최근 교통량의 증가에 의해 직접 하중을 부담하는 교량바닥판의 손상이 심각한문제로 부각되고 있다. 더욱이 차량하중의 증가는 바닥판손상을 더욱 가속화시키고 있는 실정이다. 바닥판의 손상이 심한 경우에는 교체 또는 성능개선공사를 시행하게 되는데, 이때 기존의 현장타설바닥판이 갖는 단점을 보완할 수 있는 프리캐스트 콘크리트 바닥판은 공기단축, 품질확보 등의 측면에서 매우 효과적인 대체공법이 될 수 있다. 프리캐스트 콘크리트 바닥판은 기존의 현장타설바닥판과달리 바닥판간에 이음부를 갖는 구조적 특징이 있으며, 다양한응력상태에 있는 바닥판중에 존재하는 비연속부인 이음부와 콘크리트 부재사이의 원활한 하중전달을 위해 부착강도는 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 이음부의 부착강도를 함리적으로 평가할 수 있는 새로운 실험방법을 제안하고 이를 이용하여 휨, 직접인장 및 전단실험을 수행하였다. 또한 구성재료에 대한 압축, 휨인장 및 할렬인장강도 특성도 평가하였 다. 부착 및 강도특성에 관한 실험결과, 제안된 실험방법을 이용하면 실제에 근접한 부착강도를 평가할 수 있으며 국내에서 사용되는 충전재료중 무수축모르터가 프리캐스트 콘크리트 바닥판간 이음부의 채움재로서의 기본요건을 만족하고 있는 것을 알 수 있었다.
중트럭통행으로 인한 철근콘크리트 교량바닥판의 열화는 교량구조물을 유지보수하는데 있어서 심각한 문제중 하나이며, 프리캐스트 바닥판을 이용한 교량바닥판의 시공 및 교체 방법이 실용적이며, 효과적인 방법으로 인식되고 있다. 본 연구에서는 프리캐스트 바닥판 사이 연결부에 대한 정적실험을 수행하여 실험부재의 탄성영역 및 극한 상태하에서 프리캐스트 바닥판 사이 교축직각 방향 연결부의 강성 및 강도를 평가하였다. 정적실험결과, 무수측 모르나트를 채움재로 사용한 프리캐스트 바닥판 사이 교축방향 연결부는 교축방향으로 적정량의 프리스트레스를 도입함으로서 일반 현장타설 철근콘크리트 바닥판에 비해서 균열에 대한 사용성이 향상되는 것으로 나타났다.
Park, Gun Young;Kwak, Hyo Seo;Lee, Kwang O;Kim, Chul
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.41
no.10
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pp.941-948
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2017
Recently, hydrogen energy has been in the spotlight as an alternative to diminishing fossil fuels and as a potential solution to environmental pollution. The development of hydrogen-fueled vehicles and the demands for improved fuel efficiencies have resulted in the need to increase the volume of the hydrogen pressure vessels. Pressure vessels having an elliptical bottom, as opposed to one that is hemispherical, allow for a greater capacity. However, there are insufficient studies on the feasibility of the forming process required for an elliptical bottom. In this study, the liner capacity is calculated according to the ratios of the major to the minor axes of the elliptical bottom part in a hydrogen pressure vessel. Structural safety is verified through finite element analyses, and the results are compared to the theoretical results. The feasibility of the proposed elliptical shape of the pressure vessel bottom, while filled to maximum capacity, is validated through forming analysis.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.23
no.2
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pp.107-118
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2021
Due to the acceleration of road construction, the number and extension of tunnels are increasing every year. A lot of research has been done on the collapse of tunnels, but research on the invert heaving is insufficient. Therefore, in this study, a sensitivity analysis was performed using a geotechnical general-purpose program to analyze the effect of the invert curvature of a tunnel excavated on the soft ground. As a result, it was quantitatively confirmed that the stability of a tunnel was increased as the curvature of the tunnel invert was increased so that the safety factor was calculated to be large regardless of the ground conditions and the thickness of the support. In addition, it was confirmed that the stability of the tunnel was increased by reducing the convergence of the tunnel and the maximum bending stress supported by shotcrete. Therefore, when a tunnel is excavated on soft ground, it is believed that applying a curvature to the invert will increase the stability of the tunnel.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.18
no.4
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pp.10-21
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2014
The joint of prefabricated steel grid composite deck is composed of concrete shear key and high-tension bolts. The flexural and shear strength of the joint were experimentally evaluated only by the bending and push-out test of the joint element. In this study the lateral load transfer behavior of the joint in deck structure system is experimentally evaluated. Several decks connected by the joint are prefabricated and loaded centrically and eccentrically. In the case of centrically loaded specimens, the analysis results show that for the same loading step the rotation angle of the joint with 4 high-tension bolts is larger than the case of the joint with 9 high-tension bolts. Consequently, flexural stiffness of deck and lateral load transfer decrease in the case of specimen with 4 high-tension bolts. But, in the case of eccentrically loaded specimens, it is found that there are no significant differences in the load transfer behavior. The further analysis results about the structural behavior of the joint show that lateral load transfer can be restricted by the load bearing capacity of the joint as well as punching shear strength of the slab. Furthermore, considering that high-tension bolts in the joint didn't reach to the yielding condition until the punching shear failure, increase in the number of high-tension bolts from 4 to 9 has a greater effect on the flexural stiffness of the joint and deck system than the strength of them.
