• 제목/요약/키워드: Load Carrying Capacity Evaluation

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고로슬래그 미분말 및 순환잔골재를 적용한 PVA섬유 보강 철근콘크리트 보의 구조성능 평가 (Evaluation of Structural Performance of RC Beams retrofitted PVA Fiber to the Change of Replacement Ratio of Recycled Fine Aggregates and Blast Furnace Slag)

  • 하기주;이동렬;하재훈
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제34권8호
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    • pp.3-11
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    • 2018
  • In this study, total nine R/C beams, designed by the PVA Fiber with ground granulated blast furnace slag and recycled fine aggregate were constructed and tested under monotonic loading. In the material development, micromechanics was adopted to properly select the optimized range of the composite based on steady-state cracking theory and experimental studies on the matrix and interracial properties. Experimental programs were carried out to improve and evaluate the structural performance of the test specimens: the load-displacement, the failure mode, the maximum strength, and ductility capacity were assessed. Test results showed that test specimens (BSPR-20, 40) was increased the maximum load carrying capacity by 3~6% and the ductility capacity by 9~14% in comparison with the standard specimen (BSS). And the specimens (BSPR-60, 80, 100) was decreased the maximum load carrying capacity by 0~4% and the ductility capacity by 79% in comparison with the standard specimen (BSS) respectively.

커버플레이트를 이용한 다단계 온도프리스트레싱으로 보강된 합성보의 하중-저항성능 분석 (Load-Carrying Capacity Evaluation of the Composite Beam Strengthened by Multi-Stepwise Thermal Prestressing Method Using Cover-Plate)

  • 안진희;정치영;최규태;김상효
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권4호통권56호
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    • pp.159-169
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    • 2009
  • 본 연구는 다단계 온도프리스트레싱 공법으로 보강된 합성보의 하중재하 실험 및 구조해석을 통하여 온도프리스트레싱 공법의 프리스트레스 도입효과와 단면증가효과를 평가하였다. 연구결과 온도프리스트레싱을 이용한 합성보의 보강공법은 온도프리스트레싱에 의한 프리스트레스 도입 뿐 아니라 커버플레이트의 설치에 의한 단면증가로 합성보의 처짐 또한 감소시킬 수 있으므로 합성보의 효율적인 보강공법으로 적용이 가능할 것이다.

산업부산물과 순환잔골재를 적용한 강섬유 보강 철근콘크리트 보의 구조성능 평가 (Evaluation of Structural Performance of Steel Fiber Reinforced Concrete Beams using Industrial By-products and Recycled Fine Aggregates)

  • 하기주;이동렬;하재훈
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제34권11호
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    • pp.11-18
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    • 2018
  • In this study, seven R/C beams, designed by the steel fiber with ground granulated blast furnace slag and recycled fine aggregate were constructed and tested under monotonic loading. In the material development, micromechanics was adopted to properly select the optimized range of the composite based on steady-state cracking theory and experimental studies on the matrix and interracial properties. Experimental programs were carried out to improve and evaluate the structural performance of the test specimens: the load-displacement, the failure mode, the maximum strength were assessed. Test results showed that test specimens (BSSR-20, 40, 60, 80) were increased the maximum load carrying capacity by 2~9% and the ductility capacity by 10~22% in comparison with the standard specimen (BSS) respectively. And the specimens (BSSR-100) was decreased the maximum load carrying capacity by 5% and the ductility capacity by 44% in comparison with the standard specimen (BSS) respectively.

타설 경계면을 고려한 슬라이딩 궤도 횡방향 지지 콘크리트 블록의 전단 내하력 평가 (Evaluation of Shear Load Carrying Capacity of Lateral Supporting Concrete Block for Sliding Slab Track Considering Construction Joint)

  • 이성철;장승엽;이경찬
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.55-61
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    • 2017
  • 최근 콘크리트 궤도 슬래브 하면과 교량 바닥판 사이에 저마찰 슬라이드층을 형성하는 궤도 시스템인 슬라이딩 궤도와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 슬라이딩 궤도에서 열차 주행에 따른 횡방향 하중을 저항하기 위해 설치되는 횡방향 지지 콘크리트 블록의 전단 내하력에 대한 연구를 수행하였다. 횡방향 지지 콘크리트 블록의 전단 내하력 산정을 위해 타설경계면에서의 콘크리트 마찰 및 철근의 다월 거동을 고려한 산정 기법을 개발하다. 제안된 산정 기법은 기존의 실험에서 측정된 전단 내하력을 13~23% 정도 보수적으로 예측하는 것으로 나타났다. 이는 균열면 골재 맞물림 효과를 무시한 것에 따른 것으로, 현장에서의 타설경계면 상태가 불확실한 것을 고려할 때 횡방향 지지 콘크리트 블록에 대한 안전측 설계를 위해 제안된 산정 기법이 합리적인 것으로 판단된다. 제안된 전단 내하력 산정 기법을 토대로 횡방향 지지 콘크리트 블록에 대한 설계 방안을 마련하였다.

