• 제목/요약/키워드: Steel deck bridge

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Plate로 전면보강된 교량 상판의 거동특성에 관한 연구 (A Study on the Structural Characteristic of Strengthened Bridge Deck Specimens Using External Bonded Plate)

  • 심종성;오홍섭;김언경
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.163-168
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    • 2001
  • Punching shear in concrete slabs is a serious problem in certain structural systems, such as flat slab. In this study, mechanical improvement between specimens which are unstrengthened and strengthened with steel plate and fiber panel is experimentally investigated. The strengthened bridge deck specimens had increment of strength and broke down with punching shear failure. Strengthening ratio should be considered to restraint punching failure.

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개단면리브를 갖는 강바닥판 교량의 국부거동 분석 및 피로균열 보강방안 (Local Behavior of Structural Details for Orthotropic Steel Deck Bridge with Longitudinal Rib of Open Section and Retrofitting Method of Fatigue Cracks)

  • 이성진;경갑수;이희현;전준창
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.33-44
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    • 2013
  • 강바닥판의 구조상세에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있으나, 대부분의 연구가 표준형의 U-rib를 대상으로 실시되었을 뿐, 강바닥판 건설초기의 개단면리브형식에 대한 연구는 미진한 것으로 조사되었다. 본 연구에서는 공용연수 31년된 개단면세로리브형식의 강바닥판 교량의 피로균열 발생 원인을 조사하기 위하여 실교통류하에서의 계측 데이터를 통하여 대상구조상세의 거동 특성을 분석하였다. 또한 상세구조해석을 통하여 대상교량을 통과하는 대표트럭하중을 추정하고, 상세영향면해석을 이용하여 대상구조상세의 응력 및 변형특성을 분석하였다. 이들 분석에 기초하여 피로균열이 발생된 대상구조상세의 보강방안을 제시하고, 이에 대한 타당성을 검증하였다. 연구결과, 개단면리브에서의 피로균열의 발생원인은 개단면부에서의 전단변형에 의한 응력증가 및 차량의 이동에 따른 교번응력의 발생에 기인하는 것으로 조사되었으며, 국부구조상세에 대한 피로설계에서는 구조상세의 거동특성이 충분히 반영된 상세해석에 근거한 설계를 실시하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다.

구조 상세부의 피로거동을 고려한 고성능 강바닥판 개발에 관한 해석적 연구 (Analytical Study on the Development of High-Performance Orthotropic Steel Deck considered the Fatigue Behaviors of Structural Details)

  • 경갑수;신동호;김교훈
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.417-426
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    • 2006
  • 최근에 강바닥판 교량에서 여러 가지 피로손상이 보고되고 있는데, 이들 대부분의 피로 손상은 윤하중의 직접 재하에 의한 강바닥판의 복잡한 구조거동에 기인한다. 따라서 본 연구에서는 강바닥판교의 세로 리브와 가로리브 용접이음부와 데크 플레이트와 세로리브 용접이음부의 피로손상원인을 구조해석에 의해 분석한 후, 피로를 고려한 구조상세를 제안하기 위해 데크 플레이트 두께, 가로리브 스켈럽 상세, 가로리브 이음길이를 변수로 하는 구조해석을 수행하였다. 이들 연구결과로부터 이들 구조상세에 대한 피로거동특성을 파악하고, 피로강도가 향상된 구조상세를 제안하였다.

강상판교의 다목적 최적설계 (Multi-Objective Optimization for Orthotrpic Steel Deck Bridges)

  • 조효남;정지승;민대홍
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.395-402
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    • 2002
  • 본 연구는 강상판교량의 합리적인 설계를 위한 다목적 최적설계 방법을 제안하였다. 다목적 최적설계 방법은 기존의 제작비용만을 목적함수로 사용하는 최적설계와는 달리 제작비용과 처짐을 동시에 고려함으로써 보다 합리적인 설계를 유도하고자 하였다. 강상판교량은 많은 부재를 가지고 있고 구조거동이 복잡한 이유로 기존의 최적설계 알고리즘을 이용하면 매우 비효율적이다. 따라서, 매우 효율적인 다단계 최적설계를 이용하였다. 강상판교량의 합리적이고 경제적인 설계를 위해 최적의 제작비용과 처짐과의 관계를 파레토 곡선으로 표현하고 이를 이용하여 합리적인 설계 수준을 정하는 척도로 사용하였다. 이러한 방법은 기존의 단일목적 최적설계에 비해 매우 합리적인 설계결과를 얻을 수 있었다.

교면포장용 콘크리트 슬래브와 라텍스 개질 콘크리트포장의 피로성능평가에 대한 비교 연구 (A Comparative Study on the Performance Evaluation of Concrete Slab and Latex Modified Concrete for Bridge Deck Overlay)

  • 김두환;이지훈;김성필;송관권
    • 한국안전학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.88-94
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    • 2012
  • In order to develop high performance concrete that overcome defects of asphalt and latex modified concrete for bridge deck overlay, this study aims to evaluate durability performance of concrete slab for bridge deck overlay. The present study is an exploratory research concerned with evaluation of two types of high performance concrete for bridge deck applications. This study is composed of a set of experiments, including static loading test and fatigue test and compared with data of defection, crack, concrete and steel strain. Also, experimental results were verified with analytical models by ABAQUS program. But overall behaviors of all specimens are comfortable, so those take sufficient load carrying capacity and high stiffness in cyclic load.

