• 한국지진공학회논문집
• /
• 제2권4호
• /
• pp.73-86
• /
• 1998

본 논문의 목적은 현재 국내에서 개발중인 KALIMER(Korea Advanced Liquid Metal Reactor) 액체금속로의 면진설계지침서에 포함될 고감쇠 적층고무베어링에 대한 전단 강성 평가법 히스테레틱 거동해석법 그리고 대변형에서의 종국거동 해석법을확립하고자하는데 있다 이를 위하여 1/8축소규모의 고감쇠 적층고무베어링을 설계제작하고 특성실험을 수행하여 제안된 전단강성식의 타당성을 검토하였다 그리고 비선형 수정 Rate 모델을 사용한 적층고무베어링의 히스테레틱 거동해석을 수행하기 위하여 히스테레틱실험결과로부터 성능특성식을 구하고 이를 1자유도계를 이용한 지진해석에 적용하여 실험결과와 비교함으로서 제안된 모델의 정확성을 입증하였다 본 논문에서 사용한 고감쇠 적층고무베어링에 대한 대변형에서의 안정성을 평가하기 위하여 수정 Macro 모델을 이용한 종국거동해석을 수행하였다 종국거동 해석결과로부터 안정성평가를 위하여 안정전단변형한계(Critcal shear strain)를 정의하였으며 해석결과 수직하중이 증가함에 따라서 안정전단변형한계가 급격히 감소함을 알수 있었다 본논문에 사용된 고감쇠 적층고무베어링은 설계수직하중에 대해서는 종국거동에서이 존재하지 않았으나 설계수직하중의 약 5배가 작용할 경우가 350% 전단변형률부터 불안정 천이현상이 발생하였으며 약 7배가 작용할 경우에 안정전단변형한계는 340%로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제13권6호
• /
• pp.619-628
• /
• 2001

깊은 보의 실제 시공에서는 창호, 배관, 설비 등의 건축적 요구 조건과 각종 제약 조건에 의하여 복부에 개구부를 설치해야하는 경우가 많으며, 이러한 개구부를 갖는 깊은 보에서는 하중 전달 경로가 개구부의 위치와 크기 및 형태 등에 큰 영향을 받게 된다. 이 연구는 양단이 단순지지되어 있는 철근콘크리트 질은 보를 대상으로 하여, 전단경간비와 콘크리트 강도, 복부 보강형태 및 개구부의 위치 등 여러 구조 변수가 깊은 보의 최대 전단내력과 균열 발생 및 진전, 파괴형태 등에 미치는 영향을 실험을 통해 조사하고 이론과 비교하였다 실험 결과, 깊은 보의 거동은 복부의 대각균열 형성과 크게 연관되어 있으며, 전단경간비와 개구부의 영향에 따라 내력이 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다. 이론식으로는 Kong의 제안식과 Ray의 제안식이 비교되었으며 개구부의 크기가 커 다소 오차를 보이는 X 계열 시험체를 제외하면 Kong과 Ray의 제안식 모두가 깊은 보의 극한 전단강도를 적절히 예측할 수 있는 것으로 조사되었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제18권5호
• /
• pp.621-630
• /
• 2006

