• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.60-68
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• 2017

교량은 사회간접시설물의 핵심이 되는 도로의 주요 시설물이므로 공용기간 동안 안정성과 사용성이 확보될 수 있도록 건설되며, 교량의 안전성 확보를 위하여 현재 상태에서 건전성을 평가하는 것은 유지관리 업무에서 중요한 과제이다. 일반적으로 교량의 내하력 평가를 위해 차량재하시험을 통하여 횡분배율을 측정함으로써 교량의 중첩거동 및 대칭거동을 확인할 수 있다. 그러나 공용중인 교량의 횡분배율을 측정하기 위하여 정적재하시험을 수행하고 있으며 교통통제의 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 동적재하시험 및 상시진동시험에서 측정된 교량의 변위응답 데이터를 경험적 모드분해기법을 이용하여 정적 성분의 변위를 추출하였다. 추출된 정적 성분의 변위를 이용하여 횡분배율을 추정하였으며, 정적재하시험에서 측정된 횡분배율과 비교하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권6호
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• pp.647-657
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• 2009

본 연구는 강-프리스트레스 콘크리트(PSC) 혼합구조 보를 분절형 교량에 적용하기 위해 필수적으로 요구되는 이종 부재간의 연결에 대한 기초연구로써, 연결부 거동과 시공성을 향상시키기 위해 연결부 상․하부 플레이트에 perfobond rib 전단연결재를 설치한 강-PSC 연결부를 제안하였다. 제안된 연결부가 설치된 보 실험체들을 제작하여 하중재하실험을 통해 연결부의 성능을 확인한 결과, 모든 실험체에서 연결부의 파괴 없이 연결부 인접 PSC부에서 실험체의 파괴와 극한강도가 나타났다. 합성 작용에 의하여 실험체의 초기 강성은 우수한 것으로 나타났으며, 균열의 진전 형상도 전형적인 휨 균열 형상을 나타내었다. 또한, 기존 스터드를 적용한 실험체 이상의 강도를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 그러므로 제안된 연결부는 혼합구조 연결부에 효과적으로 적용 가능하다고 판단된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.267-275
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• 2005

Prestressed concrete girder(PSC girder) bridges have been used widely at the railway as well as highway because they are great in the functional and economical efficiency. Also they have the advantage of convenience of design and construction. However it could be easily verified that the section of PSC girder is excessive design, which has much redundancy against design loads. Thus, in this paper the formulation of the optimum design for PSC girder railway bridge is suggested and dominant design variables and constraints are inquired as performing the optimum design. In order to effective optimum design, design variables are formulated as PSC girder sectional dimension and girder space. The objective is adopted as total cost of PSC girder railway bridge. Also, constraints are formulated according to Korean railway design specification and considering construction-ability such as PS anchorage and girder space. Using the proposed optimum design system, optimum PSC girder railway bridge design has been performed. And from the results of analysis it is suggested to denote the optimum section which satisfies the structural safety and economical efficiency all together.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권1호
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• pp.59-67
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• 2014

경부고속철 PSC 박스 교량의 주행안정성 평가방법을 개발하기 위하여 동적 수치해석을 수행하였다. 교량과 차량의 상호작용력을 고려한 수치 모형을 적용하였다. 3차원 유한요소 뼈대요소를 적용한 교량과 38자유도로 상세하게 모형화된 차량은 공용 중인 KTX의 물성 사양을 적용하였다. 주행속도 500 km/h까지 10 km/h 일정 증가분으로 수치해석하여 차량의 각 방향의 회전각을 교량/일반 도상에서 해석하고 비교하였다. 비교된 회전각비는 기존의 주행안정성 설계기준에 보완될 수 있는 평가방법으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.53-60
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• 2019

이 연구에서는 정적 변위를 사용하는 유전자 알고리즘을 이용한 교량의 유한요소해석모델 개선 기법을 제안하며, PSC 거더교를 대상으로 한 실증시험 데이터를 이용하여 제안된 방법을 검증하였다. 실증 재하시험으로 정적재하시험과 의사정적재하시험을 수행하였으며, 각 재하시험의 계측 데이터를 이용하여 대상교량의 유한요소해석모델 개선을 진행하였다. 최종적으로 의사정적재하시험의 계측 데이터를 통해 개선된 모델을 이용하여 공용 내하력평가를 수행하였다. 내하력평가에는 현 도로교설계기준과 구 도로교설계기준, AASHTO LRFD의 설계 활하중을 이용하였으며, 각 설계기준 별 내하력평가 결과를 비교하였다.

