• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1995년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.245-250
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• 1995

Steel effects on creep deformation of prestressed concrete structues are investigated by a parametric study. Prestressed steel ratio, Prestressed steel distribution, initial flexural stress gradient, and modular ratio are selected as parameters. Sectional analysis for the beam section of parameter combination is performed to find curvatrue change due to creep. Based on the investigation, long-term curvature formulas from regression analysis are proposed. Application of the furmulas to simply supported prostressed concrete beam shows the effect of steel on deflection.

• 한국가스학회지
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• 제13권1호
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• pp.21-27
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• 2009

본 논문은 특별한 주름을 갖는 멤브레인 패널로 제작한 LNG 저장탱크용 예응력 콘크리트(PC) 외부탱크에 대한 강도안전성 연구를 수행하였다. 강도안전성을 유한요소법으로 해석하기 위해 멤브레인 패널로 제작한 내부탱크가 파손되면서 저장된 LNG가 PC 외부탱크로 누설되었다고 가정한다. 본 연구는 누설 LNG에 의해 발생하는 유체정압과 자중량, 온도차 하중, PC 구조물의 자중량, 증발가스 압력에 의해 형성되는 5가지의 복합하중에 대해 외부탱크에 작용하는 응력과 변형거동을 해석하였다. FEM 해석결과에 의하면, 멤브레인으로 제작된 내부탱크로부터 LNG가 누설되어도 200,000$m^3$의 저장용량을 갖는 LNG 외부탱크(PC 콘크리트 구조물)는 충분한 강도안전성을 갖지만, 누설 LNG에 의한 초저온 하중이 더욱 증가하게 되면 PC 외부탱크 구조물의 강도안전성은 계속 떨어지고, 궁극적으로 외부탱크의 붕괴로 발전할 수 있다는 점에 주의해야 한다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1996년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.520-525
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• 1996

Recently, the prestressed concrete long-span bridegs are increasingly built at various locations in the world. The mechanical and structural behavior of prestressed concrete bridges is very complex because of nonlinear and time-dependent material behavior and sequential change of structural system due to stepwise construction. These factors may cause construction errors with respect to design value and monitoring system is needed to minimize or to protect construction errors. This study presents the basis development of monitoring system for precise construction of large scale prestressed concrete bridges.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.533-543
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• 2014

최근 들어, 지하주차장과 같은 모듈화 건물에 프리캐스트 콘크리트와 현장타설 콘크리트가 함께 사용되는 복합공법의 사용이 증가하고 있다. 일반적으로 프리캐스트 콘크리트는 공장에서 선 제작되기 때문에 재료의 효율성을 극대화하기 위해 프리텐션을 도입하여 사용한다. 현행 구조기준이 긴장력이 가해진 단일 단면의 전단 강도식은 제시하지만 긴장력이 가해진 프리캐스트와 현장타설 콘크리트 합성단면의 전단강도식은 제시하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 긴장력이 가해진 합성 부재의 전단강도 실험을 통해 긴장력이 전단강도에 미치는 영향과 합성부재의 전단강도 산정시 고려해야할 사항에 대해 알아보았다. 변수로는 콘크리트의 면적비, 긴장재의 긴장력, 전단 경간비, 그리고 전단철근비를 고려하였다. 실험 결과를 분석해보면, 전단강도는 긴장력 크기와 긴장력이 가해진 단면의 면적비가 커질수록 증가하였고 전단경간비가 증가할수록 감소하였다.

• 한국가스학회지
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• 제5권4호
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• pp.85-91
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• 2001

내부탱크의 파손에 따른 외부탱크의 누설 안전성을 검토하기 위해서 PC 구조물의 누설 저지효과에 대해 고찰하고자 한다. 이러한 누설 안전성 해석은 완전 방호식의 PC 구조물로 제작된 외부탱크가 내부탱크로부터 유입된 $-162^{\circ}C$의 초저온 액체에 의해 파손될 것이라는 가정을 하고, BS 7777에서 규정한 잔류압축구간의 개념을 도입하여 누설 안전성을 예측하였다. 계산된 결과에 의하면 PC 구조물로 제작된 외부탱크가 $10\%$ 잔류압축구간이 설치될 경우 $-162^{\circ}C$ 초저온 액체에 의해 누설된 총시간은 215시간(약 9일) 걸리는 것으로 해석되었고, 내부탱크에 설치된 주펌프 3대($330m^3/hr$ 송출용량)를 가동하면 $140,000m^3$ 규모의 LNG를 이웃 저장탱크에 이송하는데는 6일정도 걸리기 때문에 최소한 수치적으로는 안전하다는 결과이다.

