• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.5 no.3
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• pp.29-36
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• 2001

Same as-built drawings in national roadway bridges in Korea were examined. As a result, many bridge piers were found whose aspect ratios are in the vicinity of 2.5. These columns are expected to do shear-flexure behaviour, but the previous research works considered flexure behaviour columns only. In the study, therefore, a shear-flexure behaviour column was selected as the model pier, and quasi static test on the full and 1/2 scale models was carried out. From the test results, the scale effect on the seismic performance evaluation was analyzed, and the seismic performance of the model bridge pier without seismic details was evaluated by the capacity spectrum method.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.2202-2206
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• 2008

본 연구에서는 물의 다양한 흐름으로 인한 교각주변의 수위 및 유속변화에 대하여 연구하기 위해 수리모형을 설치하여 개도비를 70%로 고정시키고 유속을 44cm/sec, 57cm/sec, 72cm/sec, 84cm/sec로 변화시켜 부유잡목의 높이와 폭에 따른 흐름특성을 분석하였다. 그 결과 동일개도비 70%상에서 상류에서는 유속이 증가하면서 수위 또한 증가를 하였으며 교각 직상류에서는 갑자기 증가하였다. 교각 직하류부에서는 수위가 감소하여 최저 수위가 나타났으며 수위변화가 매우 불규칙하게 나타났다. 또한 교각설치 직상류부와 하류부에서는 수위차가 크게 나타났으며 유속이 증가 할수록 수위차는 더욱 크게 나타났다. 동일개도비의 부유잡목 중 폭보다 깊이 방향으로의 크기가 증가하고 유속이 증가함에 따라 교량 하류부의 유속이 매우 크게 증가하여 교량피해에 큰 영향을 줄 것으로 판단되며 교각의 하류부 또한 매우 불규칙한 유황으로 인한 피해도 우려된다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.4 no.3
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• pp.67-81
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• 2000

서해대교는 국내에 교량구조물에 관한 내진설계가 도입되기 전 설계된 교량으로서 현재 내진설계 규준에 적합하지 않은 종방향철근 및 횡방향 철근이 겹침이음된 중공육각형 단면의 철근콘크리트 기둥으로 이미 시공이 완료된 상태이다. 최근, 지진에 대한 사회적 관심이 대두됨으로서 내진 설계 규준에 적합하지 않은 철근상세를 가지 서해대교 PSM교 교각의 내진성능이 의문시되었다. 따라서, 비내진 철근상세를 가진 서해대교 PSM교 교각의내진성능 평가를 위하여 교각의 축소모형 실험을 수행하였으며, 실험결과 종방향철근 겹침이음이 교각의 전체적인 내진거동에는 큰 영향을 미치지 않으며 기대 이상의 연성을 발휘할 수 있는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 축소모형 실험결과에 의한 시험체의 파괴양상, 유효강성, 연성, 응답수 정계수 및 등가점성감쇠비를 분석하였으며, 아울러 가속도변위 응답스펙트럼을 이용하여 서해대교 PSM교 교각의 내진성능을 평가하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1655-1659
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• 2007

하천을 횡단하는 교량은 하천의 배수위를 증가시키는 중요한 요인으로 작용한다. 더욱이 산지 하천에 시공된 교량은 유송잡물에 의한 폐색으로 인하여 교량 직상류부에 홍수피해를 가중하는 역할을 하기도 한다. 본 연구에서는 교량 재가설에 따른 경제적 타당성을 검토하고자 교각에 집적되는 유송잡물에 의한 배수위만이 홍수범람을 일으키는 원인으로 가정하여 제방고 이상의 홍수용량이 범람한 상황을 고려하였다. 이러한 홍수량이 유역내에서 어느 정도의 피해를 입히는지에 대하여 다차원 홍수피해 산정방법에 의거 교각의 개수를 줄임으로써 저감할 수 있는 침수피해액을 산정하였다. 그리고 교량의 재가설을 위한 개략공사비를 비용으로 보고, 재가설에 따라 저감할 수 있는 침수피해액을 편익으로 산정하여 비용-편익 분석을 실시한 결과 합리적으로 교량의 경간장을 확보하는 방안을 마련할 수 있었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.1A
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• pp.1-9
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• 2006

An analysis of the annual frequency of collapse(AF) is performed for each bridge pier exposed to ship collision. From this analysis, the impact lateral resistance can be determined for each pier. The bridge pier impact resistance is selected using a probability-based analysis procedure in which the predicted annual frequency of bridge collapse, AF, from the ship collision risk assessment is compared to an acceptance criterion. The analysis procedure is an iterative process in which a trial impact resistance is selected for a bridge component and a computed AF is compared to the acceptance criterion, and revisions to the analysis variables are made as necessary to achieve compliance. The distribution of the AF acceptance criterion among the exposed piers is generally based on the designer's judgment. In this study, the acceptance criterion is allocated to each pier using allocation weights based on the previous predictions. To determine the design impact lateral resistance of bridge components such pylon and pier, the numerical analysis is performed iteratively with the analysis variable of impact resistance ratio of pylon to pier. The design impact lateral resistance can vary greatly among the components of the same bridge, depending upon the waterway geometry, available water depth, bridge geometry, and vessel traffic characteristics. More researches on the allocation model of AF and the determination of impact resistance are required.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.1701-1705
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• 2007

