• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.465-475
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• 2010

곡선교량시스템에서 거더는 편심하중이 없어도 교량이 가지는 곡률 자체로 인하여 휨 및 비틀림 거동을 하게 된다. 휨과 비틀림을 동시에 받는 강/콘크리트 합성 박스거더는 St. Venant 비틀림에 의해 콘크리트 바닥판에 발생하는 사인장 응력에 의해 그 극한강도가 제한된다. 합성 박스거더의 극한강도를 얻기 위하여 유한요소해석 패키지 프로그램 ABAQUS을 이용하여 재료 및 기하 비선형성뿐 아니라 콘크리트 균열후 거동 등이 고려된 비선형해석을 수행하였다. 또한 구조해석 이론에 근거한 해석적 방법론으로 합성 박스거더의 휨과 비틀림에 대한 극한강도 상호 작용이 고려된 수식을 유도하여 수치해석 결과와 비교하였다. 휨 거동에 의해 정모멘트 구간 박스거더 상부에 발생하는 종방향 압축응력은 바닥판 콘크리트의 전단강도를 일정부분 향상시켜 결과적으로 전체 박스거더의 비틀림강도가 향상되는 효과가 확인되었다. 유한요소해석 및 구조해석 이론 전개의 결과에 근거하여 강합성 박스거더의 극한강도 상호작용을 예측하는 간편한 형태의 수식이 제안되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1A호
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• pp.15-24
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• 2008

본 논문에서는 프리캐스트 바닥판을 사용한 단순 강합성보에 교축방향으로 프리스트레스를 도입하는 경우, 콘크리트의 장기거동과 PS강재의 릴렉세이션에 의해 발생하는 프리스트레스의 손실과 장기처짐을 계산하기 위한 장기거동해석방법을 제시하였다. 또한 제시된 해석방법을 이용하여 장기거동해석을 수행하였으며, 이를 통해 합성보의 기하형상, 콘크리트강도 및 초기프리스트레스가 프리캐스트 바닥판을 사용한 강합성보의 장기거동에 미치는 영향을 평가하였다. 해석결과 합성보 기하형상의 영향에서 프리스트레스의 손실과 장기처짐에 영향을 미치는 주요인자는 각각 보의 단면적과 단면2차모멘트였다. 마지막으로, 총 프리스트레스 손실에서 크리프에 의한 손실과 건조수축에 의한 손실의 특성을 분석하여 소요 초기프리스트레스의 산정방법을 제안하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.223-228
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• 2005

Precast concrete deck has many advantages comparing with the in-situ concrete deck, and has been successfully applied to replacement of the deteriorated decks and to the newly constructed highway bridges in domestic region. In order to apply the precast decks into the railway bridges, however, differences of the load characteristics between the highway and the railway should be properly taken into account including the train load, longitudinal force of the continuous welded rail. acceleration or braking force, temperature change and shrinkage. Proper level of the longitudinal prestress of the tendons that can ensure integrity of the transverse joints in the deck system is of a primary importance. To this aim, the longitudinal tensile stresses induced by the design loads are derived using three-dimensional finite element analyses, design codes and theoretical equations for the frequently adopted PSC composite girder railway bridge. The estimated proper prestress level to counteract those tensile stresses is over 2.4 MPa, which is similar to the case of the highway bridges.

• Steel and Composite Structures
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• 제32권3호
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• pp.325-336
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• 2019

Concrete placement and temporary formwork of bridge deck overhangs result in unbalanced eccentric loads that cause exterior girders to rotate during construction. These construction loads affect the global and local stability of the girders and produce permanent girder rotation after construction. In addition to construction loads, the skew angle of the bridge also contributes to girder rotation. To prevent rotation (in both skewed and non-skewed bridges), a number of techniques have been suggested to temporarily brace the girders using transverse tie bars connecting the top flanges and embedded in the deck, temporary horizontal and diagonal steel pipes placed between the webs of the exterior and first interior girders, and permanent cross frames. This study includes a rigorous three-dimensional finite element analysis to evaluate the effectiveness of several bracing systems for non-skewed and several skewed bridges. In this paper, skew angles of $0^{\circ}$, $20^{\circ}$, $30^{\circ}$, and $45^{\circ}$ were considered for single- and three-span bridges. The results showed that permanent cross frames worked well for all bridges, whereas temporary measures have limited application depending on the skew angle of the bridge.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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• pp.276-281
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• 2008

Glass-fiber reinforced polyester(GFRP) composite material is a promising alternative to existing construction materials such as steel, concrete and wood. One of passible applications of GFRP composite material is to build temporary bridges by assembling GFRP composite decks. In this paper, we develop a system of temporary arch bridges that can be built by easy assembling of GFRP composite decks. For this purpose, several types of temporary arch bridges are suggested and verified by FE analysis.

