• KIEAE Journal
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• 제10권1호
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• pp.25-31
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• 2010

An experimental investigation of composite beams composed of wide flange steel and precast concrete is presented. The bottom flange of the steel section is encased in precast concrete. The composite beams tested in this study were designed to reduce the depth of the slab and beam. The slabs are constructed on top of the edges of the Structural Composite Hybrid System, instead of on top of the steel flange, decreasing the depth of the beams. When concrete is cast on the metal deck plate located on the edges of the precast concrete, the weight of the concrete slabs and other construction loads must be supported by the contacts between the steel and the precast concrete. This interface must not exhibit bearing failures, shear failures, and failures caused by torque due to the loading of the precast concrete. When the contact area between the concrete and the bottom flange of the steel beam is small, these failures of the concrete are likely and must be prevented. The premature failure of precast concrete must not also be present when the weight of the concrete slabs and other construction loads is loaded. This paper presents a load carrying capacity of Structural Composite Hybrid System in order to observe the failure mode. The symmetrically distributed loading that caused the failure of the composite beam was found. The paper also provides design recommendations of such type of composite structure.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.57-60
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• 2008

자기부상열차는 궤도 위에 부상하여 운행하는 시스템이다. 자기부상열차의 특성상 주행 중 부상공극을 일정하게 유지하는 것이 사용성 및 승객의 승차감 면에서 매우 중요하다. 이 연구는 2006년 출범한 도시형 자기부상열차 실용화 사업단의 3-1 세부과제 선로구축물 성능개선 과제의 협동연구과제로 자기부상열차교량 상부구조의 급속시공법 개발을 목표로 연구를 수행하였다. 현재 도로교에서 프리캐스트 바닥판은 품질, 공기 면에서 현장타설 바닥판에 비해 우수하며, 널리 사용되고 있다. 따라서, 연구진은 3-1세부과제의 주관기관인 한국철도기술연구원과 협업을 통하여 1차년도에 PSC-U형 거더 및 개구제형 강재 거더에 프리캐스트 바닥판을 적용하여 자기부상열차 가이드웨이의 기본 시스템을 제안한 바 있다. 이 연구에서는 PSC-U형 거더, 프리캐스트 바닥판 및 새로운 형식의 가이드레일 시스템을 적용한 자기부상열차 가이드웨이의 시공성, 사용성, 유지관리성을 평가하고자 거더-바닥판-궤도로 이루어진 목업 실험체를 실대형 크기로 제작하여 실제 시공 환경과 비슷한 모의 시공을 수행하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.203-204
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• 2009

자기부상열차 궤도 시스템은 자기부상열차의 활하중을 직접적으로 받아, 거더에 전달시키는 구조로 가이드웨이에서 매우 중요한 요소이다. 프리캐스트 바닥판을 적용한 자기부상열차 가이드웨이 거더 개발의 한 과정으로 프리캐스트 바닥판-궤도 레일의 연결 시스템의 정적 및 피로실험을 수행하였다. 이 연구에서는 바닥판-궤도 레일 시스템의 구조적 특성을 상세 유한요소해석을 수행하여 수치적으로 평가하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제85권2호
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• pp.163-177
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• 2023

The design of segmental bridges, a structure that typically employs precast prestressed concrete elements and the balanced cantilever construction method for the deck, may demand a highly complex structural analysis for increased precision of the results. This work presents a comprehensive numerical analysis of a 3D finite element model using the software ANSYS, version 21.2, to simulate the constructive deck stages of the New Guaiba Bridge, a structure located in Porto Alegre city, southern Brazil. The materials concrete and steel were considered viscoelastic. The concrete used a Generalized Kelvin model, with subroutines written in FORTRAN and added to the main model through the customization tool UPF (User Programmable Features). The steel prestressing tendons used a Generalized Maxwell model available in ANSYS. The balanced cantilever constructive steps of a span of the New Guaiba Bridge were then numerically simulated to follow the actual constructive sequence of the bridge. A comparison between the results obtained with the numerical model and the actual vertical displacement data monitored during the bridge's construction was carried out, showing a good correlation.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.21-30
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• 2013

