Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회논문집)

Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Design Comparison of Totally Prefabricated Bridge Substructure Systems Designed by Present Design and LRFD Methods

현행설계법 및 하중저항계수설계법에 의한 완전 조립식 교량 하부구조의 설계결과 비교

  • 김태훈 (삼성물산(주) 건설부문 기반기술연구소) ;
  • 김영진 (대우건설 기술연구원) ;
  • 신현목 (성균관대학교 사회환경시스템공학과)
  • Received : 2010.09.17
  • Accepted : 2010.11.09
  • Published : 2011.04.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

The design comparison and nonlinear analysis of totally prefabricated bridge substructure systems are performed. The prefabricated bridge substructures are designed by the methods of present design and load and resistance factor design (LRFD). For the design, the current Korea Highway Bridge Code (KHBD), with DB-24 and DL-24 live loads, is used. This study evaluates the present design method of KHBD (2005) and AASHTO-LRFD (2007) for totally prefabricated bridge substructure systems. A computer program, named RCAHEST (Reinforced Concrete Analysis in Higher Evaluation System Technology), for the analysis of reinforced concrete structures, was used.

개발된 완전 조립식 교량 하부구조에 대한 설계비교와 비선형 해석을 수행하였다. 조립식 교량 하부구조는 현행설계법과 하중저항계수설계법으로 설계하였다. 설계시에는 현 도로교설계기준에 규정된 DB-24 및 DL-24 설계활하중을 적용하였다. 이 연구는 비선형 유한요소해석을 통해서 완전 조립식 교량 하부구조의 현행 설계법인 KHBD (2005)와 AASHTO-LRFD (2007)를 평가하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다.

Keywords

References

  1. Billington, S. L., and Yoon, J. K., “Cyclic Response of Unbonded Posttensioned Precast Columns with Ductile Fiber-Reinforced Concrete,” Journal of Bridge Engineering, ASCE, Vol. 9, No. 4, 353-363, 2004. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0702(2004)9:4(353)
  2. Wang, J. C., Ou, Y. C., Chang, K. C., and Lee, G. C., “Large-scale Seismic Tests of Tall Concrete Bridge Columns with Precast Segmental Construction,” Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 37, 1449-1465, 2008. https://doi.org/10.1002/eqe.824
  3. Yamashita, R., and Sanders, D. “Seismic Performance of Precast Unbonded Prestressed Concrete Columns,” ACI Structural Journal, Vol. 106, No. 6, 821-830, 2009.
  4. 김태훈, 김영진, 김성운, 신현목, “전단저항 연결체를 갖는 프리캐스트 세그먼트 교각의 성능평가,” 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제28권, 4A호, 591-601, 2008.
  5. 김태훈, 박세진, 김영진, 신현목, “프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 성능평가를 위한 지진해석,” 한국지진공학회 논문집, 한국지진공학회, 제13권, 2호, 15-27, 2009. https://doi.org/10.5000/EESK.2009.13.2.015
  6. 김태훈, 박세진, 김영진, “조립식 기초부를 갖는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각: I. 시스템 개발 및 검증,” 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제29권, 4A호, 395-405, 2009.
  7. 김태훈, 김영진, 이재훈, 신현목, “조립식 기초부를 갖는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각: II. 실험 및 해석,” 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제29권, 4A호, 407-419, 2009.
  8. 김태훈, 박세진, 김영진, “프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 조립식 코핑부: I. 시스템 개발 및 검증,” 대한토목학회 논문집, 제30권, 제5A호, 463-473, 2010.
  9. 김태훈, 김영진, 이재훈, 신현목, “프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 조립식 코핑부: II. 실험 및 해석,” 대한토목학회 논문집, 제30권, 제5A호, 475-484, 2010.
  10. AASHTO, AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, 4th Edition, 2007.
  11. 건설교통부, 도로교설계기준, 2005.
  12. 한국콘크리트학회, 콘크리트구조설계기준, 2007.
  13. 정영수, 신현목, 김우, 이재훈, “콘크리트 교량의 신뢰도기반한계상태 설계기준 체계,” 대한토목학회 정기학술대회 논문집/전문학회 세션, 대한토목학회, 3147-3156, 2005.
  14. Naaman, A. E., Prestressed Concrete Analysis Design, 2nd Edition, Techno Press, 2004.
  15. Kim, T. H., Lee, K. M., Yoon, C. Y., and Shin, H. M., “Inelastic Behavior and Ductility Capacity of Reinforced Concrete Bridge Piers under Earthquake. I: Theory and Formulation,” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 129, No. 9, pp. 1199-1207, 2003. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2003)129:9(1199)
  16. Kim, T. H., Lee, K. M., Chung, Y. S., and Shin, H. M., “Seismic Damage Assessment of Reinforced Concrete Bridge Columns,” Engineering Structures, Vol. 27, No. 4, 576-592, 2005. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2004.11.016
  17. Kim, T. H., Park, J. G., Kim, Y. J., and Shin, H. M., “A Computational Platform for Seismic Performance Assessment of Reinforced Concrete Bridge Piers with Unbonded Reinforcing or Prestressing Bars,” Computers & Concrete, Vol. 5, No. 2, 135-154, 2008. https://doi.org/10.12989/cac.2008.5.2.135
  18. Kim, T. H., Lee, H. M., Kim, Y. J., and Shin, H. M., “Performance Assessment of Precast Concrete Segmental Bridge Columns with a Shear Resistant Connecting Structure,” Engineering Structures, Vol. 32, No. 5, 1292-1303, 2010. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2010.01.007
  19. Taylor, R. L., FEAP - A Finite Element Analysis Program, Version 7.2, Users Manual, Volume 1 and Volume 2, 2000.
  20. 김태훈, 진병무, 김영진, 신현목, “조립식 프리스트레스트 콘크리트 교각의 비탄성거동에 관한 해석적 연구,” 한국지진공학회논문집, 한국지진공학회, 제9권, 제5호, 29-40, 2005. https://doi.org/10.5000/EESK.2005.9.5.029
  21. Park, R., “Ductility Evaluation from Laboratory and Analytical Testing,” Proc. of the Ninth World Conference on Earthquake Engineering, Tokyo-Kyoto, Japan, Vol. VII, Balkema, Rotterdam, 605-616, 1998.
  22. Phan, V. T., Near Fault (Near Field) Ground Motion Effects on Reinforced Concrete Bridge Columns, Thesis, University of Nevada, Reno, 2005.
  23. 김태훈, 박창영, 정영수, 신현목, “진동대 실험을 통한 철근크리트 교각의 지진거동에 관 한 해석적 연구,” 한국지진공학회논문집, 제11권, 제5호, 49-59, 2007.
  24. Hilber, H. M., Hughes, T. J. R., and Taylor, R. L., “Improved Numerical Dissipation for Time Integration Algorithms in Structural Dynamics,” Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 5, 282-292, 1977.
  25. Hughes, T. J. R., The Finite Element Method, Prentice-Hall, 1987.