• 콘크리트학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.151-157
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• 2014

초고성능 콘크리트(UHPC)의 높은 강도 및 내구성으로 인하여 교량 바닥판에 UHPC를 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. UHPC 바닥판은 강도 및 강성이 기존 콘크리트보다 월등히 높아 합성된 강재 거더 상부 플랜지의 구조적 역할을 대신할 수 있을 것이므로, 이 연구에서는 상부 플랜지를 생략한 역T형 거더를 UHPC 바닥판과 합성한 형식을 제안하고자 한다. 역T형 거더를 적용함에 있어 상부플랜지에 전단연결재를 용접하는 방식으로 전단연결재를 설치할 수 없으므로, 새로운 형식의 전단연결재의 개발이 필요하다. 이 연구에서는 3가지 형식의 전단연결재를 제안하고 이들의 정적 극한강도를 실험적으로 평가하였다. 첫 번째 형식은 웨브에 스터드를 횡방향으로 직접 용접한 전단연결재이고, 두 번째는 유럽에서 개발된 퍼즐스트립 형식의 전단연결재이며, 마지막은 횡방향 스터드와 퍼즐스트립을 조합한 전단연결재이다. 실험 결과 횡방향 스터드는 AASHTO LRFD에 제시된 기존 스터드 전단연결재의 강도 설계식 보다 평균 24% 크게 나타났으나, 바닥판에 쪼갬 균열이 현저히 발생하여 이를 방지하기 위한 새로운 대책이 필요한 것으로 나타났다. 퍼즐스트립은 기존 유럽의 연구에서 제안한 극한강도 평가식 보다 40% 큰 강도를 보여, 기존의 평가식이 지나치게 보수적인 것으로 나타났다. 마지막으로 2가지를 조합한 형식의 전단연결재의 극한강도는 각각의 전단연결재의 극한강도를 산술적으로 합한 것보다 작은 극한 강도를 보였고 바닥판에 균열 또한 현저하였으므로, 조합에 따른 상승효과를 기대할 수 없었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제6권2호
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• pp.123-138
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• 2006

This paper proposes a model for the analysis of the construction sequences of steel-concrete composite decks in which the slab is cast-in-situ for segments. The model accounts for early age shrinkage, such as thermal and endogenous shrinkage, drying shrinkage, tensile creep effects and the complex sequences of loading due to pouring of the different slab segments. The evolution of the structure is caught by suitably defining the constitutive relationships of the concrete and the steel reinforcements. The numerical solution is obtained by means of a step-by-step procedure and the finite element method. The proposed model is then applied to a composite deck in order to show its potential.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권6호
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• pp.397-405
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• 2012

최근 국내에서 목질계 재료를 이용한 데크의 설치사례는 증가하는 추세이나, 상대적으로 데크의 기초 물성과 안전성에 관련된 연구는 미흡한 상황이다. 신발과 데크 사이에서 발생하는 마찰력은 보행자의 기동 능력에 많은 영향을 미친다. 이러한 마찰력은 바닥재의 재료 특성, 바닥재의 요철무늬 형상, 신발 밑창의 형태, 바닥재와 신발 사이 접촉면의 습윤도 등 여러 인자에 의해 영향을 받는다. 본 연구에서는 보행안전성 평가를 위하여 데크의 요철무늬에 따른 마찰력 변화를 측정하고 미끄럼 정도를 평가하였다. 실험에 이용된 데크의 재료는 천연목재와 합성목재의 두 종류이고, 신발과 접촉하는 데크표면은 데크의 길이 방향으로 홈가공처리를 한 단일 논슬립가공 형태와 길이방향에 더불어 가로방향에 추가로 홈 가공처리를 한 이중 논슬립가공 형태 두 종류이다. 실험에 사용된 신발의 밑창 형태는 더블유형(W형)과 네모형(${\Box}$형)의 두 종류를 사용하였고, 데크 표면의 함수율 상태에 따른 마찰력변화를 알아보기 위하여 대기와 평형을 이룬 건조상태와 수분습윤상태에서 측정하였다. 각각의 조건에서 마찰계수를 결정하고 각각의 인자가 마찰력에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제9권4호통권33호
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• pp.543-555
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• 1997

일반적으로 합성형 교량에 있어서 강판형과 콘크리트 슬래브 사이의 일체성은 강재와 콘크리트라는 이질재료의 접합부 사이에 위치한 전단연결재의 강성과 배치간격에 의해 영향을 받게 된다. 따라서 전단연결재는 두 재료가 일체로 거동할 수 있도록 충분한 강성을 가져야만 하며, 강성이 부족하게 되면 접촉면에서 미끄러짐이 발생한다. 이때, 미끄러짐의 발생을 고려한 것을 불완전합성형이라 한다. 본 논문에서는 불완전합성형의 해석에서 복잡한 계산과정을 거치지 않고 불완전율에 따라서 전단연결재의 강성과 간격을 산정하는 간이추정법에 대하여 연구하였으며, 단면과 지간에 따른 형특성, 불완전율, 하중작용점에 따라서 전단연결재에 작용하는 수평전단력, 축력 등의 변화양상을 간단한 영향선으로 나타내었다. 또한, 해석 예로서 Newmark의 partial interaction theory이론을 기초로 한 블완전합성형의 기초미분방정식을 적용하여 불완전율에 따라서 1) 스프링상수와의 관계 2) 축력 및 수평전단력과의 관계 3) 응력 및 중립축과의 관계를 고찰하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2009년도 정기 학술발표대회
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• pp.133.2-133.2
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• 2009