국부세굴은 수공구조물 주변에서의 국부적인 흐름변화가 그 원인이라 할 수 있으며 이러한 변화는 교각 또는 교대의 하상재료를 굴착하여 이동시키는 침식작용의 결과이다. 이러한 교량의 교각 또는 교대, 그리고 교각을 지지하는 구조물에서 발생하는 국부세굴은 교량의 수명과 안정성에 좋지 않은 영향을 미쳐 재산상의 피해를 줄뿐만 아니라 교량 붕괴 사태 등으로 인한 대형 인명사고를 초래하는 원인이 될 수도 있다. 따라서 국부세굴의 경향을 예측하고 분석하는 것은 교량 구조물이나 수중 구조물의 설계에 있어서 매우 중요한 과업이다. 이러한 국부세굴을 예측하고 분석하는데 있어서 국내에서는 일정한 흐름조건에 대한 최종세굴심을 예측하는데 초점이 맞추어져 있다. 하지만 국부세굴은 하상재료에 따라 세굴이 진행되는 속도가 다르며 세굴의 진행은 시간 의존적인데 반해 국내에서의 국부세굴의 예측과 분석은 최종세굴심 산정에 초점이 맞추어져 있다. 이에 본 연구에서는 보다 실질적이고 경제적인 국부세굴 경향을 예측할 수 있도록 다양한 하상재료에 대한 시간에 따른 세굴 변화의 특성을 파악하고 분석하였다. 이를 위해 하상재료에 따라 수리실험을 실시하였고, 이를 통해 하상재료에 따른 세굴심의 시간적 변화 곡선을 구하였다. 이렇게 구한 하상재료에 따른 세굴심의 시간적 변화 곡선을 통해 하상재료별 평형세굴심 산정하였고, 산정한 평형세굴심과 기존 세굴심 산정공식을 이용하여 입자별 세굴심을 산정하여 비교 분석하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.13 no.5
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• pp.13-18
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• 1993

The purpose of this study is to analyze the seismic effects of Lead Rubber Bearing base isolators on bridges. Base isolation is the tool to minimize the effect of earthquake before the seismic force is transfered to the structure. Currently, many structures including the buildings, power plants, and bridges, were built and planned with base isolation method. The simple model is developed for bridges with Lead Rubber Bearings. Equations of motion are solved by Newmark ${\beta}$ method. Springs representing the base isolators are assumed as bilinear springs and piers are modeled as nonlinear springs implementing Q-HYST model. Analysis is performed for the selected bridge. El Centro (N-S) earthquake(1940) is used. Deck displacement, pier ductility and pier shear force are calculated for the various Lead Rubber Bearings.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.04a
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• pp.121-124
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• 2008

Fast construction of bridge substructures is a new trend of bridge design. A precast pier system with bonded prestressing bars was proposed. In this paper, quasi-static tests on precast prestressed piers were conducted to evaluate the seismic behavior of the precast piers with bonded prestressing bars. In order to strengthen the shear strength of the joints between column segments, steel tubes filled with mortar were used. Displacement ductility and energy dissipation capacity of the precast piers were evaluated. The suggested precast pier system showed better seismic performance than the required ductility. Based on the research results, an example bridge pier for light-railway lines was designed and design considerations were discussed.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.29 no.2
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• pp.187-192
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• 2016

While structures are designed within elastic range by other designs, plastic behavior of structures should be verified and controlled in order to prevent structural collapse by the earthquake resistant design. No Collapse Requirement for typical bridges is to avoid falling down of superstructure by way of plastic behavior of certain structural elements and to operate emergency vehicles after earthquake. Such plastic behavior is restricted to connections or pier columns and appropriate measures are required for each case. Earthquake Resistant Design part of Roadway Bridge Design Code provides design processes for Ductile Collapse Mechanism by forming plastic hinges at pier columns. Also for bridges with reinforced concrete piers ductility-based design processes are provided as an appendix constructing Brittle Collapse Mechanism with connection yielding. In this study, a typical bridge with steel bearing connections and reinforced concrete piers is selected and No Collapse Design procedure considering both Ductile and Brittle Collapse Mechanism is proposed together with revisions required for the Earthquake Resistant Design part.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.4A
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• pp.611-622
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• 2008

Nonlinear analyses have been carried out for both bridge piers and a bridge structure being repaired using a repair element in order to assess the post-repair seismic response of such structures. For this purpose, a simplified CFRP stress-strain model has been proposed. The analytical predictions incorporating the current developments correlate reasonably well with experimental results in terms of strength and stiffness. In addition, nonlinear dynamaic analyses have also been conducted for a bridge structure in terms of the created multiple earthquake sets to evaluate the effect of pier repair on the response of a whole bridge structure. In these analyses, potential plastic hinge zones of piers are virtually repaired by CFRP and steel jacketing. Comparative results prove the virtual necessity of performing nonlinear post-repair analyses under multiple earthquakes, particularly when the post-repair response features are required. In all, the present approaches are expected to provide salient information regarding a healthy seismic repair intervention of a damaged strcuture.