본 연구는 현재 내측 거더부에 적용하고 있는 LB-Deck를 캔틸레버부까지 확대 적용하기 위하여 Precast Concrete Cantilever Deck를 제안하고, 제안된 PCC-Deck의 구조적인 안전성과 처짐등 거동특성을 평가하였다. PCC-Deck의 구성은 일반부 LB-Deck와 캔틸레버부의 Deck를 주철근과 격자봉을 연장하여 제작하는 방식으로, 기존 LB-Deck을 사용할 경우 발생하는 전도에 대한 문제를 보완하였다. 수치해석 및 실험 결과 최적의 구조로 제안된 D-Type (상부근 16 mm, 격자봉 6 mm, 하부근 12 mm)의 경우 최대하중 28 kN, 최대처짐 27.49 mm로 나타났으며, 자중을 제외한 하중 10kN에서의 시공하중에 대한 내하하중 비율이 2.8로 가장 좋은 결과를 나타냈다. 이러한 결과는 다른 Type의 PCC-Deck 실험체 대비 77.5%의 개선효과가 있는 것으로 평가되었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.201-208
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• 2004

To substitute conventional reinforced-concrete bridge deck, glass composite precast bridge deck - Delta Deck/sup TM/, which possesses advantages of light weight, high strength, corrosion resistance and durability, is developed for the DB24 truck load. Pultruded composite bridge deck is designed and fabricated. To verify serviceability and structural safety, finite element analysis, structural testing such as flexural test, local fatigue test, flexural fatigue test and field tests are conducted. In this paper structural characteristics of developed deck and its field application in Korea is presented.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.113-120
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• 2005

To substitute conventional reinforced-concrete bridge deck glass composite precast bridge deck - Delta $Deck^{TM}$, which possesses advantages of light weight, high strength, corrosion resistance and durability, is developed for the DB24 truck load. Pultruded composite bridge deck is designed and fabricated. In this paper some field applications and field load test of developed composite deck bridge are presented.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.217-220
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• 2008

FRP-콘크리트 합성 바닥판을 개선하여 사장교에 경제적으로 적용 가능한 바닥판을 개발하고, 이의 설계 및 경제성 등을 제시한다. 기존의 FRP-콘크리트 합성 바닥판은 탄성계수가 낮은 GFRP 패널의 채용으로 인하여 낮은 단면 강성을 갖게 되는데, 이는 바닥판의 처짐 등과 같은 사용성 문제를 야기할 수 있다. 그래서 기존 FRP-콘크리트 합성 바닥판의 양단을 콘크리트로 감싸서 순지간이 줄어드는 효과를 얻을 수 있는 프리캐스트 FRP-콘크리트 바닥판을 고안하였다. 이 바닥판은 기존 바닥판에 비해 바닥판 지간은 늘어나면서 자중은 크게 늘지 않는 장점을 가진다. 이러한 개선된 바닥판에 대해 거더와 합성하는 경우, 거더 위에서 단순지지하는 경우로 나누어 단면 최적화를 수행하였다. 최적화된 바닥판을 중앙지간 540m인 사장교에 적용한 결과, 상부구조 및 케이블 물량의 감소 효과를 얻을 수 있어 경제적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.23-32
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• 2017

대심도 복층터널 구조물에서 중간슬래브 구조에 적용되는 형식중 하나인 프리캐스트 구조에서는 차량 진행 방향으로 이음이 발생한다. 따라서, 이 이음부를 일체로 거동하게 하는 것이 중요하다. 이 연구에서 제안하는 대심도 복층터널 중간슬래브는 터널의 공간 활용을 극대화 하기 위하여 프리스트레스를 도입한 보 형식의 구조체로, 'PS 이음방식'과 '볼트체결방식'에 대한 이음방법을 개발하였다. 또한, 두 가지 이음방식을 적용한 중간슬래브의 구조성능을 평가하기 위해서 실물모형 구조실험을 수행하였으며, Contact 모델을 적용한 FEM 해석을 통해서 구조적인 안정성을 검증하였다. 이음방식을 적용한 복층터널 중간슬래브의 정적재하실험 결과 매우 안정적인 거동을 보였으며, 균열 및 처짐에 있어 도로교설계기준(2011)을 만족하여 사용성에도 문제가 없다고 판단되었다. FEM 해석에 따른 중간슬래브의 거동은 실험과 비교하여 강성이 미소하게 크게 나타났으나 전체적인 거동이 거의 유사하게 나타났다. 따라서 이 연구에서 개발한 이음방법을 적용한 중간슬래브를 시공함에 있어 구조적으로 문제가 없을 것으로 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.165-166
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• 2009

이 논문은 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 적용한 국내 최장 개구제형 강박스 거더교 시공에 관한 연구이다. 개구제형 강박스 거더 교량은 기존 폐합형 강박스 교량에 비해 강재량을 절감하여 경제적인 설계가 가능하며, 프리캐스트 바닥판을 적용함으로서 교량의 공사기간을 6개월 이상 단축할 수 있다. 본고에서는 국내최장 개구제형 교량인 영덕-오산간 광역화 도로공사 구간의 서천교의 시공사례를 소개하고자 한다.