• Computers and Concrete
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• 제20권5호
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• pp.529-537
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• 2017

Excessively elevated temperature can lead to cracks in prestressed concrete (PC) continuous bridge with box girder on the pier top at cement hydration age. This paper presents a case study for evaluating the behavior of PC box girder during the early hydration age using a two-stage computational model, in the form of computer program ANSYS, namely, 3-D temperature evaluation and determination of mechanical response in PC box girders. A numerical model considering time-dependent wind speed and ambient temperature in ANSYS for tracing the thermal and mechanical response of box girder is developed. The predicted results were compared to show good agreement with the measured data from the PC box girder of the Zhaoshi Bridge in China. Then, based on the validated numerical model three parameters were incorporated to analyze the evolution of the temperature and stress within box girder caused by cement hydration heat. The results of case study indicate that the wind speed can change the degradation history of temperature and stress and reduce peak value of them. The initial casting temperature of concrete is the most significant parameter which controls cracking of PC box girder on pier top at cement hydration age. Increasing the curing temperature is detrimental to prevent cracking.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제6권1호
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• pp.49-57
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• 2012

The main objectives of this research were to experimentally evaluate the impact of Carbon Fiber-Reinforced Polymers (CFRP) amount and strip spacing on the shear behavior of prestressed concrete (PC) beams and to evaluate the applicability of existing analytical models of Fiber-Reinforced Polymer (FRP) shear capacity to PC beams shear-strengthened with CFRP. The Ushaped CFRP strips with different spacing were applied externally to the test specimens in order to observe the overall behavior of the prestressed concrete I-beams and the mode of failure of the applied CFRP strips. Results obtained from the experimental program showed that the application of CFRP strips to prestressed concrete I-beams did in fact enhance the overall behavior of the specimens. The strengthened specimens responded with an increase in ductility and in shear capacity. However, it should be noted that the CFRP strips were not effective at all at spacing greater than half the effective depth of the specimen and that fracture of the strips was the dominant failure mechanism of CFRP. Further research is needed to confirm the conclusion derived from the experimental program.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제7권1호
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• pp.71-78
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• 2013

Prestressed concrete (PC) is the predominant material in highway bridge construction. The use of high-strength concrete has gained wide acceptance in the PC industry. The main target in the highway industry is to increase the durability and the life-span of bridges. Cracking of elements is one aspect which affects durability. Recently, nine 7.62 meter long PC I-beams made with different concrete strength were designed according to a simple, semi-empirical equation developed at the University of Houston (UH) (Laskar et al., ACI Journal 107(3): 330-339, 2010). The UH Method is a function of shear span-to-depth ratio (a/d), concrete strength $\sqrt{f^{\prime}_c}$, web area $b_wd$, and amount of transverse steel. Based on testing these girders, the shear cracking strength of girders with different concrete strength and different shear span-to-depth ratio was investigated and compared to the available approaches in current codes such as ACI 318-11 (2011) and AASHTO LRFD Specifications (2010).

• 대한토목학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.49-62
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• 1994

본 논문에서는 평면 PC 사장교의 시장교의 각 단계를 고려할 뿐 아니라 재료의 비선형성은 물론 기하학적 비선형도 고려하는 해석방법을 제시했다. 재료의 시간의존적 특성들로는 콘크리트의 크리프, 건조수축, 강도증가와 PC 강재 및 케이블의 이완을 고려했다. 시공중의 각 단계를 표현하기 위해 시공명령어를 정의하여 임의의 해석단계마다 하중과 경계조건의 변화, 구조계의 변화와 가설장비의 이동을 고려했다. 본 해석방법을 실제적인 PC 사장교의 해석에 적용하여 시공의 진행에 따른 PC 사장교의 비선형거동 및 응력과 변형의 변화를 검토했고 또한 시공단계를 고려한 해석에 있어서 재료의 시간의존적 특성이 끼치는 영향을 검토했다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권5호
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• pp.567-577
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• 2017

The traditional design procedure of a prestressed concrete (PC) cable-stayed bridge is complex and time-consuming. The designers have to repeatedly modify the configuration of the large number of design parameters to obtain a feasible design scheme which maybe not an economical design. In order to efficiently achieve an optimum design for PC cable-stayed bridges, a multi-parameter optimization technique is proposed. In this optimization technique, the number of prestressing tendons in girder is firstly set as one of design variables, as well as cable forces, cable areas and cross-section sizes of the girders and the towers. The stress and displacement constraints are simultaneously utilized to ensure the safety and serviceability of the structure. The target is to obtain the minimum cost design for a PC cable-stayed bridge. Finally, this optimization technique is carried out by a developed PC cable-stayed bridge optimization program involving the interaction of the parameterized automatically modeling program, the finite element structural analysis program and the optimization algorithm. A low-pylon PC cable-stayed bridge is selected as the example to test the proposed optimization technique. The optimum result verifies the capability and efficiency of the optimization technique, and the significance to optimize the number of prestressing tendons in the girder. The optimum design scheme obtained by the application can achieve a 24.03% reduction in cost, compared with the initial design.