산업부산물을 활용한 고강도 경량 콘크리트 보의 역학적 거동 구명과 함께 경량 콘크리트 보의 이론식을 바탕으로 합리적인 전단강도식을 제안하였다. 보는 경량 골재를 사용한 고강도 경량 콘크리트 보(L) 8개와 일반 골재를 사용한 고강도콘크리트 보(H) 4개의 실험체를 제작하였다. 그리고 전단스팬비(a/b=1.5, 2.5, 3.5, 4.5), 인장철근비(${\rho}$=0.57, 1.0, 1.59, 2.3%), 콘크리트의 압축강도(35.4, 65.3MPa)를 주요 변수로 설정하여 실험하였다. 이로부터 보에 대한 하중-처짐관계 및 변형률 분포, 파괴성상, 최대내력 등에 대하여 측정하였다. 또한 보의 전단강도식의 제안을 위하여 사인장 균열 강도와 극한전단강도로 세분화하여 기존 제안식과 규준식에 적용시켜 상호 비교 분석을 하였다. $V_{cr}$에 있어서는 a/b=2.5 이상에서는 ACI 규준식과 Zsutty제안식에서 감소하는 결과였지만, Mathey의 제안식에서는 약간의 상승 경향을 보였다. 또한, ${\rho},\;f_c$의 증가에 따라 $V_{cr,\exp}/V_{cr,cal}$은 과대평가의 경향이 나타났다. 한편, $V_{u, \exp}/V_{u,cal}$에서는 통계적인 방법으로 유도된 Zsutty의 제안식이 실험결과와의 일치성에서 좋은 결과를 보였다. 이 식으로부터 유도 수정된 전단강도에 대한 제안식은 $V_{cr},\;V_u$에서 합리적으로 예측할 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안된 전단강도 식은 경량 콘크리트의 전단스팬비, 인장철근비, 콘크리트 압축강도의 변화에 따른 전단내력을 합리적으로 평가하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제9권4호
• /
• pp.187-194
• /
• 2005

이 연구의 목적은 보강재로 보강된 철근콘크리트 보의 전단저항거동을 실험적으로 연구하는데 있다. 7개의 시험체를 제작하여 정적하중을 단조재하 하에 실험하였다. 실험의 주된 변수는 보강재의 보강방법 및 방향을 사용하였다. 본 연구의 목적은 CFRP-rod를 사용한 매립공법에 의한 전단보강효과를 파악하고자 한다. 이 실험의 결과는 CFRP로 보강된 철근콘크리트 보의 극한 전단강도가 현저히 증가하는 것을 나타내고 있다.

• Computers and Concrete
• /
• 제15권5호
• /
• pp.807-831
• /
• 2015

In the previous analytical studies on 2D reinforced concrete (RC) beam-column joints, the modified compression field theory (MCFT) and the strut-and-tie method (STM) are usually employed. In this paper, the limitations of these analytical models for RC joint applications are reviewed. Essentially for predictions of RC joint shear behaviour, the MCFT is not applicable, while the STM can only predict the ultimate shear strength. To eliminate these limitations, an improved STM is derived and applied to some commonly encountered 2D joints, viz., interior and exterior joints, subjected to monotonic loading. Compared with the other STMs, the most attracting novelty of the proposed improved STM is that all critical stages of the shear stress-strain relationships for RC joints can be predicted, which cover the stages characterized by concrete cracking, transverse reinforcement yielding and concrete strut crushing. For validation and demonstration of superiority, the shear stress-strain relationships of interior and exterior RC beam-column joints from published experimental studies are employed and compared with the predictions by the proposed improved STM and other widely-used analytical models, such as the MCFT and STM.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.54-54
• /
• 2003

We have developed a Cu-based bulk amorphous composite reinforced with a micron-sized crystalline phase, the (Cu60Zr30Ti10)95Ta5 amorphous matrix composite. The composite demonstrates the ultimate strength of 2332 MPa with a dramatically enhanced fracture strain of 15.3 %. Macroscopic observation of the fractured (Cu60Zr30Ti10)95Ta5 amorphous matrix composite showed the development of multiple shear bands along with numerous branching and deflection of shear bands. Microscopic observation on the amorphous matrix of the composite showed that cracks propagate through the residual amorphous matrix located between nanocrystallites, which had formed during deformation. Simulations based on finite element method were conducted to understand the formation mechanisms of multiple shear bands, the initiation site of shear bands, and interaction of shear bands with crystalline particles. Other microscopic fracture mechanism responsible for the enhanced plasticity was discussed.

