• 제목/요약/키워드: Road under bridges

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Traffic-induced vibrations at the wet joint during the widening of concrete bridges and non-interruption traffic control strategies

  • Junyong Zhou;Zunian Zhou;Liwen Zhang;Junping Zhang;Xuefei Shi
    • Computers and Concrete
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    • 제32권4호
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    • pp.411-423
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    • 2023
  • The rapid development of road transport has increased the number of bridges that require widening. A critical issue in the construction of bridge widening is the influence of vibrations of the old bridge on the casting of wet joint concrete between the old and new bridges owing to the running traffic. Typically, the bridge is closed to traffic during the pouring of wet joint concrete, which negatively affects the existing transportation network. In this study, a newly developed microscopic traffic load modeling approach and the vehicle-bridge interaction theory are incorporated to develop a refined numerical framework for the analysis of random traffic-bridge coupled dynamics. This framework was used to investigate traffic-induced vibrations at the wet joint of a widened bridge. Based on an experimental study on the vibration resistance of wet joint concrete, traffic control strategies were proposed to ensure the construction performance of cast-in-site wet joint concrete under random traffic without interruption. The results show that the vibration displacement and frequency of the old bridge, estimated by the proposed framework, were comparable with those obtained from field measurements. Based on the target peak particle velocity and vibration amplitude of the wet joint concrete, it was found that traffic control measures, such as limiting vehicle gross weight and limiting traffic volume by closing an additional traffic lane, could ensure the construction performance of the wet joint concrete.

신뢰도 기반 활하중모델에 의한 강합성 사장교의 충격계수 평가 (Evaluation of Impact Factor in Composite Cable-Stayed Bridges under Reliability-based Live Load Model)

  • 박재봉;박용명;김동현;이종한
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.335-346
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    • 2013
  • AASHTO LRFD 및 도로교한계상태설계기준에서는 신뢰도 기반 활하중 모델로부터 결정된 트럭하중과 차로하중을 동시에 재하하도록 하고 있으며, 트럭하중은 충격계수를 고려하되 차로하중은 충격계수를 적용하지 않도록 규정하고 있다. 본 연구에서는 중앙경간 230m, 400m 및 540m의 멀티케이블 강합성 사장교를 대상으로 트럭하중과 차로하중이 동시에 주행하는 경우에 대해 차량-교량 상호작용 해석을 수행하고 케이블과 보강거더의 충격계수를 평가하였다. 트럭하중은 6-자유도의 차량 모델을 사용하였으며, 차로하중은 일련의 1축 차량이 연행해서 주행하는 것으로 모사하였다. 교량의 감쇠비가 충격계수에 미치는 영향을 평가하였으며, 충격에 영향을 미치는 주요 인자인 노면조도와 주행속도를 해석변수로 고려하였다. 노면조도는 ISO 8608 규정에 근거하여 랜덤 생성하였으며, 차량-교량 상호작용해석 시 노면조도는 트럭하중에만 적용하였다. 한편, 사장교의 충격계수 평가를 위해 실무에서 사용되고 있는 영향선 기법에 의한 충격계수를 동적 상호작용 해석에 의한 결과와 비교하였다.

일련의 주행 차량에 의한 현수교의 충격계수 평가 (Evaluation of Impact Factor in Suspension Bridges under A Series of Moving Vehicles)

  • 박용명;김동현;김희순;박재봉
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권5호
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    • pp.485-498
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    • 2014
  • 본 연구에서는 중앙경간 404m 및 1545m의 현수교에 일련의 차량이 차로하중 형태로 주행하는 상태에 대해 차량-교량 상호작용 해석을 수행하고 주케이블, 행어 및 보강거더의 충격계수를 평가하였다. 활하중 모델은 도로교한계상태설계기준을 참고하였으며, KL-510 트럭은 6-자유도 모델로, 차로하중은 일련의 1축 차량이 연행해서 주행하는 것으로 모사하였다. 주탑부에서 보강거더의 연결 및 지지 형식에 따른 충격계수의 차이를 평가하기 위해 중앙경간 404m 교량에 대해서는 hinge-type과 floating-type 거더 형식을 고려하였다. 해석에서 고려한 매개변수는 활하중 형식-트럭 단독 주행시와 트럭과 차로하중의 주행, 차량의 편심 주행, 노면조도 그리고 주행속도를 고려하였다. 노면조도는 ISO 8608 규정에 근거하여 랜덤 생성하였으며 차량-교량 상호작용해석 시 노면조도는 트럭하중에만 적용하였다. 한편, 케이블 교량의 충격계수 평가를 위해 일반적으로 사용되는 영향선 기법에 의해 충격계수를 산출하고 차량-교량 상호작용해석에 의한 결과와 비교하였다.

