• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.131-140
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• 2004

철근콘크리트 구조물의 보수ㆍ보강 등의 유지관리를 위해서는 내구성과 내하성을 동시에 고려한 건전성평가의 의사결정기준이 절실히 요구된다. 본 논문은 CART-ANFIS을 사용하는 철근콘크리트 구조물에 대하여 효율적인 모델을 나타내었다. 철근콘크리트 구조물의 손상과 진단 등에 활용되어온 분류형 전문가시스템의 일종인 퍼지이론을 이용한 결정목 구조와 기존의 인공신경망을 이용한 결정목 구조의 건전성평가를 비교 분석한다. 손상된 철근콘크리트의 내구성 회복을 위한 보강설계 이론과 내하력 증가를 위한 보장설계 이론을 정립시켜 손상검출의 산정식을 유도하였다. 본 연구의 건전성 평가시스템 모델을 이용함으로서 보다 효율적인 철근콘크리트 유지관리 뿐만 아니라 생애주기비용 예측을 수행 할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.139-146
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• 2003

본 연구는 기지하중을 이용하여 교량의 효율적 평가를 하기 위한 것이다. 계산상 내하력이 부족한 것으로 평가된 교량의 하중저항능력은 기존의 방법에 의한 평가능력을 상회하는 경우가 일반적이다. 기지하중을 이용한 실험은 미지의 저항능력을 평가할 수 있으며, 따라서 대상교량의 하중저항능력을 정확히 검증할 수 있다. 실험을 위한 기지하중은 일반적인 통행하중보다 큰 것을 사용하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 미시간 주에서는 법적으로 허용된 11축 트럭 하중(685kN)을 고려하여, 두 대의 군용탱크와 두 대의 11축 트럭을 이용하였으며, 실험의 안전을 위하여 재하하중의 크기를 점진적으로 증가하면서 계측을 실시하였다. 실험에 의한 대상 교량의 응력수준은 계산에 의한 값보다 다소 작게 측정되었으며, 이는 부적절한 재료강도의 예측, 파라펫이나 가드레일과 같은 비구조요소의 기여, 지지조건의 변화 등에 기인한 것으로 분석되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권5호
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• pp.197-211
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• 2007

노후화된 PSC Beam 교량은 개선된 보강방안이 필요하다. 본 연구에서는 성능저하가 발생된 노후 PSC Beam 교량을 대상으로 PSC Beam 교량의 보강형을 폐단면 박스형태로 변환하여 이차합성 구조화함으로써, PSC Beam 교량의 강성을 안정적으로 증가시킬 수 있는 박스형 보강방안을 제안하였다. 제안된 보강방안과 기존의 외부프리스트레스 도입공법을 결합하여 보강할 경우, 보강효과를 정량적으로 규명하기 위해 시공단계해석에 따른 시간 의존적 정밀해석을 수행하였다. 성능개선을 위해 제안된 박스형 보강방안 적용 시 보강방법에 따라 전단면 및 휨 보강과 같은 다양한 형태의 보강방안을 제시한 후, 각각의 보강방안에 대해 이차합성 효과에 따른 상향캠버 및 부재응력 특성을 평가하였다. 또한 내하력 평가를 수행하여 내하율을 검토함으로서, 개선된 PSC Beam 교량의 구조 안전성을 정량적으로 평가하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.194-200
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• 2010

최근 지하철 시공 확대와 국토의 지형적인 특수성, 시공기술의 발달 등으로 인하여 장대터널이 증가하고 있는 실정이다. 터널 및 지하구조물에서 발생되는 화재는 지하공간이라는 폐쇄된 공간특성으로 인해 지상화재에 비해 많은 인명과 경제적 피해를 발생시킨다. 국내의 경우 터널 및 지하구조물에 대한 내화 연구가 진행 중이나 고온 시 콘크리트의 폭열 발생으로 인한 내하력 저하 및 안전성 평가에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시간가열 온도곡선(RABT 및 RWS)에 따른 콘크리트 내화 특성을 평가하고 실제 발생한 화재사례와 비교 검토하여 적용성을 제시하였다. 또한 유한요소 기반의 수치모델을 적용한 열-역학 연동해석을 실시하여 화재로 인한 지하구조물의 단면 손실 및 손상정도를 예측 평가하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.61-70
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• 2013

본 논문은 통계적 품질관리 기법을 활용하여 건전한 교량의 고유진동수비와 응답비 관리범위를 찾고, 그에 준거한 응답보정 방법을 제시하였다. 이를 위해 본 연구는 재하 시험 및 해석으로부터 도출된 구조형식별 정 동적 응답 특성에 대한 기술통계분석, 정규성 검정, 분산분석 등을 수행하였다. 제안된 방법은 실제 진단 사례에 근거하고 통계적 품질관리 기법을 활용함으로써 응답보정 및 내하력 평가를 위한 과학적 기준과 체계적 절차를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제1권1호
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• pp.34-45
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• 2010

