• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.55-68
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• 2006

본 논문은 CHBDC(2000)에서 적용중인 지간 8m까지 사용 가능한 지중강판 박스컬버트의 휨모멘트 설계식을 연구하였다. 3단계의 시공과정(최소 토피고까지의 뒷채움, 토피고까지의 뒷채움, 활하중 재하)을 고려하고 대골형 파형강판을 사용하여 지간 3m~12m에 해당하는 지중강판 박스컬버트의 수치해석을 수행하였다. 휨모멘트 계산식은 지간, 토피고 뒷채움 흙 같은 다양한 설계변수를 고려한 수치해석 결과를 토대로 새롭게 제안되었다. 또한, CHBDC(2000)의 휨모멘트식에서 새롭게 제안된 계산식의 타당성은 기존의 계산식과 수치해석결과와 비교하여 평가 되었다. 기존의 CHBDC(2000)의 식으로 구한 모멘트는 지간 8m이하에서 수치해석 결과와 잘 일치하지만, 지간 8m이상에서는 과소평가 되었다. 반면에, 제안된 식으로 산정한 모멘트는 지간 3~12m까지 수치해석 결과와 잘 일치하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.133-142
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• 2006

본 논문은 CHBDC(2000)에서 적용중인 지간 8 m까지 사용 가능한 지중강판 박스구조물의 휨모멘트 설계식을 평가하였다. 3단계의 시공과정(최소 토피고까지의 뒷채움, 토피고까지의 뒷채움, 활하중 재하)을 고려하고 대골형 파형강판을 사용하여 지간 3~12 m에 해당하는 지중강판 박스구조물의 수치해석을 수행하였다. 휨모멘트 계수식은 지간, 토피고, 뒷채움 흙 같은 다양한 설계변수를 고려한 수치해석 결과를 토대로 새롭게 제안되었다. 또한, CHBDC(2000)의 휨모멘트식에서 새롭게 제안된 계수식의 타당성은 기존의 계수식과 수치해석결과와 비교하여 평가되었다. 기존의 CHBDC(2000)의 식으로 구한 모멘트는 지간 8 m이하에서 수치해석 결과와 잘 일치하지만, 지간 8 m이상에서는 과소평가되었다. 반면에, 제안된 식으로 산정한 모멘트는 지간 3~12 m까지 수치해석결과와 잘 일치하였다. 한편, 본 논문은 지간 8 m이상의 장지간 지중강판 박스구조물에 대해 휨강도에 대한 안정성을 확보하기 위해 고강도강의 사용을 제안하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권6호
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• pp.75-88
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• 2006

본 논문은 지중강판 구조물에 고강도강의 사용 가능성을 평가하였다. AASHTO(2004)와 CHBDC(2000)의 좌굴강도식의 차이점과 제정적인 배경, 주요 설계인자에 대한 매개변수를 연구하였다. 원형 지중강판구조물의 좌굴강도식은 지간, 토피고, 단면조건, 인장강도, 뒷채움 흙의 다양한 설계변수를 고려한 탄소성해석, 기하학적 비선형해석의 수치해석 결과를 토대로 제안하였다. 해석결과 CHBDC의 설계기준이 좌굴강도를 산정하는데 있어 적합하였으며, 고강도강 사용시 좌굴안정성도 확보되고 좌굴강도의 개선효과에 뛰어났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1316-1323
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• 2005

Most tunnel lining material which has been used in the domestic is a concrete. But many problems as the construction period, the cost, and the crack occurrence for the design, construction, and management were happened in the concrete lining. For this reason, many research institutes like the Korea Highway Corporation recognize the necessity of an alternate material development and grow on the interest for that. So in this study, the behaviour characteristics for the application of the Corrugated Steel Plate Lining in cut-and-cover tunnel are evaluated as several conditions for the backfill height, the cutting slope, and the relative density of backfill soil are changed. In addition, through using that conditions, CHBDC(2000, Canadian Highway Bridge Design Code) is evaluated if it could be applied to the design by comparing with the numerical analysis results. As the behaviour characteristics of the Corrugated Steel Plate Lining by CHBDC and the static numerical analysis are analyzed, both the methods show the same linear increases of the compressive stress according to the increase of the backfill height. The CHBDC of the dead load condition has very similar tendency by comparing with the result of the static numerical analysis.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.3-16
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• 2004

기존의 터널 라이닝으로서 주를 이루고 있는 콘크리트 라이닝은 여러 문제점들이 발생하고 있으며 콘크리트 라이닝의 대제 재료에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 논문에서는 파형강판을 개착식 터널 라이닝으로 도입하기 위한 초기 단계에 있어서 파형강판 라이닝의 유한요소 해석을 수행하고 CHBDC (Canadian Highway Bridge Design Code, 2000) 규정에 의해 안정성을 검토한 후 몇 가지 조건에 의해 발생되는 단면력의 경향을 분석함으로서 터널 라이닝으로서의 새로운 재료의 거동 특성을 규명하고자 하였다. 또한 현장에서의 시공 단계를 모사한 1/40 scale의 모형토조 실험과 동일한 scale의 수치해석을 수행하여 본 연구에서 사용한 수치해석 기법의 적정성을 검증하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.297-303
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• 2010