FDS와 GIS를 이용한 교량 화재 위험도의 정량적 평가 및 적용방안 (Quantitative Fire Risk Assessment and Counter Plans Based on FDS and GIS for National Road Bridges)

  • 안호준;박철우;김용재;장영익;공정식
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.185-195
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    • 2017
  • 최근 교통과 물류의 발달과 함께 위험물 수송의 증가와 교통량의 증가로 인하여, 주요한 사회기반시설물 중 하나인 교량에 대하여 예상하지 못한 화재사고 화재 발생이 증가하는 추세이다. 또한, 교량 하부 공간의 효율적인 사용에 대한 요구가 늘어남에 따라, 하부에 유조차 및 화물차 등의 위험물질이 적치되는 비율이 증가하고 있으며, 앞서 기술한 이유들로 인하여 최근 교량의 화재 발생 위험성이 급격히 증가하고 있다. 하지만, 이러한 피해를 줄이기 위해, 교량에 대한 화재 위험도 평가가 수행된 사례가 있으나, 사용자의 관점에서 안전성을 고려한 실용적으로 위험도를 평가할 수 있는 모델이 부족하다. 이에 본 연구에서는 국도교량에 적용 가능한 정량적인 위험도 평가모델을 제시하였다. 교량의 화재위험도에 큰 영향을 미치는 형하고, 화재강도, 교량의 재료, 소방차량 도착시간 등을 주요인자들로 선정하였으며, 선정된 인자들을 FDS에 반영하여 화재강도와 지속시간에 따른 각 교량의 최고 온도를 산출하였다. FDS 해석결과와 위험도 등급기준, 소방차량 도착시간을 반영한 화재 위험도 평가 모델과 위험도에 따른 대응방안을 수립하였다. GIS의 네트워크 분석기능을 통해 소방서에서 교량까지의 도착시간을 예시적으로 산출하였으며, 이를 통해 예시적인 교량의 위험도 등급을 평가하고, 그에 따른 대응방안을 제안하였다.

야생동물의 도로 횡단 특성 분석 -도로횡단구조물 상의 눈 위 발자국 조사를 통하여- (Monitoring the Wildlife Use of Culverts and Underpasses Using Snow Tracking in Korea)

  • 최태영;이용욱;황기영;김선명;박문선;박그림;조범준;박종화;이명우
    • 한국환경생태학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.340-344
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 겨울철 눈 위 발자국 조사를 통해서 도로횡단구조물(교량, 박스형 통로, 박스형 수로, 원형 수로)에 대한 야생동물 생태통로로서의 기능과 종별 이동 특성을 파악하는 것이다. 총 86개소의 구조물을 조사한 결과는 다음과 같다. 첫째, 입구의 면적이 넓을수록 동물들의 이용률이 높아졌다. 둘째, 원형 수로, 박스형 수로, 박스형 통로 등 조사된 모든 구조물 유형이 중소형 식육목에 속하는 너구리 삵 족제비의 생태통로 기능을 하고 있었다. 마지막으로 대형 초식동물인 고라니는 교량 하부로만 이동하는 것이 확인되었다. 따라서 고라니가 안전하게 이용할 수 있는 도로 구조물의 규격에 대한 연구가 향후 진행되어 고라니 의 교통사고와 서식지 파편화에 대한 취약성을 감소시켜야 할 것이다.

군용 중차량의 도로교 통과 타당성에 관한 연구 (Feasibility Study on the Road Bridge Passed by Military Heavy Vehicle)

  • 박병희;송재호;장일영
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.37-44
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    • 2006
  • 기존의 SOC를 보다 효율적으로 활용할 수 있는가를 고민하는 것은 SOC의 증설을 위한 연구.개발.투자만큼이나 중요한 문제이다. 또한 총중량 51톤의 군용 중차량인 전차가 현행법상 국내 교량의 통행에 제한을 받고 있다는 현실적인 문제에서 출발하여, 국내 외의 여러 연구 결과를 바탕으로 축하중 10톤, 총중량 40톤의 현 도로법상 차량의 운행제한 조항을 궤도하중인 군용전차에 일괄 적용하기에는 무리가 있다. 미국 및 NATO에서 사용하고 있는 교량해석방법의 또 다른 표준인 표준급수분류제도 등을 이용하여 우리 실정에 맞게 검증하고, 우리의 단위체계나 교량해석방법과는 다른 산물로서의 데이터베이스로 손쉽게 활용할 수 있어야 하겠다.

