• 한국강구조학회 논문집
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• 제9권3호통권32호
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• pp.309-321
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• 1997

차량이 교량을 통과할 때 교량에 발생하는 충격계수는 교량의 설계시 매우 중요한 인자이다. 본 연구에서는 2연속 강판형교의 지간 중앙점에 발생하는 충격계수에 관한 실험 및 해석적 연구를 수행하였다. 교량의 수치해석시 교량과 차량은 3차원으로 모델링하였으며. 교량의 노면조도는 Intelligent Total Station으로 직접 측정하여 사용하였다. 이때 교량의 주형은 보요소, 콘크리트 바닥판은 쉘요소를 사용하고 주형과 콘크리트 바닥판 사이는 Rigid Link를 사용하여 연결시켰다. 교량과 차량 사이의 상호작용을 고려하여 차량의 운동방정식을 유도하였으며, 차량의 여러 가지 주행속도에 따른 교량의 지간 중앙점에서의 충격계수를 구하여 우리나라 및 외국의 시방서 규정과 비교 검토하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.11-18
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• 2008

본 논문은 하중재하시 강상판교의 방수층과 교면포장에서 발생하는 거동을 유한요소해석을 통하여 분석하였다. 포장표면에 연직방향으로 작용하는 차량하중과 수평방향으로 작용하는 차량의 제동하중의 크기에 따른 포장체와 방수시트에 발생되는 응력을 산정하였다. 그리고 강상판 두께 및 강성. 포장층 두께, 차량제동하중, 온도 등의 변수가 포장체의 응력변화에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 분석하였다. 방수층의 전단응력은 강상판의 두께가 얇아지고 강성이 감소할수록 증가하였으며, 강상판의 두께가 150mm이상의 경우와 탄성계수가 $2{\times}10^{5}MPa$이상의 경우에는 그 영향이 미비하였다 또한 교면 포장의 두께가 얇아지고 온도가 낮아질수록 방수층의 전단응력이 증가하였다. 포장체 하부에서 발생하는 인장변형률은 고온에서 최대가 되었으며 두께가 증가할수록 감소하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.749-756
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• 2006

Because of the orthotropic elastic properties and significant two-way bending action, orthotropic plate theory may be suitable for describing the behavior of concrete filled grid bridge decks. Current AASHTO LRFD Bridge Design Specification(2004) has live load moment equations considering flexural rigidity ratio between longitudinal and transverse direction, but the Korea highway bridge design specification(2005) doesn't. The Korea highway bridge standard specification LRFD(1996) considers an orthotropic plate model with a single load to estimate live load moments in concrete filled grid bridge decks, which may not be conservative. This paper presents live load moment equations for truck and passenger car, based on orthotropic plate theory. The equations of truck model use multiple presence factor, impact factor, design truck and design tandem of the Korea highway bridge standard specification LRFD(1996). The estimated moments are verified through finite-element analyses.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권6호
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• pp.725-734
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• 2022

This work presents a simple exponential shear deformation theory for the flexural and free vibration responses of thick bridge deck. Contrary to the existing higher order shear deformation theories (HSDT) and the first shear deformation theory (FSDT), the proposed model uses a new displacement field which incorporates undetermined integral terms and involves only two variables. Governing equations and boundary conditions of the theory are derived by the principle of virtual work. The simply supported thick isotropic square and rectangular plates are considered for the detailed numerical studies. Results of displacements, stresses and frequencies are compared with those of other refined theories and exact theory to show the efficiency of the proposed theory. Good agreement is achieved of the present results with those of higher order shear deformation theory (HSDT) and elasticity theory. Moreover, results demonstrate that the developed two variable refined plate theory is simple for solving the flexural and free vibration responses of thick bridge deck and can achieve the same accuracy of the existing HSDTs which have more number of variables.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.928-931
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• 2006

Due to their light weight, high stiffness-to-weight and strength-to-weight ratios, and potentially high resistance to environmental degradation, resulting in lower life-cycle costs, polymer composites, are increasingly being considered for use in civil infrastructure applications. Recently, an FRP deck has been installed on a state highway, located in New York State. In this study, a thermal stress analysis was conducted using finite element method to study failure mechanisms of the superstructure. This analysis evaluated small and large temperature gradient effects on the FRP deck considering lightweight of FRP deck and ply orientations at the interface between steel girders and FRP deck Finite element model was verified using the load tests of the bridge deck. Finally, the analytical results shows the possible failure mechanism of FRP deck under various temperature changes and its corresponding index is suddenly varied depending on the rapid change of temperature on the deck plate.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1A호
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• pp.39-49
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• 2008

