• 제목/요약/키워드: 교량 설계

검색결과 1,159건 처리시간 0.026초

창의적 공학설계에 근거한 교량 조사용 탐사로봇 시제품 개발 (Development of Inspection Robotic System for a Bridge Structure Based on Capstone Design)

  • 양경택;정석원
    • 한국실천공학교육학회논문지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.143-148
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 도로를 통과하는 차량하중 및 통행량의 증가로 인해 발생하는 교량구조물의 균열 및 누수와 같은 교량의 손상을 측정하고 이를 DB화하기 위한 교량유지 자동화 시스템 개발의 일환으로 해외에서 개발중인 탐사로봇에 대한 아이디어를 기반으로 학생들 스스로 창의적 공학설계에 근거하여 자체적인 탐사로봇을 설계하고 제작하였으며 이의 현장시험을 수행하여 그 적용성을 평가하였다. 탐사로봇의 설계와 제작 시에는 학부과정에서 배우는 단위교과목의 내용과의 연계에 주안점을 두었으며 시제품 개발과 관련하여서는 산학협동 참여업체의 지원으로 현장적용이 가능하도록 하였다. 또한 참여한 학생들에 대한 설문조사를 통하여 본 개발과정에 참여한 학생들의 실무능력 향상을 확인할 수 있었다.

  • PDF

IPC 거더를 이용한 장지간 철도교 설계에 관한 연구 (Development of Long-Span Railway Bridges Design Using IPC Girder)

  • 장원석;박준명;박선규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.149-158
    • /
    • 2003
  • 기존의 프리스트레스 콘크리트 거더의 설계개념은 초기에 긴장된 강선의 긴장력으로 초기상태에서의 응력과 사용상태에서의 응력이 허용한계내에 들도록 설계하여 왔다. 이러한 설계방법은 거더의 단면이 커지는 단점이 있다. 본 연구에서는 철도하중을 받는 교량에 대하여 강선의 긴장력을 단계적으로 증가시키는 프리스트레스 콘크리트 설계이론을 제안하여 거더의 단면을 감소시켜 설계의 간편성과 시공성 및 경제성을 확보하고자 하였다. 그리고 제안된 설계방법을 적용하여 기존의 철도교보다 거더의 단면을 감소시켜 장지간의 교량을 설계하였으며 긴장재를 연속적으로 배치하여 IPC교량의 연속화를 제안하였다.

내진성능평가를 위한 다자유도 교량의 수정 비선형 등가정적해석법 (Modified Nonlinear Static Pushover Procedures of MDOF Bridgesfor Seismic Performance Evaluation)

  • 조창근;김영상;배수호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.175-184
    • /
    • 2006
  • 다자유도의 교량에 횡방향 지진하중을 받는 경우, 교량의 내진성능설계 및 성능평가를 위한 두 가지 비선형 등가 정적해석절차를 제시하였다. 빌딩구조물에 대한 FEMA-273의 변위계수법과 ATC에서 채택하고 있는 역량스펙트럼법을 개선하여 다자유도 연속교량의 내진성능평가에 적용토록 제시하였다. 수정된 두 방법들에 대한 적합성을 시간이력 동적해석과 비교토록 하였다. 다자유도 교량의 교축직각방향 관성력 분포를 합리적으로 반영하기 위하여, 수평방향 지진하중의 분포형태에 따른 모드 및 스펙트럴 하중분포를 적용토록 하였다. 철근 콘크리트 교각 부재는 하중-기초법에 의한 비선형 층상화 골조 유한요소 모델을 사용하여 교량 구조물을 모델링 하였다.

