• Computers and Concrete
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• 제14권6호
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• pp.745-765
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• 2014

In this paper, it is aimed to determine the finite element model updating effects on the structural behavior of long span concrete highway bridges. Birecik Highway Bridge located on the 81stkm of Sanliurfa-Gaziantep state highway over Firat River in Turkey is selected as a case study. The bridge consist of fourteen spans, each of span has a nearly 26m. The total bridge length is 380m and width of bridge is 10m. Firstly, the analytical dynamic characteristics such as natural frequencies and mode shapes are attained from finite element analyses using SAP2000 program. After, experimental dynamic characteristics are specified from field investigations using Operational Modal Analysis method. Enhanced Frequency Domain Decomposition method in the frequency domain is used to extract the dynamic characteristics such as natural frequencies, mode shapes and damping ratios. Analytically and experimentally identified dynamic characteristics are compared with each other and finite element model of the bridge is updated to reduce the differences by changing of some uncertain parameters such as section properties, damages, boundary conditions and material properties. At the end of the study, structural performance of the highway bridge is determined under dead load, live load, and dynamic loads before and after model updating to specify the updating effect. Displacements, internal forces and stresses are used as comparison parameters. From the study, it is seen that the ambient vibration measurements are enough to identify the most significant modes of long span highway bridges. Maximum differences between the natural frequencies are reduced averagely from %46.7 to %2.39 by model updating. A good harmony is found between mode shapes after finite element model updating. It is demonstrated that finite element model updating has an important effect on the structural performance of the arch type long span highway bridge. Maximum displacements, shear forces, bending moments and compressive stresses are reduced %28.6, %21.0, %19.22, and %33.3-20.0, respectively.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.149-158
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• 2011

최근 장기 부식 등 일반적인 건설재료의 문제점을 보완할 수 있는 대체 재료로서, 섬유강화 복합재료의 활용이 증대되고 있다. 하지만 일반적으로 선형의 섬유강화 복합재료를 아치형인 터널구조물의 부재로서 활용하는 데는 많은 문제점이 대두된다. 본 연구에서는 FRP 복합부재의 거동특성 파악을 위한 수치해석적 사전검토 연구를 토대로, 터널 지보구조물로서 활용성 분석을 위한 FRP와 콘크리트 합성부재에 대한 하중재하 실험을 수행하였다. 또한 역학적 거동분석을 위하여 동일 조건에 대한 수치해석을 수행하였다. 하중재하 실험 및 수치해석결과, FRP와 콘크리트 합성부재는 두 부재 계면의 휨 인장에 의한 전단거동에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제17권3_4호
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• pp.429-444
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• 2004

The ambient vibration measurement is a kind of output data-only dynamic testing where the traffics and winds are used as agents responsible for natural or environmental excitation. Therefore an experimental modal analysis procedure for ambient vibration testing will need to base itself on output-only data. The modal analysis involving output-only measurements presents a challenge that requires the use of special modal identification technique, which can deal with very small magnitude of ambient vibration contaminated by noise. Two complementary modal analysis methods are implemented. They are rather simple peak picking (PP) method in frequency domain and more advanced stochastic subspace identification (SSI) method in time domain. This paper presents the application of ambient vibration testing and experimental modal analysis on large civil engineering structures. A 15 storey reinforced concrete shear core building and a concrete filled steel tubular arch bridge have been chosen as two case studies. The results have shown that both techniques can identify the frequencies effectively. The stochastic subspace identification technique can detect frequencies that may possibly be missed by the peak picking method and gives a more reasonable mode shapes in most cases.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.71-79
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• 2008

The concrete track is being used at the Phase II of the Kyeongbu High Speed Railway and New Constructed Honam High Speed Railway. When it makes a decision of bridge type, It has to consider about longitudinal forces of Continuous Welded Rail, Displacement at the end of bridges, Up-lift forces for fastener on the track. If it is installed turnout on the bridge, There is likelihood of the deck twist by applying the each difference longitudinal forces at the 4 each rails and the buckling by concentration of rail stress at the turnout. Moreover, If it is installed turnout on the continuous bridge and REJ(Rail Expansion Joint) on the main track or turnout track. It is hard to keep a safety for rail because of coming to twist or folding at the expansion of deck on the turnout track. Therefore when it is a design of bridge with turnout. It need to take bridge type to minimize an additional axial force and a displacement at the turnout. This paper makes a study of the composite steel arch bridge that is able to resolve criteria requirements of safety for track with turnout and suggest a helpful design method for bridge considering track with turnout by being based on design and construction method of Eonyang Bridge at the north part of Ulsan Station in Phase II of the Kyeongbu High Speed Railway.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.611-620
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• 2006

