Nonlinear Behavior of Reinforced Concrete Structures due to Bond-Slip and Tension-Stiffening Effects

This paper concentrates on the development of numerical models which can consider effectively the material nonlinearities, such as concrete cracking and bond-slip apppeared in proportion to an increase of applied load. To describe a cracking of which direction has been changed the rotating crack model is adopted. A cracking criterion derived from fracture mechanics principles is used to remove the numerical instability which is dependent upon the used finite element mesh size. Moreover, a new reinforcing steel model including the bond-slip effect without taking the double nodes at one point is proposed basee on the force equilibrium and matrix condensation technique in order to simulate the structural behavior of bond-slip which is important in the structures, i.e., shear walls and beam-to-column joints, etc. Finally, correlation studies between analytical and experimental results and parameter studies are conducted with the objective to establish the varidity of the proposed models and identify the significance of various effects on the local and global response of reinforced concretd sturctures

Nonlinear Dynamic Analysis of RC Frame under Earthquake Loading

본 연구는 한국과학재단의 특정기초연구 R01-2000-00367에 대한 연구비 지원에 의해 이루어졌음을 밝히며 이 지원에 대하여 깊이 감사 드립니다

Numerical Approach for a Partial CFST Column using an Improved Bond-Slip Model

본 논문에서는 부분 CFST (concrete-filled steel tube) 기둥에 대한 수치해석적 저항력 평가 방법에 대해 소개하고 있다. 기존 RC (reinforced concrete) 기둥에서 소성힌지가 발생할 것으로 예상되는 부분을 강관으로 보강함으로써 완전 CFST 기둥보다는 적은 재료를 사용하여 비슷한 휨 모멘트 저항력을 가지는 부분 CFST 기둥의 디자인 컨셉을 제시하였다. 부분 CFST 기둥에서 외부 강관과 내부 콘크리트 사이의 계면에서 거동을 수치해석적으로 모사하기 위해 개선된 부착슬립모델을 적용한 유한요소모델을 구축하고, 이중곡률 휨-압축시험결과와 비교를 통해 타당성을 검증하였다. 검증된 수치모델을 바탕으로 매개변수 연구를 통해서 P-M 상관도를 그려 단면 조건에 따른 최대 저항력을 평가하였다. 또한, 강관 두께별로 필요 보강길이를 산출하고, 보강 조건에 따른 부분 CFST 기둥에서의 파괴메커니즘을 분석하였다.

Nonlinear Analysis of RC Beams Considering Fixed-End Rotation due to Bond-Slip

이 논문에서는 단면성질을 나타내는 모멘트-곡률 관계에 토대를 둔 해석모델을 제안하였다. 기존의 제안된 해석방법에서는 모멘트-곡률 관계가 완전부착을 가정한 휨거동만을 주요한 거동으로 가정하여 구조물의 응답을 과소평가하고 강성을 과대평가한 것과는 달리 제안된 해석 방법에서는 접합부의 부착슬립에 의한 강체변형을 산정할 수 있는 알고리즘을 개발하였고 나아가 등가휨강성을 이용하여 부착슬립에 의한 강체변형을 고려한 철근콘크리트 구조물의 해석을 수행하였다. 또한 모멘트-곡률 관계를 철근의 항복점을 기준으로 두개의 직선으로 간편화 시킴으로써 해석의 효율성을 높이는 한편 고려해야 할 비선형 거동특성을 효과적으로 반영하였다. 마지막으로 철근콘크리트 구조물의 비선형 해석에 대한 제안된 모델식의 적용성을 검증하기 위하여 해석결과와 실험값들의 비교를 수행하였다.본 논문은 한국과학재단의 지원에 의해 설립된 스마트사회기반시설 연구센터(SISTeC)에 대한 연구비 지원에 의해 이루어졌음을 밝히며, 이 지원에 대하여 깊이 감사드립니다