International Journal of Concrete Structures and Materials
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v.18
no.1E
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pp.29-34
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2006
Elastic modulus, tensile and bond capacities are important factors for developing an effective reinforcing action of a flexural member as a reinforcing material for concrete structures. Reinforcement must have enough bond capacity to prevent the relative slip between concrete and reinforcement. This paper presents an experimental study to clarify the bond capacity of prestressed carbon fiber reinforced polymer(CFRP) rod manufactured by an automatic assembly robot. The bond characteristics of CFRP rods with different pitch of helical wrapping were analyzed experimentally. As the result, all types of CFRP rods show a high initial stiffness and good ductility. The mechanical properties of helical wrapping of the CFRP rods have an important effect on the bond of these rods to concrete after the bond stress reached the yield point. The stress-slip relationship analyzed from the pull-out test of embedded cables within concrete was linear up to maximum bond capacity. The deformation within the range of maximum force seems very low and was reached after approximately 1 mm. The average bond capacity of CF20, CF30 and CF40 was about 12.06 MPa, 12.68 MPa and 12.30 MPa, respectively. It was found that helical wrapping was sufficient to yield bond strengths comparable to that of steel bars.
The hydrodynamic flow between two eccentric cylinders is examined for small values of modified Reynolds number porosity parameter and the non-dimensional slip velocity parameter in the presence of a radial magnetic field. The stream function and the pres-sure distribution are calculated and the results are presented graph-ically.
지진과 관련있는 하중 속도에서 damping을 측정하기 위하여 합판과 목재 사이에 한개의 못을 사용한 접합에 대하여 조사 했다. 조사된 하중은 sine function 의 15Hz와 ASTM하중 속도 사이에서 행했다. Damping 율은 4Hz까지의 하중 속도에서는 증가를 보였으며 그후 15Hz 까지는 점진적으로 감소하였다. 강성은 높은 하중 범위에서 slip moduli가 지속적으로 증가 하였다. 낮은 하중 범위에서 2.5Hz까지 증가 하였으며 그후는 감소 하였다. Damping 율과 slip modulus는 하중 속도와 상관 관계가 낮은 반면 work capacity와 dissipated energy는 높은 상관 관계를 보았다.
The bonding interface of the concrete slab track and cement-asphalt mortar layer plays an important role in transferring load and restraining the track slab's deformation for slab track structures without concrete bollards in high-speed railway. However, the interfacial bond-slip behavior is seldom considered in the structural analysis; no credible constitutive model has been presented until now. Elaborating the field tests of concrete to cement-asphalt mortar interface subjected to longitudinal and transverse shear loads, this paper revealed its bond capacity and failure characteristics. Interfacial fractures all happen on the contact surface of the concrete track slab and mortar-layer in the experiments. Aiming at this failure mechanism, an interfacial mechanical model that employed the bilinear local bond-slip law was established. Then, the interfacial shear stresses of different loading stages and the load-displacement response were derived. By ensuring that the theoretical load-displacement curve is consistent with the experiment result, an interfacial bond-slip constitutive model including its the corresponding parameters was proposed in this paper. Additionally, a finite element model was used to validate this constitutive model further. The constitutive model presented in this paper can be used to describe the real interfacial bonding effect of slab track structures with similar materials under shear loads.
