Ultimate behavior of RC hyperbolic paraboloid saddle shell

Min, Chang-Shik

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자료유형: 학술저널

저자정보: Min, Chang-Shik (Ocean and Civil Engineering, Cheju National University)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제5권 제5호

발행연도: 1997.1

수록면: 507 - 521 (15page)

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The ultimate behavior of a reinforced concrete hyperbolic paraboloid saddle shell under uniformly distributed vertical load is investigated using an inelastic, large displacement finite-element program originally developed at North Carolina State University. Unlike with the author's previous study which shows that the saddle shell possesses a tremendous capacity to redistribute the stresses, introducing tension stiffening in the model the cracks developed are no longer through cracks and formed as primarily bending cracks. Even though with small tension stiffening effect, the behavior of the shell is changed markedly from the one without tension stiffening effect. The load-deflection curves are straight and the slope of the curves is quite steep and remains unchanged with varying the tension stiffening parameters. The failure of the shell took place quite suddenly in a cantilever mode initiated by a formation of yield lines in a direction parallel to the support-to-support diagonal. The higher the tension stiffening parameters the higher is the ultimate load. The present study shows that the ultimate behavior of the shell primarily depends on the concrete tensile characteristics, such as tensile strength (before cracking) and the effective tension stiffening (after cracking). As the concrete characteristics would vary over the life of the shell, a degree of uncertainty is involved in deciding a specified ultimate strength of the saddle shell studied. By the present study, however, the overload factors based on ACI 318-95 are larger than unity for all the cases studied except that the tension stiffening parameter is weak by 3 with and without the large displacement effect, which shows that the Lin-Scordelis saddle shell studied here is at least safe.

#reinforced concrete shells #hyperbolic paraboloid saddle shell #nonlinear finite element analysis #ultimate behavior

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이 논문의 저자 정보

Min, Chang-Shik

소속기관 Department of Civil and Environmental Engineering, Dongguk University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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