덕희;강영종
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제2권4호
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    • pp.35-43
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    • 2011
  • 본 연구는 등분포 하중에 종속된 폼내장 콘크리트 샌드위치 패널 (foam insulated concrete sandwich panel)의 구조거동특성을 파악하였다. 유한요소모델이 콘크리트, 폼 그리고 철근의 비선형거동과 연결부재 (connector)의 상세 전단저항거동을 모사하기위해 사용되었다. 개발된 모델은 미주리대학 (University of Missouri)에서 수행된 정적실험자료를 사용하여 검증되었다. 합성 및 비합성 거동이 샌드위치패널의 구조거동에 미치는 영향을 정확히 모사하기 위해 전단연결재의 저항력을 모델에 정확히 반영하는 것이 중요하다. 본 연구에서 개발된 모델은 구조물의 극한강도 및 좌굴이후의 거동까지 모사하였고 미국콘크리트 학회 (ACI)의 설계예제와 비교하였다. 본연구의 결과는 정적 및 동적하중에 종속된 폼내장 콘크리트 샌드위치 패널의 해석및 설계에 유용한 정보를 제공할 것이다.

강황 수집자원의 생육특성 및 종근 저장 방법 (Growth Characteristics of Turmeric (Curcuma longa L.) Germplasms and Storage Conditions of Seed Rhizomes)

  • 이정훈;오명원;장현도;이윤지;정진태;박춘근
    • 한국약용작물학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.47-55
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    • 2020
  • Background: Curcuma longa L., a perennial crop originating from tropical and subtropical region, including India, is noted for its important medicinal properties. However, C. longa plants are unable to endure the winter season in Korea, and its rhizomes were invariably succumb to fungal infection when stored in polyvinyl bags. In this study, we accordingly sought to develop a C. longa variety capable of producing high rhizome yields and to identify stable conditions under which rhizomes can be stored in Korea. Methods and Results: We evaluated the agronomic characteristics of nine C. longa germplasms and examined the effects of storing rhizomes at different temperatures (4℃ to 24℃) in paper bags or plastic baskets. We found that the finger rhizomes was higher in CUR02, CUR03, and CUR06 germplasms than those of other groups. Furthermore, in terms of yield per 1 ㎡, the weights of the finger rhizomes and tuberous roots were significantly higher in CUR09 (3.4 ㎏/㎡) and CUR04 (678.7 g/㎡) than those of other groups. Therefore, we consider that these C. longa germplasms might be useful as breeding material. Although the fresh weights of the rhizomes were slightly reduced when stored in paper bags and a plastic baskets at 10℃ to 15℃, there was no evidence of fungal decomposition or sprouting, which is observed when using a conventional storage method. Conclusions: The results of this study indicate that the selected C. longa germplasms can provide a useful source of breeding material for the development of high yielding varieties and that a temperature ranging from 10℃ to 15℃ and the use of paper bags or plastic baskets provide stable post-harvest storage conditions for C. longa rhizomes.

탄소섬유시트로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 거동 (Flexural Behaviors of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Carbon Fiber Sheets)

  • 김성도
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.227-234
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    • 2010
  • 탄소섬유시트로 보강된 철근콘크리트 보의 휨 거동을 조사하기 위해 하나의 기준보와 8개의 보강보(4개의 NU-보강보, 4개의 U-보강보)에 대한 휨 실험을 수행하였다. NU-보강보는 단부에 U 밴드를 적용하지 않은 보를, U-보강보는 U 밴드를 가진 보를 의미한다. 보강보 실험에서의 실험변수들은 탄소섬유시트의 보강겹수, U 밴드의 적용유무등이 있다. U 밴드를 가진 보강 시스템은 섬유시트의 계면박리 파괴를 지연시키고, U 밴드가 없는 보강시스템보다 나은 연성거동을 나타내 보였다. NU 보강보와 U 보강보 모두에서 섬유시트 겹수의 증가에 따라 최대하중과 휨 강성은 증가하였다. 실험결과들을 이론적인 비선형 휨 해석결과와 비교하였으며, 하중-처짐 선도 및 항복이전단계와 항복이후단계에서의 항복하중, 최대하중, 휨 강성 등이 잘 일치함을 확인하였다.

변환각 트러스 모델에 의한 철근콘크리트 기둥의 전단거동 예측 (Shear Behavior Prediction of Reinforced Concrete Columns Using Transformation Angle Truss Model)

  • 김상우;채희대;이정윤;이범식
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.435-444
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    • 2005
  • 본 연구에서는 휨모멘트와 축력의 효과가 고려된 변환각 트러스 모델(TATM)을 이용하여 철근콘크리트 기둥의 전단거동을 예측하였다. TATM의 해석결과를 검증하기 위하여 다양한 전단경간비와 축력비를 가지는 총 9개의 철근콘크리트 기둥을 전단 실험하였다. 철근콘크리트 기둥의 곡률, 축변형 및 전단변형을 측정하기 위하여 기둥 옆면 전단위험단면을 중심으로 5개의 변위변환기(LVDT)를 설치하였다. 하중은 최대하중의 $85\%$ 이하로 떨어질 때까지 가력하였으며, 모든 실험체는 휨 철근의 항복이전에 전단파괴 되었다. 기둥의 전단강도와 강성은 축 하중이 증가할수록 증가하는 반면 전단경간비가 증가할수록 감소하였다. TATM으로부터 얻은 전단응력-전단변형률 관계와 전단응력-전단철근변형률 관계는 본 연구에서 수행된 실험결과와 잘 일치하였으며, 기존의 트러스 모델(MCFT, RA-STM, FA-STM)보다 더 우수하였다.