• 대한토목학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.705-716
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• 2017

산업화 시대를 지나며 많은 환경오염문제가 발생함에 따라, 친환경적이며 지속 가능한 발전을 위해 건설 산업계에도 환경성 평가 관련한 다양한 연구가 수행되고 있다. 그러나 설계단계 활용을 목적으로 토목시설물의 부위별 설계 대안에 대한 신속한 환경부하 산정 방법론은 부재하다. 이에 본 연구는 Pre-Stressed Concrete (PSC) beam교량을 대상으로 구조물 주요 부위별 표준단면을 이용한 환경부하 산정을 위한 선행연구로서, 설계초기 단계에서의 대표물량정보 기반 환경부하량을 효율적으로 산정할 수 있는 설계부위 및 공종정보 기준을 구축하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 25개 PSC Beam교량 사례에 대한 상세설계자료를 기반으로 ISO 14040의 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA) 수행절차를 통한 상세환경부하량 데이터베이스를 구축하였으며, 목적 및 범위는 교량의 자원제조 및 수송단계와 시공단계만으로 한정하였다. 또한, 환경부하발생에 영향이 높은 부위별 대표공종을 선정하여, 이러한 부위 및 공종분류에 따른 소요자원 및 8대 영향범주 별 환경부하량 특성분석을 수행하였다. 그 결과 교량의 특성상 상부공이 전체 42.91%의 환경부하량으로, 상부공중에서는 주요 자재인 레미콘이 53.13%, PSC beam공이 31.25%로 나타났다. 또한, 하부 교대 교각공에서는 주요 자재인 레미콘, 철근, 시멘트가 93%이상으로 대부분을 차지하였다. 향후 이러한 교량 부위별 대표공종 및 자재 정보들은 설계단계에서 구조물의 특성이 반영된 개략 환경부하량 모델 구축시 활용될 수 있을 것이다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.697-704
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• 2008

이 논문은 외부 강선으로 보강된 PSC 교량의 시공단계가 고려된 비선형거동 예측을 위한 연구이다. 해석시 비부착 텐던 요소와 유연도법에 근거한 보-기둥 요소를 사용하였다. 비부착 텐던 모델은 PSC 구조물의 콘크리트내의 텐던의 거동을 모사하며 포스트텐션 (posttensioned) 구조물의 프리스트레싱력과 전달을 효율적으로 모사할 수 있다. 이 모델은 여러 절점과 세그먼트로 구성되며 PSC 구조물내의 같은 위치의 텐던을 하나의 텐던 요소로 모사할 수 있다. 보-기둥 요소는 분산균열 개념에 기초한 철근콘크리트 비선형 재료모델을 포함하고 있다. 유연도법에 근거하여 유도된 보-기둥 요소의 각각의 파이버는 콘크리트와 철근의 일축 거동을 모사한다. 보-기둥요소와 비부착 텐던 요소는 RC 및 PSC 구조물의 상세 비선형해석을 수행할 수 있는 RCAHEST (reinforce concrete analysis in higher evaluation system technology)에 이식하였다. 외부 강선으로 보강된 PSC 구조물에 대한 수치기법은 신뢰성 있는 실험 결과와 비교하여 검증하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.11-20
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• 1999

This paper deals with behaviors of PSC-Beam bridges according to continuity of spans. To analyze the long-term behavior of bridges, an analytical model which can simulate the effects of creep, the shrinkage of concrete, and the cracking of concrete slabs in the negative moment regions is introduced. To consider the different material properties across the sectional depth, the layer approach in which a section is divided into imaginary concrete and steel layers is adopted. The element stiffness matrix is constructed according to the assumed displacement field formulation, and the creep and shrinkage effects of concrete are considered in accordance with the first-order algorithm based on the expansion of the creep compliance. Correlation studies between analytical and experimental results are conducted with the objective to establish the validity of the proposed model. Besides, many uncertainties related to the continuity of spans are analyzed to minimize deck cracking at interior supports.

• 한국측량학회지
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• 제24권3호
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• pp.271-279
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• 2006

음향방출(AE: Acoustic Emission) 기법은 구조물 내부에서 발생하는 균열을 연속적으로 모니터링 할 수 있는 효과적인 비파괴검사법이다. 본 논문에서는 AE센서을 이용하여 PSC 보에서의 파원위치를 결정하기 위한 수학적 모델을 제시하고 실험을 통해 제시된 모델을 평가하였다. 실험을 위해 제작된 5m-PSC보의 표면에서 인위적으로 쉬미트해머의 타격에 의해 탄성파를 발생시켰으며 1m 간격으로 선형으로 배치된 7개의 AE센서에 의해 탄성파의 도달시간이 측정되었다. 최소제곱법에 의해 측정된 도달시간의 잔차의 제곱합이 최소가 되도록 파원의 위치를 구한 후, 실제 타격위치와 비교하여 추정된 위치결정방법의 정확도를 평가하였다. 54개의 타격실험을 통해 얻어진 파원위치의 평균제곱근 오차는 약 2cm 이었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.400-407
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• 2005