중트럭 통행으로 인한 철근콘크리트 교량바닥판의 열화는 교량구조물을 유지보수하는데 있어 심각한 문제 중 하나이며, 프리캐스트 바닥판을 이용한 교량바닥판의 시공 및 교체 방법이 실용적이며 효과적인 방법으로 인식되고 있다. 본 연구에서는 횡방향 ddusruf부에 종방향 프리스트레싱을 도입한 프리캐스트 바닥판의 모델을 제작하여 바닥판간 횡방향 연결부의 강성 평가 및 연결부의 피로 거동을 파악하기 위해서 피로실험을 수행하여 피로하중하에서의 휨강성의 변화, 균열발생 및 파괴하중 등을 측정하였다. 실험결과를 통해서 피로하중하에서 프리스트레스 프리캐스트 부재의 프리스트레스 효과를 평가하였으며, 현장타설에 의해서 시공되는 일반 RC 부재에 비해서 우수한 구조적 거동을 보여주는 적정량의 종방향 프리스트레스 크기를 결정하였다.
Park, Ki Tae;Hwang, Yoon Koog;Lee, Young Ho;Jeong, Jin Woo
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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v.11
no.2
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pp.93-102
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2007
A large number of FRP decks are already in service worldwide because the lighter FRP-based bridge decks are ideal for rapid construction to reduce the dead load of superstructures. And the proper design process is demanded for the effective FRP deck application. In this paper, to get the basic prototype of FRP bridge decks, the ratio of individual parameters, which compose the specification of FRP bridge decks, are determined by a finite element analysis. In addition, optimum FRP deck shapes are determined considering complex constraints and material properties of bi-directional characteristics. Upon these results, the prototype of FRP bridge decks is validated.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.23
no.2
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pp.61-76
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2021
As the number of existing road tunnels increases every year, collapse and floor heaving accidents occur frequently during construction. The collapse among tunnel accidents dominates, so that studies related to the floor heaving are relatively insufficient. Accordingly, many studies to reinforce the lower part of the tunnel have been conducted, but the analysis on the effect of the curvature of the tunnel floor is insufficient. Therefore, in this study, the effects of the upper analysis area height and the coefficient of lateral earth pressure of the tunnel located on a tuff deterioration zone with a large rock cover, as well as the floor curvature, were examined through sensitivity analysis. As a result of the analysis, it turned out that the overall stability of the tunnel increases as the floor curvature increases, the coefficient of lateral earth pressure decreases, and the upper analysis region increases.
Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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v.7
no.3
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pp.259-267
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2005
This paper analyzed characteristic of temperature change as well as bottom of tunnel with thermometer according to tunnel length and region during one year. And it measured temperature distribution near tunnel portal. In the paper it was known that tunnel entrance and exit have different characteristic temperature distribution in accordiance with bottom of tunnel per tunnel length. Temperature of tunnel changed from tunnel exit to fifty meter and distribution of tunnel temperature was established uniform regardless of tunnel length. But temperature distribution of tunnel changed in tunnel entrance differ from tunnel exit in the location of one hundred twenty five meter and one hundred fifty meter. Cold air inflowed from tunnel entrance have influenced with the location of one hundred twenty five meter and one hundred fifty meter.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.19
no.4
s.74
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pp.325-335
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2006
In this paper, flexural test, girder-connection test and barrier-connection test for the pultruded composite bridge deck of hollow section, were carried out and its structural characteristics were evaluated. In the flexural test specimen, deflection was measured at center of the span and strains were measured at various locations to see the structural behavior up to the failure. In addition, finite element analysis was performed for the flexural test specimen and the results were compared with experiments, and load carrying capacity was evaluated. Also, field load test was conducted for the demonstration plate girder bridge and other field applications were described.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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