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논문 상세정보

재료비선형을 고려한 콘크리트 보의 실용적인 유한요소해석

Practical Nonlinear FE Analysis of Concrete Beam Considering Material Nonlinearity

Abstract

This study investigates the ultimate behavior of reinforced concrete beams by means of practical nonlinear finite element (FE) analyses. Uniaxial constitutive models for the concrete and steel material are selected in this study. The adopted material model is integrated into the ABAQUS fiber beam elements through a user-defined material subroutine (UMAT). Within a developed nonlinear finite element framework, the FE results have been compared to experimental results reported by other researchers. It has been found that the proposed finite element model is capable of predicting the initial cracking load level, the yield load, the ultimate load, and the crack distribution with acceptable accuracy.

참고문헌 (14)

  1. 곽효경, 김지은 (1999) '부착슬립을 고려한 철근콘크리트 보의 재료비선형 해석', 대한토목학회 논문집, 제19권, 제4호, pp.525-537 
  2. 우광성, 안재석, 박진환 (2004) 'p-Version 비선형 유한요소모델링과 실험적 검증에 의한 팻취 보강된 RC보와 슬래브의 극한강도 산정', 한국전산구조공학회 논문집, 제17권, 제4호, pp.375-387 
  3. 박재근, 김태훈, 이준희, 신현목 (2001) '3차원 철근콘크리트 구조물의 비선형 거동특성 예측에 관한 해석적 연구', 대한토목학회논문집, 제21권, 제1-A호, pp.33-42 
  4. Fanning, P. (2001) 'Nonlinear Models of Reinforced and Posttensioned Concrete Beams', Electronic Journal. of Structural Engineering, Vol.2, pp.111-119 
  5. Kwon, M. and Spacone, E. (2002) 'Three-Dimensional Finite Element Analyses of Reinforced Concrete Columns', Computers and Structures, Vol.80, pp.199-212 
  6. ABAQUS, Inc. (2001), ABAQUS/Standard User's Manual-Version 6.2., Pawtucket, R.I., USA 
  7. Chung, W. and Sotelino, E.D. (2005) 'Nonlinear Finite-Element Analysis of Composite Steel Girder Bridges', Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.131, No.2, pp.304-313 
  8. Neville, A.M. (1995) 'Properties of Concrete', Longman Group Limited, England 
  9. Desayi, P. and Krishnan, S. (1964) 'Equation for the Stressstrain Curve of Concrete', Journal of American Concrete Institute, Vol.16, pp.345-350 
  10. Darwin, D. and Pecknold, D.A. (1977) 'Nonlinear Biaxial Stress-Strain Law for Concrete', Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.103, No.2, pp.229-241 
  11. Hognestad, E. A. (1951) 'A Study of Combined Bending and Axial Load in Reinforced Concrete Members', University of Illinois Engineering Experiment Station, Bulletin No.399 
  12. Ayoub, A. and Filippou, F. C. (1998) 'Nonlinear Finite-Element Analysis of RC Shear Panels and Walls', Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.124, No.3, pp.298-308 
  13. Monti, G., and Spacone, E. (2000) 'Reinforced Concrete Fiber Beam Element with Bond-Slip', Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol.126, No.6, pp.654-661 
  14. Nawy, E. (2003) 'Prestressed Concrete: A Fundamental Approach', Prentice Hall 

이 논문을 인용한 문헌 (1)

  1. Yeo, Sang Rok ; Cho, Eun Sang ; Hwang, Won Sup ; Jeong, Jae Woon 2008. "Reinforcement Effect of Cracked Concrete Tubes and Box Culverts by Installing Profile with Steel Stiffener and High Strength Mortar" 大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers. A. 구조공학, 원자력공학, 콘크리트공학, 28(a1): 69~78 

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