• 제목/요약/키워드: Precast segmental Method

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중공 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 성능평가 (Performance Assessment of Hollow Precast Segmental PSC Bridge Columns)

  • 김태훈;박영기;김영진;신현목
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.51-62
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    • 2010
  • 이 연구의 목적은 중공 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 성능을 파악하는데 있다. 제안된 중공 프리캐스트 교각 시스템은 현장에서의 작업을 줄이고 공사기간의 단축을 가져올 수 있다. 공사기간의 단축은 교통차단이나 교통우회가 필요한 공사의 안전성과 경제성에 직결된다. 2개의 중공 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각 실험체에 일정 축하중 하에서 횡방향 반복하중을 가하는 준정적 실험을 수행하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 제안된 해석기법은 조사된 실험체에 대하여 하중단계에 따라 성능을 비교적 정확하게 예측하였다.

프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 성능평가를 위한 지진해석 (Seismic Analysis for Performance Assessment of Precast Segmental PSC Bridge Columns)

  • 김태훈;박세진;김영진;신현목
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.15-27
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    • 2009
  • 이 연구는 지진하중을 받는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 지진거동을 파악하는데 그 목적이 있다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST(Reinforced Concrete Analysis in Higher Evaluation System Technology)이다. 사용된 부착 또는 비부착 텐던요소는 유한요소법에 근거하며 프리스트레스트 콘크리트 부재의 콘크리트와 텐던의 상호작용을 구현할 수 있다. 그리고 수정된 접합요소는 세그먼트 접합부의 비탄성거동을 예측할 수 있다. 동적 평형방정식의 해는 HHT(Hilber-Hughes-Taylor) 법에 의한 수치적분으로 구하였다. 제안된 해석기법은 수치예제에 대하여 입력지진파에 따른 지진거동을 비교적 정확하게 예측하였다.

Cost optimization of segmental precast concrete bridges superstructure using genetic algorithm

  • Ghiamat, R.;Madhkhan, M.;Bakhshpoori, T.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제72권4호
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    • pp.503-512
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    • 2019
  • The construction of segmental precast concrete bridge is an increase due to its superior performance and economic advantages. This type of bridge is appropriate for spans within 30 to 150 m (100 to 500 ft), known as mega-projects and the design optimization would lead to considerable economic benefits. A box-girder cross section superstructure of balanced cantilever construction method is assessed here. The depth of cross section, (variable along the span linearly), bottom flange thickness, and the count of strands are considered as design variables. The optimum design is characterized by geometry, serviceability, ductility, and ultimate limit states specified by AASHTO. Genetic algorithm (GA) is applied in two fronts: as to the saving in construction cost 8% and as to concrete volume 6%. The sensitivity analysis is run by considering different parameters like span/depth ratio, relation between superstructure cost, span length and concrete compressive strength.

조립식 프리스트레스트 콘크리트 교각의 비탄성거동에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on the Inelastic Behavior of Precast Segmental Prestressed Concrete Bridge Piers)

  • 김태훈;진병무;김영진;신현목
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권5호
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    • pp.29-40
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    • 2005
  • 이 연구의 목적은 조립식 프리스트레스트 콘크리트 교각의 비탄성 거동을 파악하는데 있다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 사용된 비부착 텐던요소는 유한요소법에 근거하며 프리스트레스트 콘크리트 부재의 콘크리트와 텐던의 상호작용을 구현할 수 있다. 개발된 접합요소는 세그먼트 접합부의 비탄성거동을 예측할 수 있다. 이 연구에서는 조립식 프리스트레스트 콘크리트 교각의 비탄성 거동의 파악을 위해 제안한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

조립식 프리스트레스트 콘크리트 교각의 접합부에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on Joints in Precast Segmental Prestressed Concrete Bridge Piers)

  • 김태훈;진병무;김영진;신헌목
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.79-87
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    • 2007
  • 이 논문에서는 조립식 프킥스트레스트 콘크리트 교각의 접합부에 관한 해석기법을 제시하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 재료적 비선형성에 대해서는 균열콘크리트에 대한 인장, 압축, 전단모델과 콘크리트 속에 있는 철근모델을 조합하여 고려하였다. 사용된 비부착 텐던요소는 유한요소법에 근거하며 프리스트레스트 콘크리트 부재의 콘크리트와 텐던의 상호작용을 구현할 수 있다. 개발된 접합요소는 세그먼트 접합부의 비탄성거동을 예측할 수 있다. 이 연구에서는 조립식 프리스트레스트 콘크리트 교각의 접합부에 관한 해석기법을 신뢰성 있는 연구자의 실험결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