북한 콘크리트 교량의 군용하중급수 평가 (Military Load Classification (MLC) on Concrete Bridges in North Korea)

  • 박효범;곽효경
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제37권3호
    • /
    • pp.513-520
    • /
    • 2017
  • 지난 60년이 넘는 시간동안 대한민국은 남과 북이 대치한 휴전상태로 각자 다른 기준을 가진 채 기반시설을 발전시켜 왔다. 특히 북한에서는 운송의 주요수단으로 철도를 사용하기 때문에 도로는 잘 발달하지 않았고 그 중에서 도로교량은 세계 기준보다 많이 낮은 수준이다. 이 논문에서는 전시라는 특별한 상황에서 북한교량을 어느 수준으로 판단하고 이용할 수 있느냐에 초점을 두고 북한의 3가지 콘크리트 교량의 표준 도면을 분석하여 군용하중급수 분류법에 따른 군용차량의 북한 콘크리트 교량의 이용 가능수준을 추정하였다. 그리고 상용프로그램을 활용한 유한요소해석을 병행하여 계산 값과 비교하였다.

국내 프리스트레스트 콘크리트 교량 현황조사 및 분석 (Current Status and Analysis of PSC Bridge in Korea)

  • 손혁수;오명석;윤철균;김익수;김진우
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
    • /
    • pp.23-24
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 국토해양부와 통계청에서 제공하는 '도로교량 및 터널 현황' 통계자료를 이용하여 상부구조 형식, 경간장 등을 주요변수로 국내 프리스트레스트 콘크리트 교량의 현황조사 및 비교, 분석을 수행하였다. 경간장 50~100m인 경우 약 76% 이상이 강박스거더교로서 프리스트레스트 콘크리트 교량은 상대적으로 작은 비율을 나타내었다. 따라서 경간장 50~100m에 강박스거더교를 대체하여 적용할 수 있는 고강도 강선 및 고강도 콘크리트를 적용한 프리스트레스트 콘크리트 교량의 개발과 적용이 필요하며, 이를 통해 보다 경제적인 교량 설계 및 시공이 가능할 것으로 판단된다.

  • PDF

PSC 교량 위를 고속주행 중인 KTX 전동차의 중심회전각 동적해석 (A Dynamic Analysis of Rotations at the center of Vehicle Running High Speed KTX Train on the PSC Box Bridges)

  • 오순택;이동준
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.59-67
    • /
    • 2014
  • 경부고속철 PSC 박스 교량의 주행안정성 평가방법을 개발하기 위하여 동적 수치해석을 수행하였다. 교량과 차량의 상호작용력을 고려한 수치 모형을 적용하였다. 3차원 유한요소 뼈대요소를 적용한 교량과 38자유도로 상세하게 모형화된 차량은 공용 중인 KTX의 물성 사양을 적용하였다. 주행속도 500 km/h까지 10 km/h 일정 증가분으로 수치해석하여 차량의 각 방향의 회전각을 교량/일반 도상에서 해석하고 비교하였다. 비교된 회전각비는 기존의 주행안정성 설계기준에 보완될 수 있는 평가방법으로 판단된다.

USN기반의 교량 모니터링 시스템 구현 (Implementation of A Bridge Monitoring System Based on Ubiquitous Sensor Networks)

  • 이성화;전민석;이안규;김진태
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.1-8
    • /
    • 2009
  • 본 연구 이전에 제안되었던 실시간 교량 모니터링 시스템은 교량 곳곳에 배치되어 있는 센서들로부터 중앙서버로 동축 케이블을 통해 데이터를 송수신하였는데, 동축 케이블을 이용하여 교량 전체의 센서들의 네트워크를 구성하기 위해서는 막대한 인력과 비용이 따르게 된다. 본 연구에서는 USN을 기반으로 한 교량 모니터링 시스템 제안하고, 이에 대한 프로토타입을 설계 및 구현하였다. HSDPA를 통해 얻은 센싱 데이터 값을 TCP/IP 소켓을 통해 교량 모니터링 서버에 전달함으로써 양방향 통신을 구축하여 그래프 변환을 하는 전체 시스템을 구현하였다.

