• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.235-244
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• 2021

본 연구에서는 한계상태설계법에 기반한 교량 평가법을 개발하기 위하여, 공용 중인 교량의 실측실험을 반영하여 적용성을 분석하였다. 예제 PSC Beam 실 교량의 부재 실험 결과로부터 부재의 시험강도를 구하였으며, 재료 시험값으로부터 추정된 통계특성을 적용하여 산정된 저항강도와 시험강도를 비교하였다. 부재의 시험강도와 재료의 변동성을 고려한 저항강도는 동등한 수준으로 계산되어 실측실험의 적합성이 검증되었다. 차량재하시험으로부터 응답보정계수와 동적충격계수를 계산하였으며, 실측실험 결과를 반영한 내하율을 적용하여 현행 교량 평가법과 한계상태설계법 기반으로 산정된 내하율을 비교하였다. 재료 시험값의 통계특성으로부터 추정된 부재 저항강도의 통계특성을 적용하여 실 교량의 신뢰도지수를 계산하였다. 설계기준 개발에 적용한 저항강도 통계특성으로 구한 신뢰도지수보다 실측실험의 통계특성을 적용하는 경우 더 큰 값의 신뢰도지수를 얻었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.143-153
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• 2006

교량의 설계에 있어서 정확한 하중의 산정은 교량의 안전성 확보에 가장 핵심적인 사항이며 향후 유지 관리 측면에서도 매우 중요하다. 일반적으로 교량에서 차량에 의한 하중효과는 주로 활하중(충격하중 포함) 및 피로하중으로 나타나는데 이들 하중의 정형화를 위해서는 실제 교량 상을 주행하는 중 차량의 중량 및 통행특성을 정확히 파악하는 것이 중요하다. 이를 위해서 주행 중인 차량을 정지시키지 않고 중량을 계측할 수 있는 시스템(Bridge Weigh-In-Motion, BWIM)의 개발이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 다양한 기능을 갖는 BWIM시스템을 개발하고 이를 고속도로 교량에 적용하여 차량정보를 수집한 후 교량 설계를 위한 활하중 및 피로하중의 정형화를 수행하였다. 본 연구의 목적은 주행 중인 차량의 중량을 산정하는 BWIM시스템을 개발하여 시험 교량에 설치 한 후 교량거동의 계측을 통하여 최종적으로 고속도로 교통량 특성을 반영하는 활하중의 정형화 및 합리적인 피로하중산정 방안을 도출하는데 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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• pp.69-74
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• 1997

In this paper we derive relations which describe the geometry and kinematics of contact between the travelling wheel and stepped comb joint. From which we can obtain the impulse, impulsive force and its time interval due to travelling wheel impact which can not be taken from Carter's model or Newland and Cassidy's. The calculated transient responses of the comb joint structure to travelling wheel impact reveals that the proposed wheel contact model and Carter's give very similar results but Newland Cassidy's model make a quite different results from the others.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권1호
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• pp.209-225
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• 2015

Compared to ambient vibration testing, impact testing has the merit to extract not only structural modal parameters but also structural flexibility. Therefore, structural deflections under any static load can be predicted from the identified results of the impact test data. In this article, a signal processing procedure for structural flexibility identification is first presented. Especially, practical issues in applying the proposed procedure for structural flexibility identification are investigated, which include sensitivity analyses of three pre-defined parameters required in the data pre-processing stage to investigate how they affect the accuracy of the identified structural flexibility. Finally, multiple-reference impact test data of a three-span reinforced concrete T-beam bridge are simulated by the FE analysis, and they are used as a benchmark structure to investigate the practical issues in the proposed signal processing procedure for structural flexibility identification.

• Earthquakes and Structures
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• 제7권3호
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• pp.385-400
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• 2014

Pounding damage to bridges and buildings is observed in most major earthquakes. The damage mainly occurs in reinforced concrete slabs, e.g. building floors and bridge decks. This study presents the results from pounding of reinforced concrete slabs. A parametric investigation was conducted involving the mass of the pendulums, the relative velocities of impact and the geometry of the contact surface. The effect of these parameters on the coefficient of restitution and peak impact acceleration is shown. In contrast to predictions from numerical force models, it was observed that peak acceleration is independent of mass. The coefficient of restitution is affected by the impact velocity, total participating mass and the mass ratio of striker and struck block.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.409-420
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• 2002

본 논문에서는 상시진동계측 결과를 활용하여 교랑의 이동하중해석을 수행하기 위한 구조재해석 기법을 제시하였다. 구조재해석을 위해 필요한 실구조물의 고유진동수와 모우드 형상은 직접퓨리에 분석을 통해 구하고, 감쇠비는 Random Decrement기법을 이용하는 방법을 사용하였다. 또한, 계측 모우드 형상을 구조재해석에 필요한 자유도로 보간하기 위한 보간법을 제시하였다. 더불어, 제시된 구조재해석기법을 이동질량 모형에 기초한 주행하중 해석에 적용하여 이를 직접 해석한 결과와 비교하였다 해석결과는 상시진동 계측의 결과만을 이용하여 수행된 구조재해석 결과도 교량의 실제 응답을 잘 표현할 수 있음을 보여주고 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제12권4호
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• pp.347-362
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• 2001

