• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.91-100
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• 2008

다단계 온도프리스트레싱 공법은 기존의 프리스트레싱 공법과 단면접합공법의 장점을 이용한 새로운 개념의 프리스트레싱 공법으로 프리스트레싱용 커버플레이트를 다단계로 가열하여 거더의 하부플랜지에 고장력볼트로 접합한 뒤, 열원을 제거하여 발생하는 다단계 수축력을 보강에 필요한 프리스트레싱력으로 이용한 공법이다. 본 연구는 다단계 온도프리스트레싱 공법의 실제적인 적용성 평가를 위하여 다단계 가열을 위한 가열 장비의 가열성능 평가 실험을 실시하였으며, 라멘형 강거더 임시교량을 제작하고 다단계 온도프리스트레싱 공법을 적용하여 도입 프리스트레싱력을 확인하였다. 또한, 트럭을 이용한 하중재하 실험을 실시하여 구조해석 결과와 비교하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제22권5호
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• pp.132-137
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• 2008

Ship structures are subject to severe environmental loads causing appreciable hull girder bending which in turn affects the piping system attached to the main hull in the form of a displacement load. While this load may cause failure in the pipes, loops have been widely adopted as a means of preventing this failure, with the idea that they may lower the stress level in a pipe by absorbing some portion of the displacement load. But since such loops also have some negative effects, such as causing extra manufacturing cost, deteriorating the function of the pipe, and occupying extra space, the number and dimensions of the loops adopted need to be minimized. This research developed design formulas for pipe loops, modeling them as frames composed of beam elements, where not only bending but also shear deflection is taken into account. The accuracy of the proposed design formulas was verified by comparing two results respectively obtained by the proposed formulas and MSC/NASTRAN. The paper concludes with a sample example showing the efficiency of the proposed formulas.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.625-633
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• 2003

For the construction of open-topped steel box girder bridges, prefabricated concrete slab could offer several advantages over cast-in-situ deck including good quality control, fast construction, and elimination of the formwork for concrete slab casting. However, precast decks without reinforcements at transverse joints between precast slabs should be designed to prevent the initiation of cracking at the joints, because the performance of the joint is especially crucial for the integrity of a structural system. Several prestressing methods are available to introduce proper compression at the joints, such as internal tendons, external tendons and support lowering after shear connection. In this paper, experimental results from a continuous composite bridge model with precast decks are presented. Internal tendons and external tendons were used to prevent cracking at the joints. Judging from the tests, precast decks in negative moment regions have the whole contribution to the flexural stiffness of composite section under service loads if appropriate prestressing is introduced. The validity of the calculation of a cracking load fur serviceability was presented by comparing an observed cracking load and the calculated value. Flexural behavior of the continuous composite beam with external prestressing before and after cracking was discussed by using the deflection and strain data.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.114-121
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• 2003

적산분야에서 CAD 시스템의 도입은 생산성과 작업능률에 크게 영향을 미치고 있고, 물량산출 자동화에도 상당한 영향을 미쳤으나 정미량 산출에는 아직 미흡하다. 또한 지금까지 개발된 적산 프로그램들은 각각의 부재별 물량산출을 다루고 있어 부재와 부재가 겹치는 경계부분 물량산출은 한계를 노출하고 있다. 따라서 본 연구는 부재와 부재가 겹치는 경계부분의 특징을 분석하여 물량산출 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구의 범위는 골조공사 가운데 콘크리트와 거푸집 물량산출 알고리즘을 대상으로 하였다. 본 연구의 결과로 제시된 알고리즘을 적산 프로그램에 적용할 경우 콘크리트와 거푸집 물량산출이 정밀하게, 그리고 자동으로 수행되어 공사관리의 효율화를 기할 수 있다.

• Smart Structures and Systems
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• 제11권4호
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• pp.365-386
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• 2013

Monitoring systems currently applied to concrete bridges include strain gauges, inclinometers, accelerometers and displacement transducers. In general, vertical displacements are one of the parameters that more often need to be assessed because their information reflects the overall response of the bridge span. However, the implementation of systems to continuously and directly observe vertical displacements is known to be difficult. On the other hand, strain gauges and inclinometers are easier to install, but their measurements provide no more than indirect information regarding the bridge deflection. In this context, taking advantage of the information collected through strain gauges and inclinometers, and the processing capabilities of current computers, a procedure to evaluate bridge girder deflections based on polynomial functions is presented. The procedure has been implemented in an existing software system - MENSUSMONITOR -, improving the flexibility in the data handling and enabling faster data processing by means of real time visualization capabilities. Benefiting from these features, a comprehensive analysis aiming at assessing the suitability of polynomial functions as an approximate solution for deflection curves, is presented. The effect of boundary conditions and the influence of the order of the polynomial functions on the accuracy of results are discussed. Some recommendations for further instrumentation plans are provided based on the results of the present analysis. This work is supported throughout by monitoring data collected from a laboratory beam model and two full-scale bridges.