신뢰성에 기초한 강상형 보도육교의 안전도 및 내하력 평가 (Reliability-Based Assessment of Safety and Load Carrying Capacity of Steel-Box Pedestrian Bridges)

  • 조효남;최영민;이은철
    • 전산구조공학
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    • 제10권2호
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    • pp.189-201
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    • 1997
  • 국내 보도육교의 경우, 단순한 구조형식과 공장제작에 의한 현장조립의 신속한 시공 및 유지관리상의 장점들로 인하여 표준화된 강상형 보고육교가 교통혼잡이 심한 도심지와 각종 국도상에 다수 건설되어 왔지만, 이중 상당수의 육교가 공용년수 증가와 더불어 열화손상되어 안전도 및 사용성이 매우 불량한 상태에 있다. 본 논문에서는 열화손상된 기존의 강상형 보도육교의 실제적인 안전도 및 잔존내하력을 평가하기 위하여 선진각국에서는 이미 일반화되고 있는 von Mises'조합응력항복기준에 기반을 둔 한계상태설계법에 기초하여 각 구조부위의 항복 및 좌굴에 대한 각각의 비선형 한계상태모형을 제안하고 이를 실구조물에 적용해서 안전도평가 및 신뢰성평가를 수행하여 제안된 모형의 타당성을 고찰하였다. 뿐만아니라 노후된 기존 강상형 보도육교에 대한 현장재하시험 방법과 이들 시험결과를 이용한 실용적이고 합리적인 잔존내하력 평가방법을 제안하고 각국 시방서별/설계방법별로 비교, 고찰하였다.

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구조특성확인기법에 의한 PC교의 내하력평가 (Load Carrying Capacity Evaluation of Composite PC Girder Bridges Based on the System Identification)

  • 김기대
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.205-212
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    • 2005
  • This paper presents the application of system identification approaches for the load carrying capacity evaluation of composite PCI girder bridges based on the result of field test. For these problems, the moment of inertia of cross-sectional area and the natural frequency of bridge were used as structural parameters, the SAP2000 program for the structural analysis and the SLP method for the minimum error. As a result, it is found that the proposed algorithm for this study appears applicable to real structures with reasonable complexity. It is shown that the introduction of approximate quadratic equations is more realistic and timesaving than the common methods.

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가시설 부식 강재의 잔존 인장 내하성능 평가에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Evaluation of Residual Tensile Load-carrying Capacity of Corroded Steel Plates of Temporary Structure)

  • 김인태;장홍주;정지영
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.399-409
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    • 2010
  • 강구조물은 부식에 의한 단면감소와 이로 인한 내하성능의 저하가 우려된다. 그러나 부식손상이 강부재의 내하성능에 미치는 영향과 잔존 내하성능 평가법은 명확하게 정립되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 부식 손상된 지하철 가시설 주형보의 웨브와 플랜지에서 절취한 부식시편의 인장실험을 실시하여, 부식손상이 인장 내하성능에 미치는 영향과 인장 잔존 내하성능 평가법에 대하여 검토하였다. 부식 가시설 주형보로부터 절취한 총 21개의 부식시편은 먼저 화학적 방법에 의해 부식생성물을 제거하고 1mm간격으로 표면형상을 측정한 후 인장실험을 실시하였다. 이러한 인장실험 결과는 주형보의 플랜지에서 절취하여 두께 13mm로 기계 가공한 무부식 기준시편의 인장실험 결과와 비교하여, 잔존두께와 표면형상이 부식강재의 항복하중, 인장하중 및 연신율에 미치는 영향을 정량화하였다. 그리고 부식의 유무에 상관없이 일정한 강재의 극한강도를 이용하여 무부식 등단면 강재와 동일하게 인장응력을 평가할 수 있는 불규칙 변단면 부식강재의 유효두께를 표면형상 측정결과로 산출한 평균잔존두께와 표준편차로 정식화하였다. 또한 이러한 결과를 실무에도 적용할 수 있도록 부식강재의 합리적인 잔존두께 측정간격도 제시하였다.