Experimental studies on possible vortex shedding in a suspension bridge - Part I - Structural dynamic characteristics and analysis model

  • Law, S.S.;Yang, Q.S.;Fang, Y.L.
    • Wind and Structures
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    • 제10권6호
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    • pp.543-554
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    • 2007
  • The suspension bridge is situated in an area of complex topography with both open sea and overland turbulence characteristics, and it is subject to frequent typhoon occurrences. This paper investigates experimentally the possible vortex shedding events of the structure under high wind and typhoon conditions. A single-degree-of-freedom model for the vibration of a unit bridge deck section is adopted to determine the amplitude of vibration and to estimate the parameters related to the lifting force in a vortex shedding event. The results of the studies are presented in a companion paper (Law, et al. 2007). In this paper, statistical analysis on the measured responses of the bridge deck shows that the vibration response at the first torsional mode of the structure has a significant increase at and beyond the critical wind speed for vortex shedding as noted in the wind tunnel tests on a section model of the structure.

GFRP 복합재료를 이용한 조립식 교량 바닥판의 실험 연구 (Experimental Study of Modular Bridge Deck Made of GFRP Composite Materials)

  • 정진우;김영빈;이재홍
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권3호통권76호
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    • pp.337-346
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    • 2005
  • 승용차 전용 조립식 고가도로 상부구조에 복합재료 바닥판을 적용하기 위하여 두 개의 사각형으로 이루어진 단위 모듈 단면이 개발되었으며, 설계된 단위 모듈 단면에 대해 두 가지의 적층형태로 각각 설계를 하여 성능을 비교하였다. 단위 모듈 및 2 연속 모듈 그리고 단위 모듈 5개를 접착제를 이용하여 부착한 바닥판 시스템에 대해 휨 거동 특성을 분석하고 설계하중 및 극한하중에 대한 바닥판의 사용성 및 구조안전성을 분석하기 위한 실험을 DBT와 LT로 설계된 실험체에 대해 각각 실시하였다. 또한 ABAQUS를 이용한 수치해석 결과와 실험 결과를 비교 분석하였으며, 실험 장치 및 방법과 파괴하중 및 파괴형상 등의 실험결과를 상세히 나타내었다. 구조실험결과 개발된 복합재료 바닥판은 승용차 전용 고가도로 바닥판으로 사용하기에 충분한 적용성과 효용성이 있음이 입증되었다.

보강된 세로리브에 의한 강바닥판교의 응력변화 연구 (A Study on Structural Analysis of Reinforced Longitudinal Rib in Orthotropic Steel Deck Bridge)

  • 공병승;김민호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.468-475
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    • 2007
  • The Steel deck a structural analysis in head plate form change the objective bridge which it sells it accomplished a detailed structural analysis from the research which it sees and Bulk-head plate it accomplished. The length rib where the fatigue crack which is considerable generally occurs, width rib connection department and the length rib side, the width rib side it compares principal stress in the object and it does to sleep. It applied the grudge element model which it describes consequently after words and a load and a boundary condition and it executed it compared a static test and principal stress. It grasped the stress conduct of the The Steel deck petal which it follows in hand weaving rib affix location and the affix location to sleep in order to analyze a same location Bulk-head the head and comparison considered. From the detailed section which is reinforced with the stress investigation result hand weaving rib of the location which is weak in structural analysis result fatigue crack of form star reinforcement details basic form and Bulk-head the form which is reinforced with the head plate compared to principal stress investigation hour it is judged at the section which separates most.

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초간편 H형강 강합성 교량의 성능평가를 위한 수치해석 및 실험 연구 (A Numerical and Experimental Study on Structural Performance of Simplified Composite Steel I-Beam Bridge)

  • 박종섭;김재흥;이선호
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권3A호
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    • pp.161-169
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    • 2012
  • 본 연구에서는 중 소규모 교량에 적용이 가능한 초간편 H형강 강합성 교량의 안전성 및 성능평가를 위하여 유한요소해석 및 종국강도실험을 수행하였다. 범용유한요소해석 프로그램 ABAQUS(2007)를 사용하여 강합성 단위주형 모델과 4주형 모델이 검토되었으며, 해석결과를 토대로 모델별 거동특성을 분석하고, 실험체에 설치될 변위계(LVDT)와 변형률 게이지 위치를 결정하였다. 두 개의 실험체 정적하중실험을 통하여 신형식 초간편 H형강 강합성 교량의 하중 횡분배율을 분석 및 제안하였다. 강합성 단위주형 실험체의 H형강 하부플랜지가 항복응력에 도달하는 시기의 재하하중은 500 kN으로 나타났으며, 실험체 종국하중은 840 kN이다. 강합성 4주형 실험체 재하하중에 의한 항복모멘트와 소성모멘트는 도로교설계기준(2005)을 토대로 산정된 활하중 설계모멘트에 각각 2.4배, 4.1배의 강도를 나타내었다. 초간편 H형강 강합성 교량 실험을 통하여 본 신형식 교량은 시공 중 및 시공 후 안전성과 강도가 충분히 발휘됨을 확인할 수 있었다.