• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권5호
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• pp.527-537
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• 2007

H형강 교량은 공장에서 압연 제작한 H형강을 주형과 가로보로 사용함에 따라 품질 및 관리가 용이하고 공장제작으로 현장작업 및 공사기간의 단축과 보강재의 설치량이 적은 단순하고 경제적인 교량형식이다. 본 연구는 기존 H형강 교량의 지간 및 단면 효율 개선을 위한 방법으로 다단계 온도프리스트레싱(Multi-Stepwise TPSM) 공법을 H형강 교량에 적용하여 도입효과 및 적용지간을 분석하였다. 구조해석결과 H형강교의 다단계 온도프리스트레싱 효과는 H-$900{\times}300$형강을 이용한 30m 5주형 H형강교량을 기준으로 기존 플레이트 거더 교량의 높이를 50.7~55.1%, 중량을 24.1~26.2% 수준으로 감소시킬 수 있는 것으로 평가되었다. 또한 7주형 H형강교량의 주형수를 5주형으로 감소시켜 경제적인 교량건설이 가능한 것으로 나타나 온도프리스트레싱이 도입된 H형강 교량은 기존 H형강과 비교하여 중소지간용 교량으로 충분한 경제성을 가질 수 있을 것으로 판단된다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제3권4호
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• pp.343-363
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• 2010

The present paper is concerned with vibrations of an elastic bridge loaded by a moving elastic beam of a finite length, which is an extension of the authors' previous study where the second beam was modeled as a semi-infinite beam. The second beam, which represents a train, moves with a constant speed along the bridge and is assumed to be connected to the bridge by the limiting case of a rigid interface such that the deflections of the bridge and the train are forced to be equal. The elastic stiffness and the mass of the train are taken into account. The differential equations are developed according to the Bernoulli-Euler theory and formulated in a non-dimensional form. A solution strategy is developed for the flexural vibrations, bending moments and shear forces in the bridge by means of symbolic computation. When the train travels across the bridge, concentrated forces and moments are found to take place at the front and back side of the train.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.533-536
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• 2008

H 형강은 시공성과 유지관리의 간편성으로부터 교량의 주형과 가설 구조물에 사용하는 경우가 증가하고 있다. 특히 H형강을 교량에 적용하는 경우 지점부의 부모멘트에 의해 지간장 20m 내외가 한계이고, 기존공법의 경우 콘크리트를 사용한 공법에 비해 큰 장점을 가지고 있지 못한다. 따라서 본 연구에서는 교량의 장지간화가 가능한 가로거더공법을 개발하여 기존의 강교량의 문제점을 극복한 장지간 H형강 강합성 교량을 개발하고자한다. 여기서는 수치해석적 방법으로 주형과 주형이 연속화되는 시점을 변화시켜 내하력을 계산하고, 그 결과로 부터 합리적인 가로거더공법을 개발하고자한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권1호통권34호
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• pp.1-10
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• 1998

교량의 신설 또는 보수를 위한 작업차량의 진출입로나 기존 통행차량의 우회를 목적으로 한시적으로 사용되는 가교량은 일반적으로 상부구조로 H-Beam, 하부구조로 H-Pile을 사용하여, 이들 각 부재를 고장력볼트로 연결한 강구조 형식을 채택하고 있다. 그러나 이러한 교량은 상부구조에 신축이음부를 두지 않고 있어 일일기온차에 의해 발생하는 온도응력이 전체 구조거동에 미치는 영향이 클 것으로 예상된다. 따라서, 본 연구에서는 상부구조인 H-Beam에 온도와 변형률의 상시계측을 위한 모니터링 시스템을 도입하여 측정된 온도 및 변형률 데이터로부터 발생온도와 온도응력의 관계를 조사하였으며, 구조해석을 통한 이론치와의 비교를 실시하여 각 부재에서 발생하는 온도응력이 전체 구조거동에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과, 본 구조물에서 발생하는 응력의 변화는 부재의 온도변화에 의한 온도응력이 주원인인 것으로 나타났으며, 하부구조인 H-Pile의 충분한 교축방향 변위로 인하여 상부구조인 H-Beam의 온도변형 구속은 이루어지지 않는 것으로 나타났다. 한편, 상부구조인 H-Beam간의 연결 강성이 충분하지 않아 전체 구조계보다는 부분 구조계에 대한 해석으로부터 얻어진 변형량이 측정 온도 및 응력으로부터 계산된 변형량과 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.241-248
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• 1999

