• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.477-492
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• 2001

현재교량의 절반 가량이 성능이 저하되어 보수 보강이 요구되고 있는 실정인데 이들 교량은 제 기능을 발휘하지 못하거나 소요강도에 미달되는 경우가 있다. 필요이상의 보수보강비용 또는 재거설의 비용의 투입을 피하기 위하여 현재 상태의 내하력이 정확히 평가되어져야 한다. 교량의 평가방법으로 허용응력 평가법 (ASD) 하중계수평가법 (LFD) 하중저항계수평가법 (LRFD) 등이 현재 사용되고 있다. 본 논문에서는 허용응력 평가법 (ASD) 하중계수평가법 (LFD) 하중저항계수평가법 (LRFD)등이 비교되고 실제 교량에 적용된 하중실험의 자료들을 모았다. 그리고 하중실험의 교량평가 결과와 이론에 의한 교량평가 결과의 차이점에 대해 연구하였다. 그리고 기존에 존재하는 교량에 ASD, LFD 그리고 LRFD 방법을 적용 비교하여 어느 수준에 해당되는지를 비교 검토하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제7권4호
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• pp.209-216
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• 2003

교량의 내하력평가는 유지관리에 있어서 매우 중요한 요소이다. 재하시험과 구조해석에 의한 처짐이 차이를 보이는 이유는 여러 가지가 있다. 특히, 지점의 실제 거동특성을 고려하지 않고 일률적으로 모델링을 하는 경우에 이러한 문제가 더욱 심화될 수 있다. 이는 응력보정계수를 크게 산정하여 내하력을 실제보다 더 크게 평가할 우려가 있다. 본 연구에서는 지점의 거동특성을 고려하여 산정한 지점의 부모멘트를 이용하여 실제거동에 근접한 구조해석을 실시하야 보다 정확한 내하력을 평가하고자 한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.53-60
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• 2019

이 연구에서는 정적 변위를 사용하는 유전자 알고리즘을 이용한 교량의 유한요소해석모델 개선 기법을 제안하며, PSC 거더교를 대상으로 한 실증시험 데이터를 이용하여 제안된 방법을 검증하였다. 실증 재하시험으로 정적재하시험과 의사정적재하시험을 수행하였으며, 각 재하시험의 계측 데이터를 이용하여 대상교량의 유한요소해석모델 개선을 진행하였다. 최종적으로 의사정적재하시험의 계측 데이터를 통해 개선된 모델을 이용하여 공용 내하력평가를 수행하였다. 내하력평가에는 현 도로교설계기준과 구 도로교설계기준, AASHTO LRFD의 설계 활하중을 이용하였으며, 각 설계기준 별 내하력평가 결과를 비교하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.166-169
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• 2011

현재 국내에서 사용하고 있는 교량구조물의 성능평가방법으로는 크게 공용하중에 대한 내하율을 구하기 위하여 허용응력개념이나 강도설계 개념을 적용한 내하력 평가 기법이 사용되고 있다. 그러나 위의 방법들은 일반적으로 공용연수의 경과에 따른 재료 및 구조적 성능의 손실과 여러 가지 하중 및 환경적 요인들의 불확실성으로 인하여 발생하는 손상 및 열화를 반영하기 어렵다. 그리고 제원 및 재료물성치의 불확실성에 대한 기존 설계 자료의 DB 부족으로 기존의 평가방법에서는 이러한 시간의 경과에 따른 성능저하를 정확히 산정할 수 없어 이론상의 값과 실제 구조물과의 차이로 인한 불확실성이 존재 한다. 이에 본 연구에서는 공용년수 경과에 따른 시설물의 재료 구조적인 성능 및 거동분석 수행, 신뢰성 해석 수행을 바탕으로 교량 안전성 평가의 합리성 및 현실성을 제고하며, 구조 신뢰성 해석을 수행함으로써 실제 구조물의 강도 한계상태에 대한 파괴확률을 산정하고 그에 대응하는 위험도를 평가함으로써 안전성 검토를 수행하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권5호
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• pp.467-476
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• 2001

고속도로 건설은 미국을 포함한 여러 국가에서 거의 완료되었으며 정부나 고속도로 관계기관은 유지관리쪽에 초점을 맞추고 있다. 교량을 효과적으로 유지관리 하기 위해 교량의 실제 내하력과 잔존수명을 예측하는 것은 매우 시급하다. 이러한 목적으로서 시간에 대한 시스템 신뢰성 해석이 필요하다. 이 논문에서는 Lifetime 분포(함수)를 이용해서 교량의 잔존수명을 예측하기 위한 전형적인 교량의 모델링기법을 개발하였다. Lifetime의 함수변수를 생성하기 위해서 몬테칼로법을 이용하였다. 결과는 지금 존재하는 교량에 대해 최적의 유지관리 계획에 이용될 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.195-202
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• 2008