In regions of high shear forces in composite bridges, headed stud shear connectors need to be arranged with a small spacing in order to satisfy the design requirement of resisting the high interface shear force present at this location. Despite this, studies related to groups of headed studs are somewhat rare. This paper presents an investigation of the static behaviour of grouped stud shear connectors in high-strength concrete. Descriptions are given of five push-out test specimens with different arrangements of the studs that were fabricated and tested, and the failure modes, load-slip response, ultimate load capacities and related slip values that were obtained are reported. It is found that the load-slip equation given by some researchers based on a single stud shear connector in normal strength concrete do not apply to grouped stud shear connectors in high-strength concrete, and an algebraic load-slip expression is proposed based on the test results. Comparisons between the test results and the formulae provided by some national codes show that the equations for the ultimate capacity provided in these codes are conservative when used for connectors in high-strength concrete. A reduction coefficient is proposed to take into account the effect of the studs being in a group.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2020.06a
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pp.183-184
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2020
This study evaluated the effect of foam volume ratio on shear friction behavior of bottom ash based lightweight aggregate concrete (LWA_BA). The LWA_BA with different foam volume ratio ranged between 8 and 25 MPa for compressive strength(fck), 17.3~62.5 kN for shear capacity at first shear crack(Vcr), 31.1~73.8 kN for shear friction capacity(Vn), and 0.01~0.03 mm for slip at maximum peak load(S0). fck decreased with increase in the foam volume ratio, showing that this trend was also observed in Vcr, Vn, and S0.
As the most popular shear connection in composite structures, mature concrete has been widely investigated by considering mechanical properties of stud connectors (SCs) embedded. To further enhance the fabrication efficiency of composite structures and solve the contradiction between construction progress and structural performance, it is required to analyze the shear performance of stud connections of composite structures with different concrete ages. 18 typical vertical push-out tests were carried out on stud shear connectors at concrete ages of 7 days, 14 days, and 28 days. Also, the effects of concrete age, stud spacing and stud diameter on the shear capacity, connection stiffness and failure mode of the connectors were studied. A new relationship expression of load-slip for SCs with various concrete ages was proposed. The existing design code for the SCs shear strength was evaluated according to the experimental data, and a more practical prediction equation for the shear capacity of SCs with different concrete ages was established. A great agreement was observed between the experimental and theoretical results, which can provide a reference for engineering practices.
Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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1997.10a
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pp.217-224
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1997
Static characteristics of hemispherical aerodynamic bearing is studied theoretically. In this paper nonlinear equation of second order considering compressibility and slip effect of air is calculated by Newton-Raphson method. Results indicate that axial load capacity has maximum value when the inclination angle of groove is about 30$\circ$, the ratio of groove clearance to ridge clearance is two. We also present the design method of hemispherical Aerodynamic bearing based on it's load capacity taking into account manufacturing and assembling viewpoint.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.18
no.4
s.70
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pp.335-345
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2005
This paper concentrates on the nonlinear analysis of prestressed concrete (PSC) containment structures. Unlike a commercialized program which adopts the perfect bond assumption between concrete and tendon in the analysis of PSC structures, a numerical algorithm to consider the slip effect, simultaneously with the use of commercialized programs such as DIANA and ABAQUS, is introduced in this paper For bonded tendons, the apparent yield stress of an embedded tendon is determined from the bond slip relationship. And for unbonded tendons, Correction for the strength and stiffness of unbonded internal tendons is achieved on the basis of an iteration scheme derived from the slip behavior of tendon along the entire length. Finally, the developed algorithm is applied to two PSC containment structures of PWR and CANDU to verify its efficiency and applicability in simulating the structural behavior of large complex structures, and the obtained result shows that both containment structures represent the ultimate pressure capacity larger than about 3 times of the design pressure.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.33
no.3
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pp.153-158
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2020
In this study, a numerical approach for evaluating the resisting capacity of a partial concrete-filled steel tube (CFST) column is introduced. By strengthening the plastic hinge part of a traditional reinforced concrete column with a steel tube, a partial CFST shows a similar bending moment capacity as that of a full CFST column but with reduced material cost. To conduct an elaborate numerical analysis of a partial CFST column, an improved bond-slip model is applied to a finite element (FE) model at the interface between the steel tube and in-filled concrete. This numerical model is verified through the results of a double curvature bending-compression test. A parametric study with the proposed numerical model is used to obtain the load moment interaction diagrams for evaluating the resisting capacity based on various dimensions. Finally, the required strengthening length is estimated for each degree of thickness of the steel tube, and the failure mechanism of the partial CFST column based on the dimensions of the steel tube are identified.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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