• 제목/요약/키워드: 조립식 교각

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비선형 유한요소해석을 이용한 조립식 교각의 성능 평가 (Evaluation of Structural Performance of Precast Prefabricated Bridge Column using Nonlinear Finite Element Analysis)

  • 정철헌;윤연석;황은정
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권3A호
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    • pp.383-390
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    • 2008
  • 교량의 하부구조에 프리캐스트 공법을 적용하기 위해 제안된 조립식 교각은 강관과 강봉을 연결구조로 활용하였으며, 강봉에 긴장력을 도입하여 교각의 일체화를 도모하였다. 제안된 조립식 교각 시스템을 적용하여 교각 실험체를 제작하였으며, 준정적 실험을 수행하였다. 실험결과, 교각 실험체의 파괴모드는 휨파괴로 나타났으며, 이음부에서의 손상은 발생하지 않았다. 또한 강봉에 도입된 긴장력으로 변형에 대한 복원능력이 우수하며, 교각의 연성능력이 내진설계기준을 만족하는 것을 확인하였다. 실험체를 대상으로 비선형 유한요소해석을 수행하였으며, 해석기법의 타당성을 검증하였다. 조립식 교각의 하중-변위 관계와 균열발생 위치에 대한 해석결과가 실험결과와 일치함을 확인함으로서 해석방법의 타당성을 확인하였다. 조립식 교각의 강재비, 강봉에 도입되는 긴장력, 콘크리트의 강도를 변수로 하여 비선형유한요소해석을 수행하였다. 해석결과를 통하여 제안된 조립식 교각 시스템의 적절한 수준의 강재비와 강봉에 도입되는 긴장력 등을 정성적으로 평가하였다.

급속시공을 위한 조립식 합성교각의 내진성능 평가 (Seismic Performance of Prefabricated Composite Column for Accelerated Bridge Construction)

  • 이정우;진원종;조창빈;곽종원
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.425-430
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    • 2010
  • 이 논문에서는 교량의 급속시공을 위하여 분절하여 기 제작된 합성기둥을 현장에서 연결하여 완성하는 조립식 합성교각의 내진거동을 조사하였다. 이를 위해 서로 다른 연결 상세를 갖는 3개의 조립식 합성교각을 대상으로 정적반복가력실험을 수행하였다. 실험결과, 조립식 합성교각에 소성힌지가 발생하여도 현장연결부는 탄성적으로 거동하였고 연결부의 상대변위도 발생하지 않았다. 또한 조립식 합성교각의 전반적인 내진성능도 일반적인 내진상세를 가진 콘크리트교각에 비해서 우수한 것으로 나타났다.

조립식 프리캐스트 세그먼트 교각과 유사형식 교각에 대한 거동에 관한 연구 (A study on behavior for prefabricated precast segment and similar piers)

  • 정혁창;김익현;김태훈;김영진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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    • pp.33-36
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    • 2008
  • 현재 우리나라에서 제작되고 있는 교량의 대부분은 RC 교각으로 이루어져 있다. 이러한 RC 교각은 현장 타설을 사용하고 있으며, 이에 따라서 작업환경과 계절에 따른 시공성의 결여와 품질의 저하, 길어진 공사기간에 따른 공사비에 대한 부담이 발생한다. 전체 교량에 대한 교각의 중요성을 인식하여 최근 들어 효율적이고 경제적인 건설방법을 개발하는 것에 맞춰지고 있다. 지난 몇 년간 우리나라를 비롯하여 몇몇 국가에서는 교량을 위해 조립식 프리캐스트 세그먼트 콘크리트 교량의 요소와 시스템의 조사, 개발 그리고 응용에 대한 관심이 증가되었다. 종래의 현장 타설 콘크리트 교량은 오랜 기간의 교통 혼잡을 발생시켜, 대도시 지역의 교량 건설은 바쁜 도시민들의 분열을 초래할 수가 있는데, 조립식 프리캐스트 세그먼트 콘크리트 교량은 그 문제에 대한 실용적인 해결방안이 될 수 있다. 우리나라의 경우 최근 들어 교각의 내진설계에 대한 내진상세 규정을 마련하기 위해서 노력해 왔다. 하지만 대부분의 내진설계와 관련된 내용은 RC 교각에 대한 내용이었으며, 조립식 프리캐스트 세그먼트 교각에 대한 내진상세 및 설계 지침에 대한 내용은 전무후무한 실정이다. 본 연구에서는 RC교각 1기, 프리스트레스트 교각 1기, 전단연결재가 없는 조립식 프리캐스트 세그먼트 교각 1기, 그리고 전단연결재가 있으며 PS강재의 긴장력의 변화를 둔 조립식 세그먼트 교각 3기에 대한 실험을 통해서 각각의 교각의 구조 특성을 파악하고자 한다.