현재 개발된 콘크리트 충전 대골형 파형 강판은 아치형 플레이트의 구조로서 그 특징은 구조물이 아치의 형상을 가지므로 모멘트가 작게 발생하는 압축력 지배구조의 구조적 특성을 가지게 되며 이에 따라 강재를 덧대 준공된 공간을 압축력에 유리한 콘크리트를 충전 강재 콘크리트 합성단면을 형성하여 압축력에 대한 강도 발현증대를 목적으로 한다. 이 연구에서는 새로운 개념의 콘크리트 충전 대골형 파형강판(브릿지 플레이트) 부재의 압축 및 휨 시험을 실시하여 평가된 압축력과 콘크리트 충전 브릿지 플레이트 구조물의 설계방법인 캐나다 도로교설계기준(CHBDC)의 방법으로 설계압축력을 산정하여 비교 검토함으로서 새로운 개념의 콘크리트 충전 브릿지 플레이트 부재의 안전율을 평가하였다. 설계압축력과 성능평가 시험을 통하여 얻어진 축력을 비교하여 안전율을 검토한 결과 적정 안전율 2.0이상 과도하게 나타나 CHCBD을 이용한 설계가 매우 보수적으로 평가되고 있으며, 이 연구 결과를 바탕으로 안전율을 설계에 반영한다면, 단면축소 및 시공비용 절감에 따른 경제적인 시공이 가능할 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제46권3호
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• pp.353-370
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• 2013

This paper presents a new method to study the impact factor of an old bridge based on the model updating technique. Using the genetic algorithm (GA) by minimizing an objective function of the residuals between the measured and predicted responses, the bridge and vehicle coupled vibration models were updated. Based on the displacement relationship and the interaction force relationship at the contact patches, the vehicle-bridge coupled system can be established by combining the equations of motion of both the bridge and vehicles. The simulated results show that the present method can simulate precisely the response of the tested bridge; compared with the other bridge codes, the impact factor specified by the bridge code of AASHTO (LRFD) is the most conservative one, and the value of Chinese highway bridge design code (CHBDC) is the lowest; for the large majority of old bridges whose road surface conditions have deteriorated, calculating the impact factor with the bridge codes cannot ensure the reliable results.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제1권4호
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• pp.357-369
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• 2014

In the existing bridge management systems, assessment of the structural behavior is based on the results of visual inspections in which corresponding condition states are assigned to individual elements. In this process, limited attention is given to the correlation between bridge elements from structural perspective. Also, the uncertainty of parameters which affect the structural capacity is ignored. A system reliability-based assessment model is potentially an appropriate replacement for the existing procedures. The aim of this research is to evaluate the system reliability of existing conventional Steel-Reinforced bridge decks over time. The developed method utilizes the reliability theory and evaluates the structural safety for such bridges based on their failure mechanisms. System reliability analysis has been applied to simply-supported concrete bridge superstructures designed according to the Canadian Highway Bridge Design Code (CHBDC-S6) and the deterioration pattern is achieved based on the reliability estimates. Finally, the bridge condition index of an old existing bridge in Montreal has been estimated using the developed deterioration pattern. The results obtained from the developed reliability-based deterioration model and from the evaluation done by bridge engineers have been found to be in accordance.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.425-432
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• 2004

In this paper, the results of the numerical analysis for the minimum depth of soil cover have been compared with those of currently suggested codes. Based on this comparison, the minimum depth of soil cover for the structures with long spans was suggested. Results showed that the actual depth of the soil cover required against soil failure over a circular and low-profile arch structure does not vary significantly with the size of the span and for the circular structure, the minimum depth of the soil cover was about 1.5m, and for the low-profile arch structures, below about 1.6m. And the previously established code in which the minimum depth of soil cover is defined to linearly increase with the increase in the span (CHBDC, 2001) was very conservative. For the structure with the relieving slab, the maximum live load thrust was reduced by about 36 percent and the maximum moment about 81 percent. The numerical analysis gave more conservative estimation of the live-load thrusts than the other design methods.

• Steel and Composite Structures
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• 제23권6호
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• pp.715-726
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• 2017

The paper presents a numerical analysis of a steel-soil composite (SSC) culvert in the scope of static (dead and live) loads. The Abaqus program based on the finite element method (FEM) was used for calculations. Maximum displacements were obtained in the shell crown, and the largest stresses in the haunches. Calculation results were compared with the experimental ones and previous calculations obtained from the Autodesk Robot Structural Analysis (ARSA) program. The shapes of calculated displacements and stresses are similar to those obtained with the experiment, but the absolute values were generally higher than measured ones. The relative differences of calculated and measured values were in the range of 5-23% for displacements, and 15-42% for stresses. Developed calculation model of the SSC culvert in the Abaqus program allows obtaining reasonable values of internal forces in the culvert. Using both calculation programs, the relative differences for displacements were in the range of 15-39%, and 17-44% for stresses in favour of the Abaqus program. Three design methods (Sundquist-Pettersson, Duncan and CHBDC) were used to calculate the axial thrusts and bending moments. Obtained values were compared with test results. Generally, the design methods have conservative assumptions, especially in the live loads distribution, safety factors and consideration the interaction between soil and steel structure.