Buckling-Restrained Braces (BRBs) have been widely applied to tall buildings in seismic areas in the world. In this paper the author summarizes representative types of BRB compositions and shows two cases of special applications of BRBs. In the first case, BRB diagonals for tall building were used to provide stable cyclic nonlinear hysteresis and also used to limit forces generated at columns, connections and walls. The top outriggers are pre-loaded by jacks to resolve long-term differential shortenings between the concrete core wall and concrete-filled steel box columns. The second case is the retrofit work for a communication tower by replacing the insufficiently strong members with BRBs in Japan.
Park, Chang-Gyu;Lee, Dae-Hyoung;Lee, Eun-Hee;Kim, Hoon;Chung, Young-Soo
Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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2002.09a
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pp.197-204
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2002
The resent earthquakes in worldwide have caused extensive damage to highway reinforced concrete bridge piers. It has been observed in the Korean Peninsula that the number of minor or low earthquake motions have increased year by year. Since the concern about the earthquake hazards is increased, the objective of this research is to evaluate the damage of reinforced concrete bridge piers subjected to probable earthquake motions. Experimental investigation was conducted to study the seismic performance of the full-scale specimens in size D=1.2m H=4.8m, which were constructed with different longitudinal lap splice and loading pattern, through the quasi-static test and the pseudo-dynamic test. It is thought that this result could contribute to establish the retrofit decision-making and disaster planning of reinforced concrete bridge piers in earthquake regions. And it could be also possible to quantify the damage of reinforced concrete bridge piers under cyclic loading
Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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2010.04a
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pp.150-153
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2010
본 논문에서는 비내진 설계된 철근콘크리트 골조로 이루어진 저층의 노후공동주택의 내진성능을 향상시키기 위한 구조물의 보강방법에 대해 연구하였다. 이를 위하여 비선형 정적 해석과 시간 이력 해석을 수행하여 추가되는 철골 모멘트골조와 가새의 내진보강 효과를 검증하였다. 해석결과에 따르면 $H150{\times}150{\times}6{\times}8$로 구성된 철골 모멘트골조는 탄성구간에서는 하중의 약 1%, 구조물이 항복한 이후, 최대 3.5%까지 하중을 부담하여 자체적으로 지진하중에 대한 저항 성능은 크지 않았다. 그러나 철골 모멘트골조와 가새를 동시에 사용함으로써 접합부의 조기 파괴를 방지하고 구조물의 내진성능을 큰 폭으로 증진시킬 수 있는 것으로 나타났다.
Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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1999.10a
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pp.281-288
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1999
This paper studied the efficiency of retrofitting of reinforced concrete structure which was not designed to endure an earthquake. The earthquake in Kobe Japan showed that there was a great possibility of having an earthquake even in big city and the damages were concentrated on mid or low story buildings which were not considered to be protected from an earthquake, . This experiment used reinforced concrete structure which restrained side-by-side displacement to test durability against an earthquake. This study deals with the structural performance of reinforced concrete frame structures strengthened with steel materials.
The aim of the present paper is to present the cyclic behavior of strengthened reinforced concrete shear wall test specimen, which was reinforced with cold drawn welded wire mesh fabric. Two reinforced concrete shear wall specimens have been tested in the present study. The walls were tested under reversed cyclic loading with loading applied near the tip of the walls. The control wall is tested in its original state to serve as a baseline for the evaluation of the repair and strengthening techniques. The two test specimens include a control wall and a repaired wall. The control wall test specimen was designed and detailed to simulate non-ductile reinforced concrete shear walls that do not meet the modern seismic provisions. The response of the original wall was associated with the brittle failure. The control shear wall was repaired by addition of the reinforcements and the concrete and then it was reloaded. The effectiveness of the repair technique was investigated. Test results indicate that there can be a near full restoration of the walls' strength. The data from this test, augmenting other data available in the literature, will be useful in calibrating improved analytical methods as they are developed.
