• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제5권2호
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• pp.103-109
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• 2001

In this paper, the prestressing order of tendons is studied to minimize a bursting force of an anchorage. The bursting forces is a primary factor of anchorage failures. The forces of the anchorage depend on the prestressing order and size of the tendons, if a lot of tendons are introduced to the anchorage. Many studies have been made to analyze the bursting force of the anchorage. However, the studies have been limited to the bursting forces of the anchorage having one or two tendons. PSC box girder bridges usually have a lot of tendons. And the difference of the bursting forces lies in the prestressing order of the tendons. As a result of the lack of studies on the prestressing order for the bridges, the order depends on the designer's intuition and experiences. It may be stated that this study should be useful for determining the reasonable prestressing order of tendons for the PSC box girder bridges.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권5호
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• pp.97-105
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• 2006

일반적으로 PSC 교량은 여러개의 강선을 포함하며, 이러한 강선들의 긴장순서에 따라 정착부의 파열력의 크기는 좌우된다. 그럼에도 불구하고 강선긴장순서에 대한 연구부족으로 강선긴장시 긴장순서를 설계자의 경험이나 직관에 의하여 결정하고 있다. 본 연구에서는 정착부의 파열력을 산정하는 여러 방법에 대하여 고찰한 후, 가장 합리적인 해석방법을 선택하여 PSC 교량중에서 가장 대표적인 PSC빔교와 PSC박스거더교에 대하여 해석을 통한 합리적인 긴장순서를 결정하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 PSC교량 정착부의 파열력을 최소화하는 강선긴장순서 결정에 유용한 방법이 될 것이다.

• Advances in concrete construction
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• 제4권3호
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• pp.173-194
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• 2016

This paper consists in a study of a new contructive sequence of road viaducts with Movable Scaffolding System (MSS) using numerical tools based on finite element method (FEM). Traditional and new sequences are being used in Spain to build viaducts with MSS. The new sequence permits an easier construction of one span per week but implies some other issues related to the need of two prestressing stages per span. In order to improve the efficiency of the new sequence by reducing the number of prestressing stages per span, two solutions are suggested in this study. Results show that the best solution is to introduce the 100% of the prestressing force at the self-supporting core in order to improve the road viaduct construction with movable scaffolding system by reducing execution time without increasing economic costs.

• Steel and Composite Structures
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• 제26권2호
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• pp.213-226
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• 2018

This paper focuses on the seismic protection of slender old masonry structures by the implementation of prestressing devices at key locations. The devices are vertically and externally located inside the towers in order to be reversible and calibrated. An extensive parametric study on a selected slender tower is carried out based on more than 100 nonlinear static simulations aimed at investigating the impact of different parameters on the seismic performance: (i) different prestressing levels; (ii) shape memory alloy superelasticity and (iii) changes in prestressing-forces in all the stages of the analysis until failure and masonry toe crushing. The tendon materials under analysis are conventional prestressing steel, fiber-reinforced polymers of different fibers and shape memory alloys. The parametric study serves to select the most suitable prestressing device and optimal prestressing level able to dissipate more earthquake energy. The seismic energy dissipation is evaluated by comparing the structural capacity curves in original state and retrofitted.

• Steel and Composite Structures
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• 제23권5호
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• pp.517-527
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• 2017

In this paper, the effect of active confinement on the compressive behaviour of circular steel tube-confined concrete (STCC) and concrete-filled steel tube (CFST) columns is investigated. In STCC columns the axial load is only applied to the concrete core, while in CFST columns the load is carried by the whole composite section. A new method is introduced to apply confining pressure on fresh concrete by laterally prestressing steel tubes. In order to achieve different prestressing levels, short-term and long-term pressures are applied to the fresh concrete. Three groups of STCC and CFST specimens (passive, S-active and L-active groups) are tested under axial loads. The results including stress-strain relationships of composite column components, secant modulus of elasticity, and volumetric strain are presented and discussed. Based on the elastic-plastic theory, the behaviour of the steel tube is also analyzed during elastic, yielding, and strain hardening stages. The results show that using the proposed prestressing method can considerably improve the compressive behaviour of both STCC and CFST specimens, while increasing the prestressing level has insignificant effects. By applying prestressing, the linear range in the stress-strain curve of STCC specimens increases by almost twice as much, while the improvement is negligible in CFST specimens.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제48권5호
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• pp.615-642
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• 2013