The reinforcing effect of modified structure of PSC beams is analyzed in this study. The PSC beams are closed by precast half panels embeding PS tendons at the bottom flange of I-bear The stiffness of box structure is larger and the PS force at half panels makes a time-dependent upward camber of superstructures. The superstructure becomes a second composite structure among 3 elements-PSC ben RC slab, PSC Panel. The time-dependent creep and shrinkage effect at PSC Panels and structural behavior is verified considering construction sequences. The optimal range of to-box reinforcing method is surveyed through reliability analysis.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1223-1228
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• 2005

A lot of PSC railway bridges have been constructed in countries and, they are considered as cost-effective and less maintenance-demanded structures. However, recently several collapse of PSC bridges happened in Europe show that PSC bridges have some serious maintenance problems related to tendon corrosion and wire fractures. Furthermore, any reliable NDT method is not presented until recently. In this paper, AE techniques are investigated for detection of wire fractures in PSC beam. Using long-term monitoring AE techniques, two acoustic signals of wire fractures in a PSC beam are obtained. These data are compared to other noise signals. Based on the test results, the characteristics of the AE signals are classified and wire fracture signals are figured out among the other AE signals. As a result, AE techniques are certainly exposed to tendon fracture sound, and application of AE techniques are better than any other non-destructive method.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권1호
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• pp.69-76
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• 2020

도로의 부속시설인 교량은 시공과정에서 콘크리트 및 강재와 같이 환경영향이 큰 자원을 다량 소비하며 이로 인해 큰 환경적 부담을 발생시킨다. 교량의 시공으로 인해 발생하는 환경영향을 줄이기 위해서는 초기 설계단계에서 합리적인 자료를 토대로 환경영향에 대한 검토가 수행되어야 한다. 이 연구는 초기 설계단계의 교량형식 선정과정에서 LCA (Life Cycle Assessment) 기반의 환경영향평가가 가능한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위해 기 시공된 4가지 형식(일반 PSC거더, IPC거더, e-Beam, DR거더)의 PSC교량에 대한 설계자료를 수집하고 LCA를 수행하여 환경부하 원단위값과 영향요인을 분석하였다. 분석결과 IPC거더의 환경영향이 가장 작게 나타났고, e-Beam의 환경영향은 IPC거더 보다 133.7% 크게 평가되었다. 또한 콘크리트, 철근, PC강연선, 각재, 쉬즈관, 강판이 PSC거더 전체 환경영향의 약 98.5%를 발생시키는 주요인자로 도출되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.3142-3146
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• 2011

This paper introduces improved prestressed concrete (PSC) girders for the railway bridges. In order to improve performance of conventional PSC girders, various types of PSC girders are either under development or have already been applied in railway bridges. Incrementally prestressed concrete girder is one of these newly developed girders. According to the design concept, these types of PSC girders have the advantages of requiring less self-weight while having the capability of longer spans. However, the tensional failure of top flange is one of the critical issues at the first prestressing stage. To effectively provide initial section stiffness of PSC girders, concrete block on the top flange is used in this study. The efficiency of the proposed structures, compared with conventional girders and improved ones, is successfully demonstrated in the example.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2002년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.47-52
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• 2002

본 연구에서는 PSC 빔교의 안전성 검토에 대한 기초자료를 제공하기 위하여, PSC 빔교의 구조안전성 검토 과정 및 방법에 대한 사례를 연구하였다. PSC 빔교의 구조안전성 평가를 위하여 대상 PSC 교량을 선정하여 단면특성 계산, 하중계산, 구조체에 대한 모델링, 하중조합 등의 일련의 구조해석을 수행하였으며, 설계하중 작용시 구조물의 각 부재에 발생되는 최대 단면력을 산출하였다. 본 연구에서는 최종적으로 이들 구조해석 결과를 이용하여 PSC 빔교의 슬래브 및 슬래브와 PSC 빔의 합성단면에 대한 구조안전성을 강도설계법으로 검토하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.101-102
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• 2009

본 연구는 PSC 거더, Perfobond rib 전단연결재로 이루어진 연결부, 그리고 강 거더로 이루어진 혼합구조 보의 휨 거동에 대한 연구로써, 휨 실험을 통해 혼합구조 보의 휨 거동 특성과 파괴특성, 그리고 연결부 거동을 평가하였다.