• 제목/요약/키워드: Trapezoidal Girder

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곡선박스거더교의 뒤틀림효과에 대한 연구 (A Study of the Distortional Effect on Curved Box Girder Bridge)

  • 뉴웬반반;한택희;김성남;강영종
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.525-530
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    • 2007
  • Although just developed in recent years, curved box girder has widely used in modern highway system due to their load resistance capacity as well as aesthetic considerations. According to recent literature reviews on curved box girder designs, distortional load was not considered as much as it deserves to be. In practice, the effect of distributional force is very small in straight bridge systems but yet unknown how it is in curved bridge systems. For the reason, this paper will show up an extensive parametric study on distortional behavior of curved box girder with trapezoidal section. Based on Dabrowski formulas, using finite element method, various bridges were investigated. In this study, following parameters will be included: span length, curvature radius, section height, section width, and internal section angle (web slope). From the obtained results, some initial geometric parameters are proposed for curved box girder bridges.

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하중분해법을 사용한 제형 다실박스거더의 뒤틀림 해석 (Distortional Analysis of Multicell Box Girders with a Trapezoidal Cross-Section Using Force-Decomposition Method)

  • 김승준;박남회;강영종
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6A호
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    • pp.779-788
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    • 2008
  • 본 논문에서는 편재하된 하중이 작용하는 제형 다실 박스거더의 정확한 뒤틀림 거동규명을 위해 3차원 쉘 요소를 사용한 해석법이 제안된다. 쉘 요소를 사용한 독립적인 뒤틀림 해석을 위해서는 정확한 뒤틀림 하중을 산정해야 하는데 본 논문에서는 정역학적인 힘의 평형조건 및 중첩의 원리를 토대로 작용하는 편재하된 하중을 제형 다실 박스거더의 주요한 거동을 유발하는 하중들로 분해하는 하중분해식을 유도하였다. 제안된 하중분해식에 의해 편재하된 하중은 휨과 비틂 그리고 뒤틀림 거동을 유발하는 하중들로 분해되고 이렇게 분해된 하중들을 쉘 요소에 적용하면 각 거동의 독립적인 해석결과를 얻을 수 있다. 이러한 독립적인 해석법은 다실 박스거더의 주요 거동의 역학적 특성을 이해하는 데 매우 유용할 것이고 특히 박스거더의 뒤틀림 거동에 대해 명확히 규명할 수 있는 기반을 마련할 수 있을 것이다. 그리고 현장의 설계자가 복잡한 뒤틀림 상수들을 계산하지 않고도 간단한 쉘요소 모델을 이용하여 독립적인 뒤틀림 해석을 수행할 수 있도록 큰 도움을 줄 수 있을 것이다.

Design of multi-span steel box girder using lion pride optimization algorithm

  • Kaveh, A.;Mahjoubi, S.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제20권5호
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    • pp.607-618
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    • 2017
  • In this research, a newly developed nature-inspired optimization method, the Lion Pride Optimization algorithm (LPOA), is utilized for optimal design of composite steel box girder bridges. A composite box girder bridge is one of the common types of bridges used for medium spans due to their economic, aesthetic, and structural benefits. The aim of the present optimization procedure is to provide a feasible set of design variables in order to minimize the weight of the steel trapezoidal box girders. The solution space is delimited by different types of design constraints specified by the American Association of State Highway and Transportation Officials. Additionally, the optimal solution obtained by LPOA is compared to the results of other well-established meta-heuristic algorithms, namely Gray Wolf Optimization (GWO), Ant Lion Optimizer (ALO) and the results of former researches. By this comparison the capability of the LPOA in optimal design of composite steel box girder bridges is demonstrated.

제형 단면을 갖는 곡선 박스거더교량의 뒴 뒤틀림 특성에 대한 매개변수 연구 (Parametric Study on Trapezoidal Section in Curved Box Girder Bridge Including Distortional Warping)

  • Nguyen Van, Ban;Kim, Sung-Nam;Kim, Seung-Jun;Kang, Young-Jong
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.297-302
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    • 2007
  • 최근에 빠른 발전을 이루고 있기는 하나, 하중 저항 계수나 미관효과 면에서 박스 거더를 고속도로 분야에 폭넓게 사용하고 있는 실정이다. 최근의 박스 거더 설계를 기반으로 살펴보면 뒤틀림 하중은 그다지 고려되지 않았다. 특히 직선교에서는 뒤틀림 하중의 효과가 작지만 곡선에서는 어떻게 작용하는지 조차 알려진 것이 없었다. 그러한 이유에서 이 연구는 뒤틀림 거동에 미치는 주요한 변수들에 대해 다루었다. 그리고 유한요소법을 사용하는 Dabrowski formula를 바탕으로 하여 다양한 변수의 교량에 대해 연구하였다. 이 연구에서는 다음과 같은 변수들이 사용된다. : 지간장, 곡률반경, 단면높이, 단면폭, 그리고 내부단면각(internal section angle) 연구된 결과로부터 적당한 초기 기하형상에 대한 변수들을 구할 수 있을 것이다.