본 연구에서는 교량의 노면조도 및 교량과 차량 사이의 상호작용을 고려한 수치해석방법을 사용하여 여러 매개변수에 대한 강판형교의 동적응답을 연구하였다. 대상교량은 건설교통부에서 제정한 "도로교 상부구조 표준도"에 수록되어 있는 지간이 20 m, 30 m와 40 m인 단순 강판형교를 사용하고, 여러 종류의 도로에 대하여 생성시킨 노면조도를 사용하였다. 차량은 2축과 3축 덤프트럭 및 5축 트랙터-트레일러인 표준트럭(DB-24)을 3차원으로 모델링하고, 교량은 주형을 보요소로, 콘크리트 바닥판은 쉘요소로 이상화시켰으며 주형과 콘크리트 바닥판 사이는 Rigid Link를 사용하여 3차원으로 모델링하였다. 이와 같은 차량 및 노면조도를 사용하여 강판형교의 지간별, 통행 차종별 및 노면조도별 충격계수와 DLA를 구하고 각국의 설계기준과 비교 검토하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.394-397
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• 2006

For checking fatigue safety and endurance of precast concrete deck and loop joint system in the steel plate girder composite bridge, the test composite bridge model was made for the fatigue experiment by the wheel load machine. The fatigue tests of 1,000,000 cycles were implemented according to wheel load condition of DB24 rear axle of Korea Highway Design Code. From the test results, the loop joint system for the precast deck has a sufficient flexural capacity. Although a little lower longitudinal continuity capacity is evaluated than general sound cast-in-place RC bridge deck, there is no problem about the safety. The overall fatigue level of safety defined by the code is satisfied.

• Wind and Structures
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• 제6권4호
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• pp.263-278
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• 2003

This study investigates the effects of a bridge deck's width-to-depth (B/H) ratio and turbulence on buffeting response and flutter critical wind speed of long-span bridges by conducting section model tests. A streamlined box section and a plate girder section, each with four B/H ratios, were tested in smooth and turbulent flows. The results show that for the box girders, the response increases with the B/H ratio, especially in the vertical direction. For the plate girders, the vertical response also increases with the B/H ratio. However, the torsional response decreases as the B/H ratio increases. Increasing the B/H ratio and intensity of turbulence tends to improve the bridge's aerodynamic stability. Experimental results obtained from the section model tests agree reasonably with the calculated results obtained from a numerical analysis.

• Steel and Composite Structures
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• 제18권2호
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• pp.357-374
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• 2015

Orthotropic decks composed of deck plate, ribs, cross beams and wearing surface are frequently used in industry to span long distances due to their light structures and load carrying capacities. As a result they are broadly preferred in industry and there are a lot of bridges of this type exist in the world. Nevertheless, some of them cannot sustain the anticipated service life and damages in form of cracks develop in steel components and wearing surface. Main reason to these damages is seen as the repetitive wheel loads, namely the fatigue loading. Solutions to this problem could be divided into two categories: qualitative and quantitative. Qualitative solutions may be new design methodologies or innovative materials, whereas quantitative solution should be arranging dimensions of deck structure in order to resist wheel loads till the end of service life. Wearing surface on deck plate plays a very important role to avoid or mitigate these damages, since it disperses the load coming on deck structure and increases the bending stiffness of deck plate by forming a composite structure together with it. In this study the effect of Elastic moduli, Poisson ratio and thickness of wearing surface on the stresses emerged in steel deck and wearing surface itself is investigated using a FE-model developed to analyze orthotropic steel bridges.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.969-977
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• 2016

강합성 소수 거더교에 적용되는 장지간 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 바닥판에 대해 정적재하실험을 수행하였다. 장지간 바닥판의 구조거동의 평가를 위해서는 바닥판 지간(교축직각방향 길이)이 긴 만큼 충분한 교축방향의 길이를 갖는 실험체 모델을 대상으로 해야 하는데, 이러한 실험체 크기는 운반, 실험공간 등의 제약으로 인해 실제 장지간 바닥판의 크기로 구조거동을 평가하는데 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 바닥판 실험체의 교축방향 길이를 감소시키고, 실제 장지간 바닥판 크기에 대한 교축방향의 바닥판 강성을 실험체 모델에 모사하기 위해 보강재(H-beam)를 적용하는 방법을 제안하였으며, 이를 통해 장지간 바닥판의 파괴거동과 구조성능을 평가하였다.