The paper deals with preventing the collapse of by the means of supporting the bridges by rubber bearings and pedeck structures of skew and curved bridges during earthquakes, rmitting pounding between the decks and the abutments. Seismic response during pounding is characterized by various phenomena, such as the caging of bridge decks between abutments during an earthquake or decks popping out. These behaviors depend on only a small difference in seismic intensity. Regarding the global characteristics of a seismic response, smaller clearance between a deck and its abutments results in smaller impact damage of the abutments as well as lesser deformation of the rubber bearings. Similarly, smaller clearance between a deck and the side blocks results in smaller damage. The stiffnesses of the bearings and the stiffness ratio between them control the deck displacement. In short to medium length bridges, zero clearance between a deck and the abutments or the deck and the side blocks is the most effective way in preventing the deck from falling and limits the damage to the abutments or the side blocks.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제54권3호
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• pp.561-577
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• 2015

The main objective of this paper is to study the dynamic load allowance (DLA) calculation methods for bridges according to the dynamic response curve. A simply-supported concrete bridge with a smooth road surface was taken as an example. A half-vehicle model was employed to calculate the dynamic response of deflection and bending moment in the mid-span section under different vehicle speeds using the vehicle-bridge coupling method. Firstly, DLAs from the conventional methods and code provisions were analyzed and critically evaluated. Then, two improved computing approaches for DLA were proposed. In the first approach, the maximum dynamic response and its corresponding static response or its corresponding minimum response were selected to calculate DLA. The second approach utilized weighted average method to take account of multi-local DLAs. Finally, the DLAs from two approaches were compared with those from other methods. The results show that DLAs obtained from the proposed approaches are greater than those from the conventional methods, which indicate that the current conventional methods underestimate the dynamic response of the structure. The authors recommend that the weighted average method based on experiments be used to compute DLAs because it can reflect the vehicle's whole impact on the bridge.

• Wind and Structures
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• 제28권4호
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• pp.203-213
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• 2019

The topography and geomorphology are complex and changeable in western China, so the railway transition section is common. To investigate the aerodynamic effect of the subgrade-tunnel transition section, including a cutting-tunnel transition section, an embankment-tunnel transition section and two typical scenarios for rail infrastructures, is selected as research objects. In this paper, models of standard cutting, embankment and CRH2 high-speed train with the scale of 1:20 were established in wind tunnel tests. The wind speed profiles above the railway and the aerodynamic forces of the vehicles at different positions along the railway were measured by using Cobra probe and dynamometric balance respectively. The test results show: The influence range of cutting-tunnel transition section is larger than that of the embankment-tunnel transition section, and the maximum impact height exceeds 320mm (corresponding to 6.4m in full scale). The wind speed profile at the railway junction is greatly affected by the tunnel. Under the condition of the double track, the side force coefficient on the leeward side is negative. For embankment-tunnel transition section, the lift force coefficient of the vehicle is positive which is unsafe for operation when the vehicle is at the railway line junction.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.147-157
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• 2011

본 연구는 국내 콘크리트교량설계기준에 신뢰도기반 저항계수를 적용하기 위한 기초 연구로, 구조물의 설계강도를 산정하기 위하여 사용하는 저항계수체계에 따른 설계결과와 신뢰도지수를 비교분석하는 연구를 수행하였다. 현재 국내에서 적용하는 단면저항계수 및 유럽에서 사용하는 재료저항계수를 적용하여 콘크리트 빔 교량들에 대하여 동일한 설계를 수행한 결과를 비교분석하였다. 콘크리트 구조의 강도를 산정하는데 관련된 재료, 치수 및 해석의 불확실성을 고려하여 설계의 안전율인 신뢰도지수를 산정하고, 신뢰도지수에 큰 영향을 미치는 설계변수에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 휨강도와 전단강도에 대하여 설계를 수행하였으며, 현행 국내 도로교설계기준, 미국 AASHTO LRFD, 유럽 Eurocode의 저항계수를 적용한 결과 국내 기준의 저항계수에 따른 설계의 신뢰도지수가 가장 컸으며, 활하중의 통계분포 형식에 따라 신뢰도지수에 차이가 있음을 보였다. 콘크리트 보의 휨과 전단에 대한 신뢰도지수에 미치는 영향은 철근의 항복강도와 활하중이 가장 큼을 민감도 분석결과를 통하여 알 수 있었다.