• Steel and Composite Structures
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• 제9권5호
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• pp.445-455
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• 2009

This study proposes a system identification technique for a fiber-reinforced polymer deck with neural networks. Neural networks are trained for system identification and the identified structure gives training data in return. This process is repeated until the identified parameters converge. Hence, the proposed algorithm is called an iterative neural network scheme. The proposed algorithm also relies on recent developments in the experimental design of the response surface method. The proposed strategy is verified with known systems and applied to a fiber-reinforced polymer bridge deck with experimental data.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.47-54
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• 2007

Bridge decks are one of the main structural components that are most suitable for utilizing the advantages of FRP materials due to the high strength weight ratio of FRP materials. Design codes for the design of FRP bridge decks should be established to apply FRP materials for bridge decks effectively. At present, design codes are relatively well established for the use of FRP materials as reinforcements in concrete structures. However, design codes have not yet been provided for the structures made of FRP as a main construction material. In this study, for the purpose of preparing design code provisions, reliability analyses were performed to evaluate target level of safety and serviceability on GFRP decks. Based on the results, several guidelines for the development of design codes are suggested.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.317-320
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• 2006

In order to determine a minimum thickness of the pultruded GFRP panel as a structural member, some experimental studies were performed. GFRP tubes with 2mm, 4mm, 6mm thickness were manufactured by pultrusion process. First, coupon tests for finding mechanical properties were carried out. Comparisons between test results and analysis results based on classical laminate theory showed large differences in case of 2mm, 4mm specimens. The reason is that it is difficult to apply appropriate pultruding force and keep layered stitched fabric flat for the pultrusion process of complex shaped FRP member with small thickness. On the consequence, we decide 6mm as a minimum thickness of FRP member. Second, 4-point bending tests were performed and the results with compared with numerical analysis. The behavior of FRP tube can be exactly predicted by numerical analysis if buckling analysis is included.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.511-516
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• 2004

The objective of this study is to optimally design FRP-concrete members of a bridge structure. Using the GENESIS7.0 that is a commercial optimization program we performed an optimal design with design parameters that consist of height, width of FRP member, height of concrete. And we practiced an optimal design with the design variables, thickness of upper flange, bottom flange, and web. The results of these studies are summarized as follows : (1) Thickness of composite-concrete is proper at over loon (2) FRP member reaches the optimal section when the width of the FRP member is 20cm its height is 10cm and the height of the composite-concrete is 12cm.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.21-24
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• 2008

Tests were performed to obtain the flexural capacity of the innovative FRP-Concrete Composite Deck (FCCD) above girders. Test parameters were details of connection parts between FCCD and girder, such as continuity of FRP module, reinforcing ratio of FRP re-bars, and existence of shear connecting plate. As a test result, we found flexural strength of FCCD in the negative zone increases when FRP module is continuous, and reinforcement is increased, and shear connecting plate exists. And the flexural strength of all specimens give enough safety compared to the value needed in Korean highway bridge design code.

• 한국농공학회논문집
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• 제53권3호
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• pp.43-51
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• 2011

Fiber Reinforced Polymer (FRP)s have various advantages for construction material in that they are noncorrosive and very strong. FRPs are economical and effective for management and maintenance when applied to footbridge, beam or deck of the bridge, girder, and marine structure. For safety, optimal design for standard modulation of the cross section is necessary. Conditions of optimum are possibilities of domestic production, modular assembly, and structure materials cast in compressed area.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.319-332
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• 2004