전단저항 연결체를 갖는 프리캐스트 세그먼트 교각의 성능평가 (Performance Assessment of Precast Concrete Segmental Bridge Columns with Shear Resistance Connecting Structure)

  • 김태훈;김영진;김성운;신현목
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4A호
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    • pp.591-601
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    • 2008
  • 이 연구의 목적은 전단저항 연결체를 갖는 프리캐스트 세그먼트 교각의 성능을 파악하는데 있다. 프리캐스트 교각 시스템은 현장에서의 작업을 줄이고 공사기간의 단축을 가져올 수 있다. 전단저항 연결체를 갖는 프리캐스트 세그먼트 교각 실험체에 일정 축하중 하에서 횡방향 반복하중을 가하는 준정적 실험을 수행하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 사용된 부착 또는 비부착 텐던요소는 유한요소법에 근거하며 프리스트레스트 콘크리트 부재의 콘크리트와 텐던의 상호작용을 구현할 수 있다. 새롭게 수정된 접합요소는 세그먼트 접합부의 비탄성거동을 예측할 수 있다. 제안된 해석기법은 조사된 실험체에 대하여 하중단계에 따라 성능을 비교적 정확하게 예측하였다.

Numerical simulation by the finite element method of the constructive steps of a precast prestressed segmental bridge

  • Gabriela G., Machado;Americo Campos, Filho;Paula M., Lazzari;Bruna M., Lazzari;Alexandre R., Pacheco
    • 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.

Evaluating seismic demands for segmental columns with low energy dissipation capacity

  • Nikbakht, Ehsan;Rashid, Khalim;Mohseni, Iman;Hejazi, Farzad
    • Earthquakes and Structures
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    • 제8권6호
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    • pp.1277-1297
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    • 2015
  • Post-tensioned precast segmental bridge columns have shown high level of strength and ductility, and low residual displacement, which makes them suffer minor damage after earthquake loading; however, there is still lack of confidence on their lateral response against severe seismic loading due in part to their low energy dissipation capacity. This study investigates the influence of major design factors such as post-tensioning force level, strands position, columns aspect ratio, steel jacket and mild steel ratio on seismic performance of self-centring segmental bridge columns in terms of lateral strength, residual displacement and lateral peak displacement. Seismic analyses show that increasing the continuous mild steel ratio improves the lateral peak displacement of the self-centring columns at different levels of post-tensioning (PT) forces. Such an increase in steel ratio reduces the residual drift in segmental columns with higher aspect ratio more considerably. Suggestions are proposed for the design of self-centring segmental columns with various aspect ratios at different target drifts.

Investigation of the seismic performance of precast segmental tall bridge columns

  • Bu, Z.Y.;Ding, Y.;Chen, J.;Li, Y.S.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제43권3호
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    • pp.287-309
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    • 2012
  • Precast segmental bridge columns (PSBC) are alternatives for monolithic cast-in-situ concrete columns in bridge substructures, with fast construction speed and structural durability. The analytical tool for common use is demonstrated applicable for seismic performance prediction of PSBCs through experiment conducted earlier. Then the analytical program was used for parameter optimization of PSBC configurations under reversal cyclic loading. Shear strength by pushover analysis was compared with theoretical prediction. Moreover, seismic response of PSBC with energy dissipation (ED) bars was compared with its no ED bar counterpart under three history ground acceleration records. The investigation shows that appropriate ED bar and post-tensioned tendon arrangement is important for higher lateral bearing capacity and good ductility performance of PSBCs.

프리캐스트 세그멘탈 교량의 선형관리를 위한 GEOCON의 개발에 관한 연구(1) (A Study on the Development of GEOCON for the Geometry Control of Precast Segmental Bridges(I))

  • 이환우;곽효경
    • 콘크리트학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.161-169
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    • 1998
  • 프리스트레스트 콘크리트 교량의 건설공법인 프리캐스트 세그멘탈 공법에서선형관리 기술은 핵심기술 중 하나이다. 그럼에도 불구하고 , 우리나라에서는 몇몇 교량기술자들에게 경험적으로 이해되고 있는 수준을 넘지 못하고 있다. 특히, 세그멘트의 제작에서부터 반드시 필요한 선형관리용 S/W 및 그 운용기술은 아직까지도 선진기술에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 프리캐스트 세그멘탈 공법의 선형관리 기술에 대한 연구를 통하여 3차원적인 세그멘트 제작관리와 가설시 선형관리를 위한 제작선형을 자동적으로 계산할 수 있는 GEOCON을 개발하였다. 본 논문에서는 GEOCON의 알고리즘에 대하여 논하였으며, 특히 수치예제로서 제작오차의 발생위치에 따라 교량선형에 미치는 영향을 분석하였다.