현존하는 교량의 실제적인 거동에 대한 보다 정확한 예측방법의 개발은 보수보강이 필요한 교량에 예산이 집중될 수 있도록 하여 교량운영의 경제성 및 안전성 측면에서 매우 중요하다. 특히 교량의 형태와 설치 지역의 활하중의 특성을 고려하며 활하중에 교량이 반응하는 실제적인 거동을 파악하여 실제적인 교량의 내하력 평가 이외에도 평가대상 교량의 선정 및 평가의 우선순위를 결정하여 교량의 유지 보수에 사용되는 예산의 보다 효율적인 집행을 가능하게 할 수 있다. 이 연구에서는 교량 현장실험에서 얻어지는 결과를 신뢰성 해석에 반영하여 보다 실제적인 교량 안전성 평가의 방법론을 연구하였다. 17개의 강거더 교량에 대해 기존의 교량 실험 결과를 토대로 교량의 내하력을 평가하기 위하여 2단계의 신뢰성 해석을 수행하였다. 우선 대상교량에 대해 설계에 사용된 계수 및 공칭강도를 이용하여 신뢰성 해석을 수행하였으며 2단계 신뢰성 해석에서는 교량 실험 결과를 신뢰성 해석에 포함하였다. 해석 결과를 비교해 본 결과 교량실험을 통한 각종 구조적 계수의 불확실성 제거를 통해 교량의 안전성을 저해하지 않고도 대상 교량의 신뢰성이 대폭 증가하는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.730-736
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• 2016

이전 연구에서 기존의 재하실험을 통한 교량의 공용 중 내하력 평가방법을 개선하기 위하여 충격계수 응답스펙트럼과 그에 따른 내하성능 변화 추정 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 제안된 방법의 적용성을 검증하기 위하여 공용 중인 단순지지 단경간 교량에 대한 현장 동적특성 평가 실험을 수행하였다. 실험을 통해 상시 교통하중 상태에서 무선 가속도계를 이용하여 교량의 고유진동수 도출이 가능한 수준의 동특성 응답을 획득할 수 있었다. 대상 교량의 가속도 데이터로부터 동적거동은 1차 모드에 지배되며 준공 당시에 비해 공용 기간의 증가로 인해 고유진동수가 감소한 것으로 나타났다. 충격계수 응답스펙트럼으로부터 대상 교량의 발생 가능한 최대 충격계수를 추정하였다. 도출된 이전 및 현재의 고유진동수와 충격계수를 바탕으로 성능감소계수를 적용한 내하력 평가방법을 이용하여 성능변화를 추정하였다. 이전에 비해 공용내하력이 감소하였으나 설계 활하중을 상회하여 내하성능에는 문제가 없는 것으로 나타났다. 상시 교통하중 하에서의 가속도 계측 데이터와 충격계수 응답스펙트럼을 이용하는 제안된 내하성능 변화 추정 방법은 실제 교량에 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.41-48
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• 1988

교량과 같이 지속적인 반복하중을 받는 구조물에서는, 사용년수의 증가에 따라 각 구성요소에는 피로현상이 발생한다. 특히 근간의 교통량의 비약적인 증가로 안한 과대응력의 발생은 강교량의 안전성에 심각한 영향을 부가시켜 주고 있다. 이에 본 논문에서는 실제 교량으로부터의 내하력 조사 자료를 통계 정리하여 강교량의 유지 보수를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하고 이값들을 매트릭스 구조 해석법을 이용한 수치해와 비교한 후 기존교량의 충격계수를 실측에 의하지 않고서도 개략적으로 예측할 수 있는 기본 방법을 제시하였다.

• 전산구조공학
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• 제10권3호
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• pp.133-143
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• 1997

한국에서는 서울-부산간 고속철도건설이 5년전 시험구간의 시공을 시작으로 본격적인 고속철도건설이 진행중에 있다. 본 연구에서는, 고속철도교량의 전산화 유지관리를 위한 신뢰성에 기초한 건전성 평가모델을 개발하는데 중점을 두고 있다. 신뢰성 해석을 위한 PC철도교의 강도한계상태모형은 휨 또는 전단강도와 같이 단일 파괴모드뿐만아니라 휨, 전단 및 비틀림을 동시에 고려하는 조합상관식도 고려되었다. 실제적인 내하력 평가를 위해 체계신뢰성에 기초한 등가내하력 평가방법을 사용하였으며 이로부터 얻은 결과를 요소신뢰성과 재래적인 방법에 의한 결과와 비교하였다. 본 논문에서 제안한 모델은 실재하는 고속철도교량의 신뢰성에 기초한 실제적인 안전도 및 내하력평가를 위한 적절한 모델임을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.97-102
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• 2018

기존 PSC I형 거더는 콘크리트의 자중, 정착구 및 긴장방식 등의 영향으로 장경간화의 적용성이 불리하였다. 이를 극복하기 위하여 PSC 거더의 복부에 중공을 도입하고 다단계 긴장을 도입함으로써 50~70m 경간에 적용 가능한 중공 웨브 PSC I형 거더를 개발하고 실교량으로 시공하였다. 본 연구는 중공 웨브 PSC I형 거더교 현장에서 정적재하시험을 통하여 계측을 한 결과와 대상 구조물의 유한요소해석 결과를 바탕으로 비교, 분석하여 중공 웨브 장경간 PSC 거더교의 공용내하력과 안전성을 평가하였다. 본 교량의 정적재하시험과 수치해석 결과가 유사하게 나타났으며 중공 웨브 PSC I형 거더의 거동을 잘 모사하는 것으로 나타났다. 교량의 모든 거더는 설계 활하중 하에서 충분한 내하력을 확보하는 것으로 평가되었고 안전성을 확보하여 시공 결과의 적절성을 확인하였다.