In this paper a study on prestressed concrete slab bridges is presented. A design philosophy based on the concept of load balancing through prestressing is proposed in order to minimize the effects of delayed deformations due to creep. Aspects related to the stress redistribution inside these bridges for time-dependent phenomena are analyzed and discussed, by applying the principles of aging linear visco-elasticity. Prestressing is seen as an equivalent external load which counterbalances the permanent loads applied to the bridge, nullifying the elastic deflections due to sustained loads, and thus avoiding the related delayed deformations. An optimization of the structural behavior through the use of one-way prestressing is achieved. The determination of a convenient variable depth of slab bridges and the correspondent layout of tendons is considered as a useful means for applying the load balancing concept in actual cases of structures like long cantilevers or bridge decks. A case-study related to the slab bridges built 30 years ago at Jeddah in Saudi Arabia is presented and discussed, in order to show the effectiveness of the proposed approach to the conceptual design of prestressed concrete bridges.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.419-424
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• 2012

본 연구는 유한요소해석프로그램(ABAQUS)을 사용하여 이동식 긴장대의 좌굴해석 기법을 연구한 것이다. 50m에 달하는 프리텐션 방식의 PSC 부재를 제작하기 위해서는 약 10MN에 이르는 매우 큰 긴장력이 가해져 이동식 긴장대가 PSC 부재의 양생 전까지 이 긴장력을 저항하여야 한다. 따라서 이동식 긴장대는 하중에 대한 안전성과 좌굴에 대한 안정성을 확보하여야 한다. 이에 본 논문에서는 앞서 개발한 이동식 긴장대의 해석모델을 이용하여 좌굴해석 기법에 대해 연구하여 이동식 긴장대가 좌굴에 대한 안정성 확보 여부를 파악하고자 하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.101-108
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• 2008

본 연구는 콘크리트에서 인발실험(pullout test)을 통해서 인장을 가하지 않은 강연선의 부착특성을 파악하기 위한 것이다. 인장을 가하지 않은 강연선의 부착특성은 이형철근이나 인장이 가해진 강연선과는 다르게 나타난다. 본 연구에서 인장을 가하지 않은 강연선을 철근과 같은 용도로 사용하고 설계하기 위해서는 인장을 가하지 않은 강연선의 부착특성에 관한 연구가 필요하다. 본 연구는 묻힘 길이($10d_b{\sim}60d_b$), 콘크리트 피복두께(45mm, 70mm, 100mm), 그리고 강연선의 직경(12.7mm : SWPC7B, 9.3mm : SWPC7A)을 주요변수로 선정하였다. 실험결과, 묻힘길이가 증가함에 따라 상대적으로 평균부착응력은 감소하는 경향을 보여주고 있으며, 묻힘길이가 ($60d_b$) 이상 확보된다면 인장을 가하지 않은 강연선의 부착성능에 기여할 수 있을 거라 판단된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.281-291
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• 2002

본 연구에서는 직사각형 단면을 갖는 프리스트레스 철근콘크리트보(PRC)의 최소경비설계를 수행하였다. 목적함수로서 건설경비는 콘크리트 경비, 긴장재 경비, 철근 경비 그리고 거푸집 경비를 포함하였으며 이를 최소화하였다. 설계제약조건으로는 시방서상의 최대처짐제약, 휨 및 전단강도제약, 연성제약 그리고 설계변수에 대한 상·하한 제약을 고려하였다. 쿤-터커 필요조건을 이용하여 최적성 규준을 설계변수의 항으로 명시적으로 유도하였으며, 이때 설계변수로는 보의 유효깊이, 긴장재의 최대편심거리 그리고 철근비로 취하였고, 긴장재의 형상은 2차 포물선함수로 가정하였다. 또한 본 연구에서는 요소별로 변화하는 단면을 갖는 경우와 전경간에 걸쳐 일정한 단면을 갖는 경우에 대하여 고려하였고, 긴장재의 경간별 최대편심을 설계변수화 하였다. 그리고 수치예를 들어 개발된 기법의 적용성과 효율성을 보였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제4권2호
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• pp.177-190
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• 1996

A method to numerically evaluate the behaviour of single span beams, prestressed with external tendons and symmetrically loaded is presented. This algorithm, based on the Finite Difference Method, includes second order effects and large displacements in an attempt to more fully understand the behaviour of the beam up to collapse. The numerical technique discussed is particularly appropriate for the analysis of R.C. and P.C. beams rehabilitated or strengthened by means of external prestressing but it is reliable for the analysis of new beams as well.