  • PDF

복합 트러스 교량의 연결구조에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Joint Structures of Composite Truss Bridges)

  • 심창수;박재식;김광수
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.303-312
    • /
    • 2007
  • 경간 40m~100m 정도 경간에 대해 일반적으로 강 박스 거더교에 대한 설계가 이루어지고 있다. 상부구조의 자중을 줄이기 위해서 복합트러스 교량에서 복부의 콘크리트 웹 대신에 강 사재가 사용되고 있다. 이러한 복합트러스 교량의 설계 시 가장 중요한 부분 중의 하나가 콘크리트 상 하부를 연결하는 연결부의 형태이다. 이러한 접합부는 외부에서 작용하는 조합하중을 분담해야하는데, 아직 이러한 접합구조에 대한 명확한 설계기준이 없는 실정이다. 한계상태에서 격점부의 하중전달에 대한 명확한 연구와 설계방법에 대한 조사가 필요하다. 콘크리트 상 하부를 연결하는 격점부 사재는 다양한 연결형태가 있다. 이번 논문에서는 거셋 플레이트에 용접되어진 그룹 스터드 연결재에 관한 연구가 수행되었다. 25mm 절곡 스터드를 사용하여 수행된 전단실험을 통하여 현재의 스터드 간 최소기준 간격을 만족하는 상태에서는 현재의 설계 규정을 사용할 수 있음을 밝혔다. 휨-전단 실험을 통해서는 조합하중이 작용하는 격점부의 상세를 개선하였다. 격점부의 인발강도를 증진시키기 위해서 절곡 스터드가 제안되었고 그룹 스터드의 최 외측 스터드에 적용되었다. 이러한 결과들을 바탕으로 복합 트러스 교량의 개선된 격점부 상세가 개선되고 설계 방안이 제안되었다.

신뢰도기반 교량설계기준의 중력방향하중 지배 한계상태에 대한 목표신뢰도지수 및 하중-저항계수 (Target Reliability Index and Load-resistance Factors for the Gravitational Loads-governed Limit States for a Reliability-based Bridge Design Code)

  • 김정곤;김호경;이해성
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.299-309
    • /
    • 2022
  • 신뢰도기반 교량설계기준에서 적용할 수 있는 새로운 종류의 차량활하중계수를 제시한다. 현재 사용하고 있는 차량활하중계수 1.8에 대한 적절성을 차량활하중의 재현주기와 교량설계수명에 기초하여 분석하였다. 중력방향하중 지배 한계상태에 대한 목표신뢰도지수 3.72는 적절한 논거 없이 너무 높게 설정된 값이며, 이에 상응하는 하중계수 1.8은 100년 설계수명 교량에서 재현주기 약 670만년 정도에 해당하는 활하중 파괴점을 나타내는 무의미한 값이라는 것을 보였다. 설계 풍속이나 지반가속도와 동일한 재현주기를 차량활하중에도 적용하면 차량활하중계수는 1.15 정도가 되고 목표신뢰도지수는 한계상태를 지배하는 하중에 따라서 2.0 혹은 2.5에 해당하게 된다. 제안한 목표신뢰도지수에 대한 전체 하중-저항계수 조합은 최적화에 의하여 산정하였다.

노면조도와 단차를 고려한 2경간연속 판형교의 충격계수에 관한 실험 및 해석적 연구 (An Experimental and Analytical Study on the Impact Factors of Two-Span Continuous Plate Girder Bridge Due to Road Surface Roughness and Bump)

  • 박영석;정태주
    • 한국강구조학회 논문집
    • /
    • 제9권3호통권32호
    • /
    • pp.309-321
    • /
    • 1997
  • 차량이 교량을 통과할 때 교량에 발생하는 충격계수는 교량의 설계시 매우 중요한 인자이다. 본 연구에서는 2연속 강판형교의 지간 중앙점에 발생하는 충격계수에 관한 실험 및 해석적 연구를 수행하였다. 교량의 수치해석시 교량과 차량은 3차원으로 모델링하였으며. 교량의 노면조도는 Intelligent Total Station으로 직접 측정하여 사용하였다. 이때 교량의 주형은 보요소, 콘크리트 바닥판은 쉘요소를 사용하고 주형과 콘크리트 바닥판 사이는 Rigid Link를 사용하여 연결시켰다. 교량과 차량 사이의 상호작용을 고려하여 차량의 운동방정식을 유도하였으며, 차량의 여러 가지 주행속도에 따른 교량의 지간 중앙점에서의 충격계수를 구하여 우리나라 및 외국의 시방서 규정과 비교 검토하였다.

  • PDF