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프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 조립식 코핑부 : I. 시스템 개발 및 검증 (Precast Concrete Copings for Precast Segmental PSC Bridge Columns : I. Development and Verification of System)

  • 김태훈;박세진;김영진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5A호
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    • pp.463-473
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    • 2010
  • 이 연구의 목적은 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 조립식 코핑부의 성능을 파악하는데 있다. 제안된 프리캐스트 시스템은 현장에서의 작업을 줄이고 공사기간의 단축을 가져올 수 있다. 조립식 코핑부는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 현장타설 코핑부를 대체할 목적을 갖고 있다. 조립식 코핑부 실험체는 단조증가 하중 하에서 파괴 실험을 수행하였다. 그 결과 제안된 조립식 코핑 시스템은 기존의 현장타설 시스템과 동등한 소요성능을 보임을 확인하였다. 연계논문에서는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 조립식 코핑부의 성능평가를 위해 실험 및 해석적 연구를 수행하였다.

강재매입형 조립식 합성교각의 설계 변수 영향 (Effects of Design Parameters of Steel-Embedded Precast Composite Piers)

  • 심창수;임현식;정영수
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.53-54
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    • 2009
  • 강재매입형 합성교각은 단면 자체의 설계 변수의 다양성을 통해 요구하는 성능을 만족하도록 할 수 있는 유연성을 갖고 있다. 급속시공을 위한 합성교각의 설계를 위해서 작은 규모에서는 볼트 연결을 통한 조립식 구조물이 가능하고 큰 규모에서는 세그먼트를 분리하여 시공하고 포스트 텐션을 도입하는 방식을 사용할 수 있다. 이 논문에서는 합성교각의 실험적 결과를 비교 분석하여 강재 매입형 조립식 합성교각의 설계 변수가 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 통해서 교각의 설계 여건에 따른 적합한 설계 단면 설정 및 일체화 방안을 제안하였다. 조립식 시공을 위해서는 적절한 중량 규모에 따른 단면 분할이 필요하고 제작 및 시공 오차 보정을 위한 별도의 상세가 요구된다. 또한, 코핑부를 포함한 경우에는 교각 세그먼트와 코핑부와의 연결 상세를 함께 고려해야 하기 때문에 이를 위한 연결상세를 제시하였다.

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프리캐스트 기초부를 갖는 조립식 PSC 교각의 내진성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Seismic Performance of Precast Segmental PSC Bridge Piers with Precast Footings)

  • 김태훈;박세진;김영진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.451-452
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    • 2009
  • 이 연구의 목적은 프리캐스트 기초부를 갖는 조립식 PSC 교각의 내진성능을 파악하는데 있다. 프리캐스트 기초부를 갖는 조립식 PSC 교각 실험체에 일정 축하중 하에서 횡방향 반복하중을 가하는 준정적 실험을 수행하였다.

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조립식 내부 구속 중공 CFT 교각을 위한 교각세그먼트 접합부 연구 (A Study of Pier-Segment Joint for Fabricated Internally Confined Hollow CFT Pier)

  • 원덕희;한택희;이동준;강영종
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.161-171
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    • 2010
  • 교량은 재료의 발달과 신형식의 개발로 많은 발전을 이루어 왔으나, 현장에서 거의 모든 작업 공정이 이루어진다는 기본 틀을 탈피하지 못하고 있다. 급속 시공 건설 기술은 현재 세계적으로 그 효용성이 증가하게 되어 현재 국내 외적으로 조립식 교량에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만, 상부구조와 비교하여 하부구조의 경우에는 연구 및 시공 실적이 매우 미미한 실정이다. 본 연구에서는 조립식 내부 구속 중공 CFT 교각에 대해서 대략적으로 설명하고, 교각 세그먼트 접합부의 설계식을 제안하였으며 교각 세그먼트 접합부의 구성요소에 대한 매개변수 연구를 수행하였다.

조립식 기초부를 갖는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각 : I. 시스템 개발 및 검증 (Precast Segmental PSC Bridge Columns with Precast Concrete Footings : I. Development and Verification of System)

  • 김태훈;박세진;김영진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권4A호
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    • pp.395-405
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    • 2009
  • 이 연구의 목적은 조립식 기초부를 갖는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 성능을 파악하는데 있다. 제안된 프리캐스트 교각 시스템은 현장에서의 작업을 줄이고 공사기간의 단축을 가져올 수 있다. 조립식 기초부는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 현장타설 기초부를 대체할 목적을 갖고 있다. 공사기간의 단축은 교통차단이나 교통우회가 필요한 공사의 안전성과 경제성에 직결된다. 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각 실험체에 일정 축하중 하에서 횡방향 반복하중을 가하는 준정적 실험을 수행하였다. 연계논문에서는 조립식 기초부를 갖는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 성능평가를 위해 실험 및 해석적 연구를 수행하였다.

프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 조립식 코핑부 : II. 실험 및 해석 (Precast Concrete Copings for Precast Segmental PSC Bridge Columns : II. Experiments and Analyses)

  • 김태훈;김영진;이재훈;신현목
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권5A호
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    • pp.475-484
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    • 2010
  • 이 연구는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 조립식 코핑부의 비탄성거동을 파악하고 이에 대한 상세와 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 12개의 조립식 코핑부 실험체에 단조증가 하중 하에서 파괴 실험을 수행하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 수정된 접합요소는 세그먼트 접합부의 비탄성거동을 예측할 수 있다. 이 연구에서는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 조립식 코핑부의 실험적, 해석적 결과를 제시하였다.