This paper describes the design, manufacturing process, testing, application, and assessment of capacity-ratings of the first all advanced composites bridge on a public highway system. In order to verify the bridge design prior to the field application, a sub-scale bridge superstructure was built and tested in the laboratory. The field load test results were compared with those of the finite element analysis for the verification of validity. To investigate its in-service performance, field load testing and visual inspections were conducted under an actual service environment. The paper includes the presentation and discussion for advanced composites bridge capacity rating based on the stress modification coefficients obtained from the test results. The test result indicates that the advanced composites bridge has no structural problems and is structurally performing well in-service as expected. Since these composite materials are new to bridge applications, reliable data is not available for their in-service performance. The results may provide a baseline data for future field advanced composites bridge capacity rating assessments and also serve as part of a long-term performance of advanced composites bridge.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제9권1호통권30호
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• pp.51-63
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• 1997

Highly curved steel-box bridges are usually constructed as ramp structures for the highway interchange and metropolitan elevated highway junction, but a number of these bridges are deteriorated and damaged to a significant degree due to heavy traffic. The main objective of the study is to develop a practical reliability-based assessment of safety and residual load carrying-capacity of existing curved steel-box ramp bridges. In the paper, for the realistic assessment of safety and residual load carrying-capacity of deteriorated and/or damaged curved steel-box bridges, an interactive non-linear limit state model is formulated based on the von Mises's combined stress yield criterion. It is demonstrated that the proposed model is effective for the assessment of reliability-based safety and the evaluation of residual load carrying-capacity of curved steel-box bridges. In addition, this study comparatively shows the applicability of various reliability analysis methods, and suggests a practical and effective one to be used in practice.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제5권3호
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• pp.115-122
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• 2001

Bridge load rating calculations provide a basis for determining the load carrying capacity of bridges. Load rating requires engineering judgement in determining a rating value that is applicable to maintaining the safe use of the bridge and arriving at posting and permit decisions. Load testing is an effective means in calculating the rating value of bridge. In Korea, load carrying capacity of bridge is modified by response modification factor that is determined from comparisons of measured values and analysis results. This paper presents the development of a method for determining the response the modification factor, using traffic loads. The proposed method is based on the results of computer simulations of traffic action effects. The simulation program generates random traffic actions for defined traffic conditions and determines the frequency distribution of maximum traffic action effects. A comparison between the proposed method and the present method shows good agreement in estimating the modified load carrying capacity of bridges.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권5호
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• pp.137-147
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• 2012

무철근 교량 바닥판은 콘크리트 내부의 철근을 없애고 거더를 Strap으로 횡구속시켜 Arching action을 극대화시킨 교량 바닥판이다. 본 연구에서는 무철근 바닥판의 균열제어를 목적으로 FRP bar의 배치량을 변수로 하여 내하력과 균열, 연성도, 파괴시 응력수준 등을 판단하여 FRP bar 최소 배치량을 제시하였다. 실험결과 Steel strap 무철근 바닥판은 최소 0.15% FRP 보강근만 배치하여도 내하력과 연성이 확연히 향상됨을 확인하였다. FRP bar를 보강한 무철근 바닥판에 대하여 피로실험을 수행하였으며 200만회 반복하중 재하후 균열, 잔류 처짐 등에서 장기 사용성에 문제가 없음을 확인하였다. 교량 바닥판은 대체로 펀칭전단 파괴를 하며 2방향 슬래브의 전단강도식을 적용할 수 있으나 ACI, AASHTO 등에서는 바닥판의 비선형 파괴형상과 횡구속에 의한 Arching 효과를 명확히 고려하지 못하기 때문에 실제 파괴강도보다 과소평가 한다. 본 연구에서는 Steel strap 바닥판의 실제 파괴형상과 Strap에 의한 횡구속도를 고려한 펀칭전단강도식을 제안하였으며 이는 실험결과와도 비교적 잘 일치하는 결과를 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.59-66
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• 2019

현재 시설물 안전 및 유지관리에 관한 특별법에 의하면 소규모 교량은 육안점검 위주의 정기점검만 실시하고 있다. 특히 공용년수 30년 이상의 교량은 노후화에 따라 개축여부에 관한 의사결정이 필요하지만 외관상태만으로 결정해야 하는 상황이 발생하여 안전적인 유지관리의 측면에서 미흡한 부분이 있다. 본 논문에서는 기존의 교량 점검시 사각지대에 있는 일반국도의 공용년수 30년 이상의 소규모 노후교량 12개소에 대해서 육안점검을 통한 상태평가와 차량재하실험을 통한 내하성능평가를 수행하였다. 정기적인 내하성능평가를 수행하지 못하는 소규모 교량들에 대해서 육안점검을 통해 결정된 상태등급과 교량의 내하성능평가 결과를 비교하여 개축 여부 의사결정과 관련된 유지관리의 적정성을 검토하였다. 검토결과 대상 교량 중 2개소가 상태평가 결과 안전에 이상이 없는 것으로 나타났으나 내하력이 부족한 것으로 나타났다. 이것은 육안점검만으로 소규모 노후교량에 대해 안전성을 판단하고 개축에 관한 의사결정을 수행하는 것은 유지관리에 미흡한 부분이 발생할 수 있다는 나타낸다. 따라서 소규모 노후교량의 유지관리를 위해서는 상시 계측 및 내하성능평가에 대한 추가적인 연구와 교량관리시스템의 이용을 통해 가 필요한 것으로 판단된다.