보의 전단 메커니즘을 구성하는 보 작용과 아치 작용은 전단경간비(a/d)에 따라 그 존재 비율이 바뀔 뿐, 항상 공존한다. 그러나 대부분의 제안식들은 이를 함께 고려하지 않으며, 단순히 a/d=2.5를 기준으로 식의 형태를 나누어 제시하는 것에 그치고 있다. 또한 현 설계 기준은 과거의 일반 강도 콘크리트를 기준으로 설립되었기 때문에, 현재 사용 추세가 점차 증가하고 있는 고강도 콘크리트에 적용하기에는 다소 한계점이 있다. 이러한 문제점을 보완하고자, 본 연구에서는 a/d의 범위에 구애받지 않으며 고강도의 콘크리트에서도 사용이 가능한 전단 강도 예측식을 제안하였다. 보 작용과 아치 작용을 동시에 고려하기 위해 Jenq과 Shah 모델을 바탕으로 축방향에 따른 철근의 응력 변화를 산정하여, 단면의 모멘트로부터 전단 강도를 산출하였다. 보다 정확한 예측식의 제안을 위하여 장부 작용과 전단 마찰과 같은 2차적인 작용들 역시 제안식에 포함시켰으며, 크기 효과도 반영하였다. 식의 상수를 결정하고 식의 형태를 간략화하기 위해 다량의 실험 자료를 이용하여 회귀분석을 실시하였다. 제안식을 콘크리트의 압축강도($f'_c$), 전단경간비(a/d), 철근비($\rho$), 보의 유효 깊이(d), 철근의 항복강도($f_y$)의 변수를 기준으로 기존의 식들과 비교 검증한 결과, 제안식이 보다 정확하고 합리적인 예측을 하는 것으로 판명되었다. 또한 제안식의 변수별 거동 양상 역시 실험값과 비교적 일치하는 것으로 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.2079-2080
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• 2008

본 연구는 기존 버팀대의 폭이 1,200mm로 오거크레인에 의한 기계화 시공 시 작업이 어렵고 품질이 저하되는 경향이 있어 이러한 문제점을 보완한 직경 800mm, 높이 350mm의 아치형 버팀대를 개발하여 이에 대한 기능 및 저항특성에 대한 안전성을 평가 하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.85-92
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• 2015

횡방향 철근이 없는 RC와 PSC 보에서 축방향 인장력은 전단강도를 감소시키고, 축압축력은 전단저항력을 증가시킨다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그러나 축력이 전단에 얼마만큼 영향을 미치고, 전단 저항성능에 어떠한 영향을 주는가에 대한 이해가 부족한 현실이다. 횡방향 보강철근이 없는 부재가 큰 압축력과 전단력을 받으면 첫 번째 경사균열이 일어나면서 그대로 취성파괴가 발생하기 때문에 상당히 보수적 관점을 유지하고 있다. 이런 배경에서 ACI의 복부전단강도는 경사균열각 ${\theta}$를 $45^{\circ}$로 하는 트러스모델을 사용하여 스터럽의 수직력과 축력효과를 반영하고 있다. 본 연구는 파괴역학을 근간으로 한 비선형 유한요소해석 프로그램 ATENA-2D (Cervenka, 2000)를 사용하여 철근콘크리트 보의 축력작용에 따른 검증을 수행한 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.155-162
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• 2011

파형강판을 이용한 구조물은 기존의 철근콘크리트 구조물에 비하여 공기단축효과 및 경제성 등이 우수하고 유지관리비의 절감 측면에서 유리한 것으로 평가되고 있다. 최근 수로암거 및 생태 이동 통로등에 철근콘크리트 암거 대체 재료로 널리 활용되고 있으며 앞으로 적용실적이 더 증가할 것으로 예상된다. 파형강판을 사용한 구조물은 주로 아치형과 박스형의 두가지 형태이며, 아치형 구조물은 압축력에 의하여 설계하며 박스형 구조물은 플레이트 부재내의 모멘트에 의하여 설계한다. 따라서 본 연구에서는 기존의 대골형 파형강판보다 골의 피치와 깊이가 늘어난 성능 개선된 파형강판의 성능을 평가고하고 설계에 반영하기 위해 정적 압축 시험 및 휨시험을 수행하여 시험체 두께별 이음부의 극한강도 및 모멘트 강도를 검토 하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.155-164
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• 2014

PURPOSES : The purpose of this article is to compare and evaluate the riding comfort of a passenger in tunnels depending on different surface textures of concrete pavement. METHODS : Evaluation of riding comfort is conducted at 17 sections, which have different surface texture such as transverse tinned(TT), longitudinal tinned(LT) and diamond grinded(DG). A triaxial accelerometer was set up on the passenger seat surface of the test vehicle to measure vibrations of an occupant, then the effects of vibration on comfort and health were evaluated by ISO 2631. And microphones were installed at passenger's ears height to measure sound pressure level(SPL) in the test vehicle. Additionally, a surface microphone was installed on the inside of wheel arch to evaluate noise between tire and pavement by NCPX method. All tests were conducted cruising at 100km/h. RESULTS : The results of all tests are as follows. First, both vibration magnitudes for comfort and for health in LT and DG sections are almost same and they represent lower than those in TT sections. Second, the average SPL of DG shows the lowest decibels among them. And third, it is founded that interior noise is significantly affected by noise between tire and pavement. CONCLUSIONS : It may be concluded that DG can provide more excellent riding comfort to passenger than LT or TT. Therefore, it is necessary to consider applying DG to existing pavement surface to improve surface condition when the driving environment especially requires riding comfort like a long tunnel.

• 콘크리트학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.343-351
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• 2005

본 논문에서는 FRP 외부 부착공법으로 전단 보강된 철근콘크리트 보의 전단강도 예측 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 전단 균열각과 전단 경간비와 같은 주요한 설계인자를 고려할 수 있도록 하였다. 제안된 모델의 주요고려사항은 ]nP로 전단 보강된 보의 일반적 파괴 형태인 부착파괴에 대한 전단력 산정이다. 또한 제안된 모델은 기존의 수정 소성이론에 근거한 crack sliding model을 이용하였으며, 아치작용계수를 도입함으로써, 전단 경간비의 영향을 최소화하였다. 최종적으로 본 전단강도 예측 모델을 적용한 해석결과를 실험결과와 비교$\cdot$검증하였으며, 본 제안된 예측 모델이 실험결과와 상당히 일치하는 것을 확인하였다.