The existing bridge with deck joint has many problems during construction and maintenance. To overcome these difficulties, an integral bridge, which is defined as the practice of constructing bridges without deck joints, is proposed in this study. A test bridge with 3 spans of PC beam was selected to verify the function of the bridge and is under construction. Characteristics of integral bridge are followings: $\circled1$ Flexible H-piles under the abutment are installed to accommodate thermal movements of the superstructures of bridge. $\circled2$ PC beam of the superstructure and the abutment are integrated. $\circled3$ The existing approach and relief slabs are applied to minimize the stress transfer occurred from the bridge deck to the pavement. $\circled4$ A cyclic control joint is installed between approach and relief slabs to absorb the thermal movement. $\circled5$ It is used a dual direction bearing which is cheaper than single direction bearing and has a good workability as well. It is also installed a shear block on the top of pier coping to protect the lateral movement caused by temperature change and earthquake.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.422-430
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• 1998

This paper presents the results of a major parametric study on the collapse cause of the Sungsoo Grand Bridge, a Gerber-type continuous truss bridge, which had collapsed just at the 15th year since opening to traffic. Among the various collapse causes such as poor design, poor welding, poor maintenance, and heavy traffic loads, this study focuses on the collapse cause assessment incorporating the effects of braket and H-beam members right below the expansion joint of the suspended truss. A local FEM analysis using fine shell elements is carrided out for the more precise estimation of stress range of the vertical pin-connected hanger whose fatigue fracture triggered the collapse of the bridge. Both the conventional S-N approach and the Ang-Munse's fatigue reliability method are used for the evaluation of the fatigue life and fatigue failure probability for the assessment based on all the available results of various field and labolatory tests. From these observations, It may be affirmatively stated that the effects of bracket and H-beam members accelerated the fatigue failure, and thus should be regarded as one of major causes that triggered the bridge collapse

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제12권3호
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• pp.267-281
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• 2001

Transient and quasi-steady-state vertical vibrations of a multi-span beam steel bridge located on a single-track railway line are considered, induced by a superfast passenger train, moving at speed 120-360 km/h. Matrix dynamic equations of motion of a simplified model of the system are formulated partly in the implicit form. A recurrent-iterative algorithm for solving these equations is presented. Excessive vibrations of the system in the resonant zones are reduced effectively with passive dynamic absorbers, tuned to the first mode of a single bridge span. The dynamic analysis has been performed for a series of types of bridges with span lengths of 10 to 30 m, and with parameters closed to multi-span beam railway bridges erected in the second half of the $20^{th}$ century.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제8권1호
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• pp.85-102
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• 1999

With the advent of computer, the finite element method has become a most powerful numerical method for structural analysis. However, bridge designers are reluctant to use it in their designs because of its complex nature and its being time consuming in the preparation of the input data and analyzing the results. This paper describes the development of a computer based finite element model using the idea of eccentric beam elements for the analysis of slab-on-girder bridges. The proposed method is supported by a laboratory test using a reinforced concrete bridge model. Other bridge analytical schemes are also introduced and compared with the proposed method. The main aim of the comparison is to prove the effectiveness of the shell and eccentric beam modelling in the studies of lateral load distribution of slab-on-girder bridges. It is concluded that the proposed finite element method gives a closer to real idealization and its developed computer program, SHECAN, is also very simple to use. It is highly recommended to use it as an analytical tool for the design of slab-on-girder bridges.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.1-11
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• 2013

본 논문에서는 가설교량의 지간장 증대를 위하여 중앙부 주거더 H형강 상단에 작은 H형강을 보강하고, 지점부 주거더 H형강 하단에 강판을 합성시킨 가설교량을 설계 및 시공하여 현장재하시험으로 실 거동을 분석하고, 해석적 전단좌굴강도와 비선형 거동을 일반 가설교량과 비교 평가하였다. 그 결과, 현장재하시험에 의하여 제안된 가설교량의 실제 거동이 설계 과정에서 고려된 거동과 일치하는 것으로 나타났으며, 본 연구의 설계조건에 있어서 제안한 가설교량의 해석적 전단좌굴강도가 일반 가설교량의 전단좌굴강도보다 약 40% 정도 높은 것으로 분석되었다. 또한 제안된 가설교량의 해석적 극한강도는 일반 가설교량 보다 높은 것으로 평가되어 현장여건의 필요에 의해 제안한 가설교량을 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제22권1호
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• pp.1-12
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• 2016

Severe fatigue and noise problems of modular bridge expansion joints (MBEJs) are often induced by vehicle loads. However, the dynamic characteristics of single-support MBEJs have yet to be further investigated. To better understand the vibration mechanism of single-support MBEJs under vehicle loads, a 3D finite element model of single-support MBEJ with five center beams is built. Successive vehicle loads are given out and the vertical dynamic responses of each center beams are analyzed under the successive loads. Dynamic amplification factors (DAFs) are also calculated along with increasing vehicle velocities from 20 km/h to 120 km/h with an interval 20 km/h. The research reveals the vibration mechanism of the single-support MBEJs considering coupled center beam resonance, which shows that dynamic responses of a given center beam will be influenced by the neighboring center beams due to their rebound after the vehicle wheels depart. Maximal DAF 1.5 appears at 120 km/h on the second center beam. The research results can be utilized for reference in the design, operation and maintenance of single-support MBEJs.