• Advances in Computational Design
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• 제8권1호
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• pp.1-12
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• 2023

To consider the effects of the increasing speed of next-generation high-speed trains, the existing traffic safety code for railway bridges needs to be improved. This study suggests a numerical method of evaluating the new effects of this increasing speed on railway bridges. A prestressed concrete (PSC) box bridge with a 40 m span length on the Gyeongbu track sector is selected as a representative example of high-speed railway bridges in Korea. Numerical models considering the inertial mass forces of a 38-degree-of-freedom train and the interaction forces with the bridge as well as track irregularities are presented in detail. The vertical deflections and accelerations of the deck are calculated and compared to find the new effects on the bridge arising with increasing speed under simply and continuously supported boundary conditions. The ratios between the static and dynamic responses are calculated as the dynamic amplification factors (DAFs) under different running speeds to evaluate the traffic safety. The maximum deflection and acceleration caused by the running speed are indicated, and regression equations for predicting these quantities based on the speed are also proposed.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.325-334
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• 2008

표준 I형 프리스트레스트 콘크리트 거더교(I형 PSC 거더교)는 우리나라의 중 소 지간 교량에서 가장 많이 적용되는 교량형식이다. 이 교량 형식의 상부거더 안전성을 판단하기 위해 설계단면력을 결정할 때 유한요소법 등을 이용한 정밀한 해석보다는 설계기준들에서 제시한 활하중 분배계수나 단순화된 실용식을 일반적으로 이용하고 있다. 한편, 우리나라의 설계 실무에서 사용되는 활하중 분배계수는 대부분 외국의 연구결과나 설계기준이 그대로 반영된 것들이다. 따라서 표준 I형 PSC 거더교의 교량단면과 부재의 설계 기준강도 등을 고려한 우리나라의 설계여건에 적합한 활하증 분배계수식의 개발이 필요하였다. 본 연구에서는 활하중 분배계수식을 개발하기 위하여 교량의 폭, 지간길이, 주형간격과 차로폭 등에 대한 수많은 매개변수 해석과 민감도해석을 수행하였다. 그 결과 분배계수의 크기를 결정하는 주된 변수들로서 외측주형의 경우에는 주형간격, 내민길이와 지간길이를 선택하였다. 인접내측주형은 주형간격, 내민길이, 지간길이와 교폭으로 하였다. 내측주형은 주형간격, 교폭과 지간길이로 하였다 이어서 매개변수 해석결과들에 대한 다중선형회귀분석을 통하여 I형 PSC 거더교를 위한 활하중 분배계수식을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 활하중 분배계수식을 가지고 설계실무자들은 교량 설계시 적절한 안전율이 보장된 설계단면력을 보다 쉽게 결정할 수 있을 것이다. 또한 예비설계시에 I형 PSC 거더교의 구조적인 효율을 향상시키기 위해 필요한 반복 설계에 소요되는 설계시간을 크게 줄일 수 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.757-767
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• 2016

본 연구에서는 강원도 원주 횡성 부근의 지방도 및 군도에 위치한 18개의 지방도 도로교에 대한 노면조도의 PSD를 제시하였다. 18개 대상교량에 대하여 GPS 측정기를 사용하여 교량의 노면조도를 10~30 cm의 간격으로 직접 측정하였다. 노면조도의 PSD는 평균값이 영인 정상확률분포로 가정하고 측정한 노면조도를 사용하여 MEM으로 구하였다. 도로교의 동적응답 연구에 적합한 노면조도의 PSD 값을 계산할 수 있는 식을 RC 슬래브교, 라멘교 및 PSC거더교 등 교량형식별 및 전체 교량에 대하여 제안하였다. 그리고 대상교량의 노면조도를 평가하고 IRI와 노면 조도계수 사이의 관계를 분석하였다.

• 한국안전학회지
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• 제21권3호
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• pp.114-121
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• 2006

As one of the serviceability limit states, the prediction and control of crack width in reinforced concrete bridges or PSC bridges are very important for the design of durable structures. However, the current bridge design specifications do not provide quantitative information for the prediction and control of crack width affected by the initiation and propagation of corrosion. Considering life span of concrete bridges, an improved control equation about the crack width affected by time-dependent general corrosion is proposed. The developed corrosion and crack width control models can be used for the design and the maintenance of prestressed and non-prestressed reinforcements by varying time, w/c, cover depth, and geometries of the sections. It can also help the rational criteria for the quantitative management and the prediction of remaining life of concrete structures.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.131-138
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• 2003

This paper presents an analytical prediction of the prestress losses of prestressed concrete bridges. In this study a numerical procedure and computer program is developed to analyze the behavior of prestressed concrete bridges considering the time-dependent properties of material. It accounts for the aging, creep and shrinkage of concrete and the stress relaxation of prestressed steel. The structural model uses two dimensional plane frame elements with three nodal degree of freedom and is analyzed based on the finite element method. Member cross section can consist of concrete, reinforcement and prestressing steel. Two different set of equations for the prediction of time-dependent material properties of concrete are presented, which are ACI, CEB-FIP. The proposed numerical method for the prestress losses of prestressed concrete bridges is verified by comparison with reliable experimental results.