• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.187-192
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• 2016

일반설계에서 탄성거동을 전제로 구조물을 설계하는 것과 달리 내진설계는 구조물의 소성거동을 규명하고 조정하여 붕괴를 방지하는 것이 목적이다. 일반교량의 경우에 요구되는 붕괴방지수준은 교량의 특정한 구조부재의 소성거동으로 낙교를 방지하여 지진발생 이후에 긴급차량의 통과를 가능하게 하는 것이다. 이러한 소성거동은 연결부분 또는 교각기둥에 제한되고 각 경우에 적절한 조치가 요구된다. 도로교설계기준은 교각기둥에서 소성힌지를 형성하여 연성붕괴기구를 구성하는 설계방식과 함께 철근콘크리트 교각을 하부구조로 하는 교량을 대상으로 연결부분의 항복을 이용하여 취성붕괴기구를 구성하는 연성도 내진설계를 부록으로 제시하고 있다. 이 연구에서는 철근콘크리트 교각기둥과 강재받침으로 설계된 일반교량을 선정하고 연성붕괴기구와 취성붕괴기구를 모두 고려한 붕괴방지 설계절차 및 도로교설계기준에 요구되는 수정사항을 제안하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제9권4호통권33호
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• pp.637-647
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• 1997

제1편에서 언급한 바와 같이 기초분리 장치의 사용은 지진의 위험으로부터 구조물의 안전을 유지시키고, 지진 응답 감소에 필요한 비선형 거동은 교체가 용이한 분리장치에 국한 함으로써 구조물의 중요 부재들은 탄성 거동을 확보할 수 있다. 본 연구는 강재 Damper를 사용한 교량의 지진 응답에 대하여 연구하였다. 강재 Damper의 특성에 따른 응답을 분리 장치의 매개 변수 영향 별로 분리하여 검토 함으로써 지진시 거동을 파악하고, 적정한 분리 장치를 선정 할 수 있는 기준과 단순화된 설계 방법을 제시하였다. 제시된 시방서 형식의 설계 방법은 비선형 스펙트럼에 의한 모드 해석법으로, 관성력 또는 기초 분리 장치를 포함한 연결부 및 하부 구조의 높이별 설계력을 비교적 정확하게 평가될 수 있다. 따라서 제시된 설계 방법은 기초 분리된 교량의 기본 또는 최종 설계용으로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 설계 방법의 타당성 검증을 위해 bilinear 이력의 강재 Damper를 사용한 P.C 교량에 대해 인공 지진파를 이용한 비선형 시간 이력 해석과 설계 응답 스펙트럼에 의한 탄성 수치 해석을 수행하여 단순 설계 방법과 비교 검토하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.11-21
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• 2000

구조물에 내진설계를 적용하는 목적은 지진에 노출되는 구조물에 안전성과 경제성을 고려한 파괴메카니즘을 부여하는 것이다. 내진설계에 보편적으로 적용하고 있는 응답스펙트럼해석법은 선형해석법으로 구조물의 비선형 동적거동에 의한 영향은 특정 계수로 반영한다. 그러나 기존의 내진설계시방서들이 강진지역에 있는 나라들에 의해 제정 및 개정되어 왔기 때문에 응답스펙트럼 해석법 뿐만 아니라 기타의 적용규정이 강진지역에 위치한 구조물의 상황만을 고려하여 제시되었다. 따라서 중약진지역에 위치한 구조물의 내진설계에 대한 별도의 연구가 요구되고 있다. 이 연구에서는 중약진지역에 위치한 콘크리트 교량을 선정하여 비선형 동적거동을 반영하는 계수를 결정하고 응답스펙트럼 해석법을 적용하였다. 연구 결과 바탕으로 중약진지역의 교량에 대해 내진설계의 목적을 만족하는 개선된 내진설계 절차를 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5A호
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• pp.873-880
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• 2006

본 논문에서는 기존의 수평전단 설계식을 적용하여 프리캐스트 바닥판 PSC 합성거더 교량을 설계, 제작하였다. 피로하중에 대한 바닥판과 거더 그리고 전단연결부의 내구성과 거동특성을 평가하기 위하여 피로실험을 수행하였다. 실험결과 200만회 반복하중을 재하한 후 바닥판과 거더의 균열 및 잔류처짐은 발생하지 않았으며, 휨강성의 감소없이 선형거동을 나타냈다. 그리고 전단연결부의 손상은 나타나지 않았다. 또한 정적실험을 수행하여 연결부의 거동과 설계식의 적용성을 평가하고, 극한하중 상태에서의 구조적 성능과 정적강도 등을 평가하였다. 프리캐스트 바닥판 PSC 합성거더 교량은 사용하중상태에서 균열에 대해 2.08의 안전율을 나타냈으며, 파괴 시 충분한 극한내력과 연성거동을 나타냈다. 수평전단 설계식을 프리캐스트 바닥판 PSC 합성거더 교량의 수평전단 설계에 적용할 경우 사용성 및 구조적 안전성에 문제가 없는 경제적이고 신속한 형태의 교량을 시공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.543-550
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• 2010