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자기부상열차 가이드웨이 거더의 실험적 연구: PSC-U 형 거더와 프리캐스트 바닥판의 합성 시스템 (Experimental Study on the the Maglev Train Guideway Girder : Composite System with PSC-U Type Girder and Precast Deck)

  • 진병무;김인규;김영진;여인호;정원석
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.46-55
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    • 2008
  • Maglev is a system that a train runs levitated above a rail. Therefore it is very important to maintain a constant levitation gap for achieving serviceability and ride comfort. This study is a cooperation research subject of the 3-1 subject, performance improvement of maglev track structures, of the Center for Urban Maglev Program in Korea, started in 2006. The aim of this study is development of rapid constructions of bridge superstructure for maglev. At present, precast deck is widely used because of its superiority to cast-in-place concrete on quality and the term of works. The research group suggested basic systems of maglev guideway with PSC-U type and trapezoidal open steel box type girder, and precast deck, cooperating with Korea Railroad Research Institute, the managing institute of the 3-1 subject. In this study, longitudinally full-scale guideway girder system was fabricated and static/dynamic test of the girder was performed for the purpose of the performance evaluation.

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소켓연결 방식을 이용한 프리스트레스트 콘크리트 제형 거더의 구조성능 평가 (Structural Performance Evaluation of Prestressed Concrete Trapezoidal Girders Using Socket Joint System)

  • 심원보;민경환;최홍식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.7244-7249
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    • 2015
  • 본 연구는 소켓연결방식을 이용한 PSC 제형 거더를 구성하는 프리캐스트 부재의 소켓연결 성능을 검증하고 복부 부재의 최적화 단면을 산정할 수 있도록 단위부재 실험을 수행하여 거더의 구조성능을 평가하였다. 실험은 연결부의 성능실험과 복부의 휨 및 전단 성능 실험을 수행 하였으며 모두 4점 재하방식으로 수행되었다. 실험결과 소켓연결을 실시한 시험체에서의 초기균열하중은 기준시험체 대비 크게 저하 되었으나 최대하중 이후의 거동은 큰 차이가 없음을 알 수 있었다. 또한 철근의 고리 이음부 길이는 최대하중에 큰 영향을 미치지 않았다. 복부 전단 실험 결과 프리스트레싱 강봉으로 전단 보강을 실시한 시험체에서 기준시험체 대비 높은 사인장 균열하중을 나타내었다. 복부 휨 실험 결과 인장측에 프리스트레싱 강봉으로 보강한 시험체에서 가장 큰 최대하중 결과를 얻을 수 있었다.

편심하중이 작용하는 제형 다실박스거더에서의 거동분리연구 (A study of decomposition of applied eccentric load for multi-cell trapezoidal box girders)

  • 김승준;한금호;박남회;강영종
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.229-234
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    • 2005
  • Thin-walled multicell box girders subjected to an eccentric load can he produced the three global behaviors of flexure, torsion, and distortion. Specially in railway bridges subjected to much eccentric load, it is quite important to evaluate influences of torsion and distortion. But it is very difficult to evaluate each influences of major behaviors numerically. If we can decompose an eccentric load P into flexural, torsional, and distortional forces. we can execute quantitative analysis each influences of major behaviors. Decomposition of Applied Load for Thin-walled Rectangular multi-cell box girders is reserched by Park, Nam- Hoi(Development of a multicell Box Beam Element Including Distortional Degrees of Freedom, 2003). But researches about trapezoidal multi-cell section is insufficient. So, this paper deals with multi-cell trapezoidal box girders. An expanded method, which is based on the force decomposition method for a single cell box girder given by Nakai and Yoo, is developed herein to decompose eccentric load Pinto flexural, torsional, and distortional forces. Derive formulas by decomposition of eccentric load is verified by 3D shell-modelling numerical analysis.

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쉘요소를 이용한 박판다실박스거더에서의 비틀림과 뒤틀림 해석기법 연구 (A Study of Torsional and Distortional Analysis of Thin-walled Multicell Box Girder Using Shell Elements)

  • 김승준;박종섭;김성남;강영종
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.71-74
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    • 2007
  • Thin-walled multicell box girders subjected to an eccentric load can be produced the three global behaviors of flexure, torsion, and distortion. But it is very difficult to evaluate each influences of major behaviors numerically. If we can decompose an eccentric load P into flexural, torsional, and distortional forces, we can execute quantitative analysis each influences of major behaviors. Decomposition of Applied Load for Thin-walled Rectangular multi-cell box girders is researched by Park, Nam-Hoi(Development of a multicell Box Beam Element Including Distortional Degrees of Freedom, 2003). But researches about thin-walled trapezoidal multi-cell section is insufficient. So, this paper deals with decomposition process and independent analysis method of multi-cell box girders include trapezoidal section.

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