LPLi 연료펌프 적용을 위한 저어널 베어링의 설계 적합성 해석 (A Design Fitness Analysis of Journal Bearings for LPLi Fuel Pump Application)

  • 이안성;김창업
    • Tribology and Lubricants
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    • 제25권5호
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    • pp.324-329
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    • 2009
  • In this study a complex design fitness analysis of journal bearings is carried out for the LPLi rotary-vane fuel pump application, as an external and horizontal installation, in LPG vehicles. Bearings considered in the analyses are plain and 3-axial groove journal bearings. Upon reflecting the fact that the primary failure mode of bearings in the application is a premature friction and wear failure of bearing metal due to a very low viscosity of liquid fuel LPG as a bearing lubricant, the performance factors of bearings used in an evaluation process of design fitness are a load carrying capacity and vibration suppression ability relative to a rated speed. At this time the design variables of bearings are a radial clearance and length. Results show that, in terms of both of the load carrying capacity and vibration suppression ability, the plain journal bearings are superior to the 3-axial groove journal bearings and among the plain bearings the smaller the bearing clearance (5>10>$15\;{\mu}m$) is and the longer the bearing length (6<8<10<12<14 mm) is, the better the bearing performance is.

PSC I합성 거더의 휨 거동 및 외부 강선 보강효과에 관한 실험 연구 (Experimental Study on Flexural Behavior of PSC I Girder and the Effect of External Prestressing)

  • 이병주;박재근;김문영;신현목;박창호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.755-762
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    • 2007
  • 노후된 PSC I 거더교에 대한 내하력 평가 방법과 외부 강선으로 보강된 교량의 성능 평가 및 보강 효과 검증 방법은 재하 차량을 이용한 현장 실험이 많이 사용된다. 하지만 재하 차량에 의한 실험은 탄성 범위 내의 사용하중 상태에서 이루어지므로 활하중에 의한 교량의 거동 특성 분석만 유효하며, 균열하중 이후에 나타나는 비선형 거동과 극한 상태에서의 내하력을 평가하는 것은 불가능하다. 이 실험 연구에서는 27년 동안 공용된 PSC I 거더교를 대상으로 여러 가지 재하 시험을 실시하여 사용하중 및 극한하중에 대한 교량의 거동 특성과 내하 능력을 분석하였다 또한 외부 강선 보강 방법의 보강 효과를 검증하기 위하여 기존 교량의 내부 PS 강선을 절단하여 인위적으로 손실을 유도하고 평가하였으며, 절단된 양 만큼을 외부 강선으로 보강하여 보강 전후의 거동 변화를 비교하였다. 이 실험 결과를 이용하면 PSC I 거더교에 외부 강선 보강 방법을 적용할 경우에 요구되는 기존 교량의 내하력, 요구 보강량, 보강 공사시 품질관리 기준 등을 보다 명확하게 결정할 수 있을 것이다.

Structural performance evaluation of a steel-plate girder bridge using ambient acceleration measurements

  • Yi, Jin-Hak;Cho, Soojin;Koo, Ki-Young;Yun, Chung-Bang;Kim, Jeong-Tae;Lee, Chang-Geun;Lee, Won-Tae
    • Smart Structures and Systems
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    • 제3권3호
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    • pp.281-298
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    • 2007
  • The load carrying capacity of a bridge needs to be properly assessed to operate the bridge safely and maintain it efficiently. For the evaluation of load carrying capacity considering the current state of a bridge, static and quasi-static loading tests with weight-controlled heavy trucks have been conventionally utilized. In these tests, the deflection (or strain) of the structural members loaded by the controlled vehicles are measured and analyzed. Using the measured data, deflection (or strain) correction factor and impact correction factor are calculated. These correction factors are used in the enhancement of the load carrying capacity of a bridge, reflecting the real state of a bridge. However, full or partial control of the traffic during the tests and difficulties during the installment of displacement transducers or strain gauges may cause not only inconvenience to the traffic but also the increase of the logistics cost and time. To overcome these difficulties, an alternative method is proposed using an excited response part of full measured ambient acceleration data by ordinary traffic on a bridge without traffic control. Based on the modal properties extracted from the ambient vibration data, the initial finite element (FE) model of a bridge can be updated to represent the current real state of a bridge. Using the updated FE model, the deflection of a bridge akin to the real value can be easily obtained without measuring the real deflection. Impact factors are obtained from pseudo-deflection, which is obtained by double-integration of the acceleration data with removal of the linear components on the acceleration data. For validation, a series of tests were carried out on a steel plategirder bridge of an expressway in Korea in four different seasons, and the evaluated load carrying capacities of the bridge by the proposed method are compared with the result obtained by the conventional load test method.