도로주행 안정성 향상을 위한 지열 융설시스템 열전도 분석 (Analysis of Geothermal Melting System Conductivity for Improving Road Safety)

  • 이석진;김봉찬;이승하;서운종;김진한;이주호
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.43-50
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    • 2010
  • 도로에서 발생하는 사고 중 도로결빙에 의한 미끄러짐 사고비율이 높으며, 특히 상습 결빙 지역인 교량과 터널 입출부에서 발생 빈도가 높게 나타난다. 이렇게 부분적으로 발생되는 결빙 현상을 방지하여 도로운영의 안정성을 높이고자 한다. 지열 융설의 기초 연구를 통해 일반 도로포장 재료인 콘크리트, 아스팔트 두 종류의 재료에 대한 융설시 열전도 양상을 파악하고자 한다. 지열융설 시스템 적용시 포장체 하부 열교환 파이프 매설에 따른 열전도도 연구가 필요하다. 도로 포장과 동일 재질의 시험체를 제작하여 냉동고에서 저온상태의 모형시험을 수행 하였고, 모형시험과 동일 조건의 수치해석을 통해 보다 다양한 융설에 대한 변수를 파악하였다.

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교통수요관리정책의 소득계층별 효과 분석 (The Impacts of the Traffic Demand Management Policies across the Different Income Classes in Seoul)

  • 이번송;이의섭
    • 대한교통학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.7-27
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    • 1996
  • It is very costly to construct transportation facilities such as roads, bridges, tunnels, and public parking lots mainly because land price is very high in metropolis like Seoul. Private car oweners use these facilities more extensively than public transportation users. However, the government does not impose proper charges for using these facilities. Such improper charge causes traffic congestion and then decreases social welfare in efficiency and equity. To solve problem, many traffic demand management policies are used. Traffic management policies which are currently used or under consideration by the City Government of Seoul include the imposition of road tolls, increase of parking fees in public parking lots, increase of gasoline taxes, expanded implementation of bus only lanes, and shippujae, which requires one(1) non-driving day for 10 calendar days. This study examined the impacts of such policies on the different income classes using simulation analysis. We found that the impacts of market-oriented policies such as the imposition of road tolls and the increase of gasoline taxes is regressive. Also, we found that while the low and middle income private car users have incentive have incentive for public transportation use, the high income private car users have no incentive for public transportation use in many cases.

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이동차량하중에 의해 발생되는 교량진동음압의 매개변수 분석 (Parameter Analysis of Sound Radiation for Bridges Under Moving Vehicles)

  • 이용선;김상효
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.772-777
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    • 2006
  • An acoustic finite element model of a bridge is developed to evaluate the noise generated by the traffic-induced vibration of the bridge. The dynamic response of a multi-girder bridge, modeled by a 3-dimensional frame element model, is analyzed with a 3-axle(8DOF) truck model and a 5-axle(l3DOF) semi-trailer. The flat plate element is used to analyze the acoustic pressure due to the fluid-structure interactions between the vibrating surface and contiguous acoustic fluid medium. The radiation fields of noise with a specified distribution of vibrating velocity and pressure on the structural surface are also computed using the Kirchhoff-Helmholtz integral. In an attempt to illustrate the influence of the structural vibration noise of a bridge to total noise level around the bridge, the random function is used to generate the vehicle noise source including the engine noise and the rolling noise interacting between the road and tire. Among the diverse parameters affecting the dynamic response of bridge, the vehicle velocity, the vehicle weight, the spatial distribution of the road surface roughness, the stiffness degradation of the bridge and the variation of the air temperature changing the air density are found to be the main factors that increase the level of vibration noise. Consequently, The amplification rate of noise increases with the traveling speed and the vehicle weight.

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웹 서비스 기반 로드킬 방지 시스템에 대한 연구 (A Study on the Roadkill Prevention System Based on the Web Services)

  • 노용덕;정은성;이정식;김경희
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제15D권6호
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    • pp.873-878
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    • 2008
  • 로드킬을 방지하기 위하여 주로 사용하는 것이 도로상에 야생동물 출현 경고 표지판을 설치하거나 생태로를 건설하는 것이다. 경고 표지판은 운전자에게만 경고를 보내는 단방향적인 방법으로 과거의 데이터들은 이 방법이 그다지 효과적이지 않음을 보여주고 있다. 생태로는 건설비용이 높아서 충분한 수의 생태로를 건설하기가 어렵다는 단점이 있다. 따라서 여기서는 운전자와 야생동물 모두에게 경고를 보내어 로드킬을 사전에 예방하는 시스템을 설계, 구현하였다. 이 시스템은 센서부, 스피커, 웹서버, 차량내의 네비게이션으로 구성되어 있으며, 소프트웨어는 웹서비스를 이용하고 닷넷 환경하에서 작동하도록 설계하였다.