복합재료(FRP)는 재료적 고비강도, 고내구성 등으로 인하여 건설분야에 널리 사용되고 있어, 본 연구에서는 인발성형된 FRP 바닥판의 형상최적설계를 수행하였다. 최적설계의 정식화에서 목적함수는 단위모듈의 체적을 최소화하도록 하였으며, 설계변수는 바닥판 단면의 기하적 치수와 재료적 물성을 사용하였다. 반면 바닥판의 성능을 최대한 효율적으로 설계하기 위하여 설계 제약조건으로 처짐규정, 재료파괴 기준, 좌굴하중, 바닥판 최소두께와 응력을 사용하였다. 단면형상의 효율적 결정과 시공성을 고려하여 구조적 보조부재를 포함하지 않는 튜브 모양의 형상으로 제한하였으며, 최적화 알고리즘은 Index기법을 적용하여 수렴성을 극대화한 개선된 GAs를 사용하였다. 상용 프로그램인 ABAQUS를 사용하여 3차원 유한요소해석을 수행하였고, 구조해석 결과를 최적화 과정에 필요한 제약조건으로 활용하고, 민감도 분석을 수행하였다. 본 연구를 통하여 개발한 최적화 프로그램을 검증하기 위하여, 40m의 지간, 폭 12.14m에 주형 간격이 2.5m인 단순교를 대상으로 하였으며, 도로교 설계 기준을 만족하는 DB-24하중을 적용하였다. 복합재료의 재료로 E-glass섬유를 사용하였으며, 최적설계를 수행한 결과 인발성형공법에 의한 실용적인 단면을 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5A호
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• pp.719-727
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• 2008

GFRP 보강근의 인장강도 및 부착성능 등은 철근과 다르기 때문에 GFRP 보강근을 콘크리트 구조물에 적용하기 위해서는 GFRP 보강근으로 보강된 콘크리트 부재의 거동에 관한 연구가 선행되어야 한다. GFRP는 높은 비강도, 경량성, 비부식성 등의 장점을 가지고 있으나 탄성계수가 철근보다 작아 상대적으로 큰 처짐이 발생하는 단점이 있다. 교량 바닥판은 아칭효과 등에 의해 휨성능이 증가하므로 FRP 보강근을 우선 적용할 수 있는 대상 중 하나이다. 본 논문은 국내에서 개발된 철근 대체재용 GFRP 보강근의 콘크리트 구조물로의 적용 가능성을 관찰하기 위한 실험연구에 관한 것이다. 대상 실험체는 폭과 길이가 3,000 mm, 4,000 mm이고 두께가 240 mm인 실제 크기의 콘크리트 바닥판이다. 실험변수는 보강근 종류(철근, GFRP 보강근)와 보강비로 총 3개의 바닥판을 제작하였다. 정적실험을 수행하였으며 DB-24 하중등급의 축하중을 모사한 재하면적을 가진 직사각형 강재로 바닥판이 파괴될 때까지 집중하중을 가하였다. 철근 보강 바닥판과 GFRP 보강 바닥판의 거동차이를 최대성능, 처짐 및 균열 거동 등에 대해 비교 검토하였다.

• 한국안전학회지
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• 제30권6호
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• pp.70-77
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• 2015

In this study, the governing design factors of GFRP-reinforced concrete bridge deck are analyzed for typical bridges in Korea. The adopted bridge deck is a cast-in-situ concrete bridge deck for the prestressed concrete girder bridge with dimensions of 240 mm thickness and 2.75 m span length from center-to-center of supporting girders. The selected design variables are the diameters of GFRP rebar, spacings of GFRP rebars and concrete cover thicknesses, Considering the absence of the specification relating GFRP rebar in Korea, AASHTO specification is used to design the GFRP-reinforced concrete bridge deck. The GFRP-reinforced concrete bridge deck is proved to be governed by the criteria about serviceability, especially maximum crack width, while steel reinforced concrete bridge deck is governed by the criteria on ultimate limit state. In addition, GFRP rebars with diameter of 16 mm ~ 19 mm should be used for the main transverse direction of decks to assure appropriate rebar spacings.

• Composites Research
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• 제21권5호
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• pp.1-8
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• 2008

강합성교량에서 스터드 전단연결재 및 Perfobond 전단연결재와 관련된 문제를 해결하고, 콘크리트와 전단연결재가 동시에 파괴되도록 유도하기 위해 역 L형 유공판 전단연결재가 개발되었으며, FRP-콘크리트 합성바닥판에서는 FRP의 재료적 특성과 펄트루젼 생산방식을 고려하여 콘크리트와 FRP의 합성방안으로 Perfobond 형 FRP 전단연결재를 적용하고 있다. 이 연구는 기존 강재 Perfobond 전단연결재에 대한 문헌분석, 2면전단실험, 유한요소해석 등의 방법을 통해 역 L형 유공판 전단연결재, FRP 전단연결재에 대한 각각의 강도를 추정할 수 있는 강도평가식을 제안하였고, 제안한 평가식의 결과와 실험결과를 비교하여 타당성을 검증하였다.