• Earthquakes and Structures
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• 제9권1호
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• pp.195-219
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• 2015

A partial (hybrid) seismic isolation scheme for precast girder bridges in the form of a "buffer-gap-elastomeric bearings" system has been endorsed in the literature as an efficient seismic design system. However, no guides exist to detail an optimal gap size for different configurations. A numerical study is established herein for different scenarios according to Euro code seismic requirements in order to develop guidelines for the selection of optimal buffer-gap arrangements for various design cases. Various schemes are hence designed for ductile and limited ductility behavior of the bridge piers for different seismic demand levels. Seven real ground records are selected to perform incremental dynamic analysis of the bridges up to failure. Bridges with typical short and high piers are studied; and different values of initial gaps at piers are also investigated varying from a zero gap (i.e., fully locked) condition up to an initial gap at piers that is three quarters the gap left at abutments. Among the main conclusions is that the as-built initial gaps at piers (and especially large gap sizes that are ${\geq}1/2$ as-built gaps at abutments) do not practically reduce the seismic design demand and do not affect the reserve capacity of the bridge against failure for bridges featuring long piers, especially when these bridges are designed a priori for ductile behavior. To the contrary, the "buffer-gap-elastomeric bearings" system is more effective for the bridge schemes with short piers having a large difference between the stiffness of the bearings and that of their supporting (much stiffer) squat piers, particularly for designs with limited ductility. Such effectiveness is even amplified for the case of larger initial as-built gap sizes at piers.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.387-399
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• 2003

현재 국내에서는 벽과 바닥판으로만 이루어진 벽식구조형식이 아파트 건물에 많이 적용되고 있다. 이와 더불어 최근에는 건축 계획적인 필요에 따라서 필로티가 있는 건물이 급격히 늘어나고 있다 이런 건물은 전이보를 기준으로 상부층과 하부층의 구조적 특성의 급격한 변화가 발생하게 된다. 필로티가 있는 벽식건물을 정확하게 해석하기 위해서는 많은 수의 유한요소를 사용하여 구조물을 모형화하는 것이 필요하다. 그러나 구조물 전체를 수많은 요소로 세분하여 해석하는 것은 막대한 해석시간과 기억용량을 필요로 한다. 따라서 본 연구에서는 필로티가 있는 구조물에 효과적으로 적용할 수 있는 해석기법을 제시하고자 한다. 제안된 해석기법은 전이보를 슈퍼요소로 모형화하고, 각 부재 사이의 변형적합조건을 만족시키기 위하여 가상의 보를 사용하였다. 필로티가 있는 여러 가지 유형의 예제 모델을 사용하여 제안된 해석기법의 정확성을 검증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.125-138
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• 2006

교량의 손상추정을 위한 구조계 규명기법은 신호취득시스템 및 정보처리기술의 발전과 함께 최근에 많은 연구개발이 이루어지고 있다. 신경망기법이나 유전자 알고리즘과 같은 소프트컴퓨팅 기법은 뛰어난 패턴인식성능 때문에 손상추정 문제에 활발히 활용되고 있다. 본 연구에서는 모드계수를 활용한 신경망기법기반 손상추정을 수행하였으며, 신경망을 훈련시키기 위한 훈련패턴을 생성하는 해석모델에서의 불확실성을 효과적으로 고려할 수 있는 방법을 제시하였다. 해석모델의 불확실성 대하여 민감하지 않은 입력자료인 손상 전 후의 모드형상의 차 또는 모드형상의 비를 신경망의 입력자료로 활용하였다. 단 순보와 다주형교량에 대한 수치예제를 통하여 본 연구에서 제시한 기법의 타당성 및 적용성을 검증하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.91-99
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• 2010

RC 구조물의 보강에는 여러 가지 보강공법이 사용되고 있으며 특히 외부강선 보강공법은 손상된 구조물을 보강하는 대표적인 공법이며 효율성, 용이성, 경제성의 면에서도 우수하다. 본 연구에서는 PSC 및 RC 거더에서 추가 손상 없이 충분한 보강효과를 얻을 수 있는 보강공법으로써 개선된 인양홀을 이용한 정착장치를 제안하였다. 2가지 유형의 새롭게 제안된 정착장치를 6개의 실험체의 적용하였고 기존의 정착장치를 3개의 실험체에 적용하였다. 한 개의 실험체는 보강효율을 판단하기 위하여 보강공법을 적용하지 않았다. 이들 정착장치의 거동을 분석하기 위하여 정적 재하 시험을 수행하였고 실험변수들은 정착장치의 형상, 강봉의 긴장정도와 강선의 설치형태이다. 각 실험체의 보강 효과를 조사하기 위해 처짐, 변형률 그리고 파괴양상을 기록하였으며 균열하중, 항복하중, 극한하중, 연성지수 그리고 강선의 응력을 분석하였다. 그 결과 제안된 인양홀을 이용한 정착장치는 기존의 정착장치보다 높은 보강효율을 보였으며, 에너지 개념을 이용한 연성도 평가에 따르면 충분한 연성을 확보하고 있음을 알 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제21권5호
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• pp.695-703
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• 2018

Based on monitoring data collected from the Nanjing Dashengguan Bridge over the last five years, this paper systematically investigates the effects of temperature field and train loadings on the structural responses of this long-span high-speed railway bridge, and establishes the early warning thresholds for various structural responses. Then, some lessons drawn from the structural health monitoring system of this bridge are summarized. The main context includes: (1) Polynomial regression models are established for monitoring temperature effects on modal frequencies of the main girder and hangers, longitudinal displacements of the bearings, and static strains of the truss members; (2) The correlation between structural vibration accelerations and train speeds is investigated, focusing on the resonance characteristics of the bridge at the specific train speeds; (3) With regard to various static and dynamic responses of the bridge, early warning thresholds are established by using mean control chart analysis and probabilistic analysis; (4) Two lessons are drawn from the experiences in the bridge operation, which involves the lacks of the health monitoring for telescopic devices on the beam-end and bolt fractures in key members of the main truss.