내진설계는 타 설계의 요구사항, 즉 각 구조부재의 설계강도가 소요강도 이상이어야 한다는 것을 만족해야 하는 동시에 지진발생시 구조물의 항복과정을 규명하여 제시하여야 한다. 이러한 요구사항이 추가되는 이유는 타 하중과는 차별되는 지진하중의 불확실성이다. 이 연구에서는 일반교량을 해석대상교량으로 선정하고 연결부분의 설계를 수행하여 연성파괴메카니즘을 확보하는 과정을 제시하였다. 이와 같은 과정으로부터 구조부재의 강도 증가 또는 지진저감장치 도입 등의 비용증가 없이 타 설계에서 요구되는 구조부재의 강도 이내에서 내진성능을 확보할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.1-14
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• 2009

설계단계별 적정공사비를 산출하는 것은 건설공사의 효율적인 예산확보 및 집행에 있어서 중요한 이슈의 하나이다. 이러한 것을 고려하여 본 연구에서는 강교량 공사비 산출을 위한 기본자료 구축의 일환으로 기존 설계된 강교량의 수량 및 단가산출서, 내역 산출서 등의 설계내역서를 분석하여 강박스 교량의 기본적인 제원 특성 등을 조사하고자 한다. 또한 강박스교량의 예정가격 공사비 특성과 교량 공사 공종별과의 상관관계를 평가하는 것에 의해 향후 강교량 기획단계의 적정공사비 산정을 위한 기초자료를 제공하여 효율적이고 타당한 적정공사비 산정모델 구축을 위한 기본 자료를 제시하고자 한다. 이상의 연구 결과 전체 공사비에서 각 공종이 차지하는 비율 및 단위 공사비를 산출하였으며, 강교량 공사비의 영향요인을 도출하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.2062-2067
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• 2009

도로 건설 중 기존 교량에 가교를 접속하여 사용하는 경우가 종종 발생한다. 이 경우 차량 하중 방향의 변경으로 인하여 기존 교량의 주형의 설계 시 고려하지 못한 피로 안정성 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 교량의 내민 슬라브와 주형의 안정성을 도로교 설계기준의 허용 피로 응력을 이용하여 검토하였다. 응력변동이 가장 큰 지점은 가교 접속 구간의 교량 시점에서 55m 떨어진 지점부, 그리고 교량 시점과 지점부 사이의 중앙점(교량 시점에서 32.5m 떨어진 지점)의 응력 변동이 크다는 것을 알 수 있었다. 이에 대한 기존 교량의 내민 슬라브와 주형에 보강이 필요함을 확인하여 보강대책을 수립하였고 보강 후 가교와 기존 교량의 피로 안정성 검토를 다시 수행하여, 도로교 설계 기준의 허용 피로 응력에 만족함을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.212-221
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• 2022

이 연구에서는 국내 도로교량 평가에서도 설계와 일관성이 있도록 한계상태설계법에 상응하는 평가방법을 마련하고, 선진국과 같이 평가에서 목표신뢰도지수를 감소시키는 경우 신뢰도분석을 통하여 보정하여 평가 활하중계수를 제안한다. 국내 대표 교량형식을 대상으로 수집한 실교량 자료를 활용하여 각 설계기준 별 설계활하중에 대한 하중효과를 산정하여 비교한다. 현행 설계법에 의해 산정된 하중효과를 바탕으로 최소요구강도를 산정하여 이에 대한 신뢰도분석을 통해 활하중계수 보정을 수행한다. 설계수준에 비하여 낮춰진 평가수준의 활하중계수를 교량 안전성평가를 수행하고, 이전 설계법의 안전성평가 결과와 비교하여 평가결과가 증가함을 확인하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제28권6호
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• pp.449-458
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• 2016

강박스거더교의 온도하중을 위한 유효온도를 산정하기 위하여, 강박스거더교의 시험체와 실교량에서 온도 데이터가 2년간 측정되었다. 이 실험체와 실교량의 온도 측정결과를 바탕으로 대기온도에 대한 최고 및 최저 유효온도를 2014년, 2015년, 그리고 연속 2년간 산정하였다. 산정된 최고, 최저 유효온도는 EURO code, 그리고 현행 도로교 설계기준과 서로 비교 평가되었다. 2년간(2 year) 측정한 데이터 기준으로 최대 유효온도와 Euro code의 결정계수는 교량 시험체에서 R=0.894, 실교량에서 R=0.927이 산정되며, 최저 유효온도는 교량 시험체에서 R=0.992, 실교량에서 R=0.813이 산정되었다. 또한 연구 결과는 도로교설계기준(한계상태설계법)의 최고온도와 유사하든가 약간 초과하는 것으로 평가되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권2호통권45호
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• pp.151-165
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• 2000

교량에 통행하는 차량의 대형화와 통행교통량의 급격한 증가로 인하여 교량부재에서 피로손상이 많이 보고되고 있다. 교량부재의 피로손상을 방지하고, 안전을 유지하기 위해서 합리적인 피로조사를 실시하여야 한다. 교량의 피로설계에서는 차량 1대만 재하 시키는 방법을 채택하고 있으나, 실제 교량의 상부에 차량이 1대만 통과하는 일은 거의 없다. 통상 교량의 상부에는 복수의 차량이 동시에 재하되므로 합리적인 피로설계를 위해서는 동시재하의 영향을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 도로교를 통행하는 차륜하중에 대해 선형중첩법과 교통류의 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 변동응력해석을 실시하고, 피로 손상도를 구함으로써 통행차량의 차축하중에 대한 동시재하의 영향에 대해 연구하였다.