• Computers and Concrete
• /
• 제20권1호
• /
• pp.65-75
• /
• 2017

In this study, a novel application of symbolic regression (SR) is employed for the prediction of ultimate shear strength of steel fiber reinforced (SFRC) and glass fiber reinforced (GFRC) corbels without stirrups, for the first time in the literature. A database is created using the test results (42 tests) conducted by the authors of current paper as well as the previous studies available in the literature. A symbolic regression based empirical formulation is proposed using this database. The formulation is unique in a way that it has the capability to predict the shear strength of both SFRC and GFRC corbels. The performance of proposed model is tested against randomly selected testing set. Additionally, a parametric study with a wide range of variables is carried out to test the effect of each parameter on the shear strength. The results confirm the high prediction capacity of proposed model.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제25권5호
• /
• pp.603-615
• /
• 2017

This experimental research presents the seismic performance of steel reinforced high-strength concrete (SRHC) short columns. Eleven SRHC column specimens were tested under simulated earthquake loading conditions, including six short column specimens and five normal column specimens. The parameters studied included the axial load level, stirrup details and shear span ratio. The failure modes, critical region length, energy dissipation capacity and deformation capacity, stiffness and strength degradation and shear displacement of SRHC short columns were analyzed in detail. The effects of the parameters on seismic performance were discussed. The test results showed that SRHC short columns exhibited shear-flexure failure characteristics. The critical region length of SRHC short columns could be taken as the whole column height, regardless of axial load level. In comparison to SRHC normal columns, SRHC short columns had weaker energy dissipation capacity and deformation capacity, and experienced faster stiffness degradation and strength degradation. The decrease in energy dissipation and deformation capacity due to the decreasing shear span ratio was more serious when the axial load level was higher. However, SRHC short columns confined by multiple stirrups might possess good seismic behavior with enough deformation capacity (ultimate drift ratio ${\geq}2.5%$), even though a relative large axial load ratio (= 0.38) and relative small structural steel ratio (= 3.58%) were used, and were suitable to be used in tall buildings in earthquake regions.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제22권4호
• /
• pp.419-432
• /
• 2006

Experimental studies on the behaviors of box-shape steel reinforced concrete (SRC) composite beams were conducted. Seven 1:3 scale model composite beams were tested to failure. Each of the beams was simply supported at the ends and two concentrated loads were applied at the one-third span and two-thirds span respectively. Experimental results indicate that the flexural strength can be enhanced when the ratio of flexural reinforcements and flange thickness of the shape steel are increased; the shear strength is enhanced with increase of web thickness of the shape steel. Insignificant effects of concrete in the box-shape steel are found on improving the flexural strength and shear strength of the box-shape SRC composite beams, thus concrete inside the box-shape steel can be saved, and the weight of the SRC beams can be decreased. Shear studs can strengthen the connection and co-work effects between the shape steel and the concrete and enhance the shear strength, but stud design for the composite beams should be further improved. Formulas for flexural and shear strength of the composite beams are proposed, and the calculated results are in good agreement with the experimental results. In general, the box-shape SRC composite beam is a kind of ductile member, and suitable for extensive engineering application.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제8권6호
• /
• pp.1453-1461
• /
• 2015

In this article the non-linear behavior of the shear wall with low yield stress retrofitted with Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) is investigated under pushover loading. The models used in this study are in ${\frac{1}{2}}$ scale of one story frame and simple steel plates with low yield stress filled the frame span. The models used were simulated and analyzed using finite elements method based on experimental data. After verification of the experimental model, various parameters of the model including the number of GFRP layers, fibers positioning in one or two sides of the wall, GFRP angles in respect to the wall and thickness of the steel plate were studied. The results have shown that adding the GFRP layers, the ultimate shear capacity is increased and the amount of energy absorbed is decreased. Besides, the results showed that using these fibers in low-thickness plates is effective and if the positioning angle of the fibers on the wall is diagonal, its behavior will improve.