This study was conducted to experimentally investigate the seismic retrofitting performance of non-ductile reinforced concrete (RC) frames by introducing engineered cementitious composite (ECC) wing panel elements. Non-ductile RC frame tested in this study were designed and detailed for gravity loads with insufficient or no consideration to lateral loads. Therefore, Non-ductile RC frame were not satisfied on present seismic code requirements. The precast ECC wing panels were used to improve the seismic structural performance of existing non-ductile RC frame. A series of experiments were carried out to evaluate the structural performance of ECC wing panel elements alone a non-ductile RC frame strengthened by adding ECC panel elements. Failure pattern, strength, stiffness and energy dissipation characteristics of specimens were evaluated based on the test results. The test results show that both lateral strength and stiffness were significantly improved in specimen strengthened than non-ductile RC frame. It is noted that ECC wing wall elements application on non-ductile RC frame can be effective alternative on seismic retrofit of non-ductile building.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.21
no.10
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pp.490-498
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2020
In this study, the seismic performance of low-rise piloti buildings with eccentric core (shear wall) positions was analyzed and reviewed. A prototype was selected among constructed low-rise piloti buildings with eccentric cores designed based on KBC2005. The seismic performance of the building showed plastic behavior in the X-direction and elastic behavior in the Y-direction. The inter-story drift is larger than that of a concentric core case and has the maximum allowed drift ratio. The displacement ratio of the first story is much larger than that of upper stories, and the frame structure in the first story is vulnerable to lateral force. Therefore, low-rise piloti buildings with eccentric cores need to have less lateral displacement, as well as reinforcement of the lateral resistance capacity in seismic design and seismic retrofit.
This study introduced a new steel-jacketing method to retrofit RC columns. It also estimated the performance of steel-jacketed concrete cylinders. Twelve concrete cylinders were fabricated with varying steel jacket thicknesses of 1.0, 1.5, and 2.0 mm. Lateral confining pressure was applied with three clamps and the performance of plain concrete cylinders was compared with that of steel-jacketed cylinders. Steel jacket proved to be effective in increasing the strength of the cylinder. Finally, Li's constitutive model was compared with that of the experimentalresults. However, Li's model showed incongruity in Region II, which indicates the region after the yield of steel jackets. Therefore, the modified value of n was used for the region and the model showed a good agreement.
Recently, the remodeling projects of old low-rise buildings were launched in Korea. However, most of them were not satisfied with the value set forth by the KBC2005. Even though there are some research studies on how to improve the seismic performance of such buildings as newly constructed buildings, there is little research in measuring the actual vibrations on low old buildings to prove the effect of retrofit. There also has not been any in-depth research on the dynamic characteristics of full-scale structures using vibration measurements of the building that was damaged to failure. Using an actuator, the dynamic characteristics of reinforced three-storey concrete buildings were evaluated before and after they were damaged. After an 80-mm horizontal displacement by the actuator, frequency in the long and short directions were reduced to 20.85% and 5.77% respectively ; damping ratio was also reduced to 53.9% and 23.15% respectively.
Hedayati, P.;Azhari, M.;Shahidi, A.R.;Bradford, M.A.
Structural Engineering and Mechanics
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v.26
no.6
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pp.673-685
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2007
Reinforced concrete beams can be strengthened in a structural retrofit process by attaching steel plates to their sides by bolting. Whilst bolting produces a confident degree of shear connection under conditions of either static or seismic overload, the plates are susceptible to local buckling. The aim of this paper is to investigate the local buckling of unilaterally-restrained plates with point supports in a generic fashion, but with particular emphasis on the provision of the restraints by bolts, and on the geometric configuration of these bolts on the buckling loads. A numerical procedure, which is based on the Rayleigh-Ritz method in conjunction with the technique of Lagrange multipliers, is developed to study the unilateral local buckling of rectangular plates bolted to the concrete with various arrangements of the pattern of bolting. A sufficient number of separable polynomials are used to define the flexural buckling displacements, while the restraint condition is modelled as a tensionless foundation using a penalty function approach to this form of mathematical contact problem. The additional constraint provided by the bolts is also modelled using Lagrange multipliers, providing an efficacious method of numerical analysis. Local buckling coefficients are determined for a range of bolting configurations, and these are compared with those developed elsewhere with simplifying assumptions. The interaction of the actions in bolted plates during buckling is also considered.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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