• 제목/요약/키워드: concrete box structures

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지하철 콘크리트 BOX 구조물의 수화열에 의한 온도균열 제어 방안 연구 (A Study for Control of Thermal Cracking by Heat of Hydration in Subway Concrete Box Structure)

  • 송석준;유상건;박지웅;김은겸
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.1024-1029
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    • 2009
  • 콘크리트 구조물의 대형화에 따라 시공 중 수화열에 의한 온도 균열 발생 사례가 증가하고 있다. 지하철 콘크리트 BOX 구조물의 경우, 부재 두께가 1m 이상 되는 경우가 대부분이며, 특히 벽체는 외부구속에 의한 관통균열 발생으로 누수 및 조직 열화가 발생하여 내구성에 나쁜 영향을 주고 있다. 지하철은 일반적으로 도로를 따라 건설되므 로 교통체증을 줄이기 위한 공사기간 단축 시도가 종종 발생하게 된다. 본 연구에서는 공사시간 단축 방안으로서 한 지간씩 건너띠면서 콘크리트를 타설하는 시공방법을 제안하였으며, 이에 대한 온도균열제어에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 벽체 높이, 타설온도, 대기온도 등을 현장조건에 따라 변화시켜 온도균열에 대한 민감도 분석을 실시하였다.

지하 철근콘크리트 박스구조물의 균열제어 시공기술개발 (Development of Construction Methods for the Crack Control of underground RC Box Structures)

  • 이순환;김영진;김성운;방재원;최용성
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.809-812
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    • 1999
  • This research analyzed the factors for crack generation and proposed the recommended construction methods for the efficient crack control of underground RC box structures under the roadway. The selected main factors were: details of contraction joints, ratio of crack control rebars in longitudinla direction, and placement of flyash concrete. These factors were tested on the actual structures and the significance of each factor was analyzed, The results show that the flyash concrete placement and the inducting minor cracks in a certain direction by adopting contraction joints are practical and efficient methods to control cracks. The significance of crack generating factors increases as the sectional loss of contraction joint spacing increase. It was recommeded that the sectional loss should be higher than 20 percent to maximize the crack generating effects. It was not possible to verify the effect of crack control rebar spacing, but it was estimated that the ratio of crack control rebar should be increased to minimize cracks.

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유한요소법에 의한 매스콘크리트 구조물의 온도해석 프로그램 개발 (Development of Temperature-Aanalysis Program for Mass Concrete Using Finite Element Method)

  • 김은겸;김래현;신치범
    • 콘크리트학회지
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    • 제7권6호
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    • pp.167-175
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    • 1995
  • 본 연구에서는 매스콘크리트 양생시 수화열에 의한 온도 상승을 예측할 수 있는 온도해석 프로그램 $\boxDr$TAMCON$\boxUl$을 개발하였다. 수치해석 방법으로는 복잡한 형태를 지니고 다양한 경계조건을 만족시켜야 하는 구조물에 대한 온도해석을 용이하게 하기 위하여 유한요소법이 채택되었다. $\boxDr$TAMCON$\boxUl$의 타당성을 검증하기 위하여 벽상구조물과 기초매트에 대하여 이미 문헌에 보고된 수치해석 및 실험치를 본 연구의 해석 결과와 비교한 바 이들이 서로 잘 일치하고 있음을 확인하였다. $\boxDr$TAMCON$\boxUl$은 콘크리트 구조물의 온도균열 방지를 위한 온도제어 및 필요한 양생방법의 도입을 위한 시공관리에 효과적으로 활용될 수 있다.

Extradosed PSC Box 교의 시공단계해석 (Construction Stage Analysis of Extradosed PSC Box Bridges)

  • 윤군진;이완수;이종신;김성찬
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.347-354
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    • 2001
  • Extradosed PSC Box bridges, newly emerging type of structures in construction market, have a characteristic in that external tendons are used for strengthening PSC Box girder like stay cables in cable stayed bridges. In this study, a series of constructions stage analysis procedure, including initial shape analysis, backward analysis and forward analysis, have been performed in order to investigate long-term behavior of extradosed PSC box bridges, using PCCAP-a computer program for time-dependent stage analysis of PSC cable stayed bridges. CEB-FIP 1978 model was used for the consideration of time-dependent effect of concrete material. Showing the validity of the analysis results with RM SPACE FRAME, it has been confirmd that time-dependent effects become less consequential as the stiffness of girder becomes larger.

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Behavior of steel-concrete composite cable anchorage system

  • Gou, Hongye;Wang, Wei;Shi, Xiaoyu;Pu, Qianhui;Kang, Rui
    • Steel and Composite Structures
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    • 제26권1호
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    • pp.115-123
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    • 2018
  • Steel-concrete composite structure is widely applied to bridge engineering due to their outstanding mechanical properties and economic benefit. This paper studied a new type of steel-concrete composite anchorage system for a self-anchored suspension bridge and focused on the mechanical behavior and force transferring mechanism. A model with a scale of 1/2.5 was prepared and tested in ten loading cases in the laboratory, and their detailed stress distributions were measured. Meanwhile, a three-dimensional finite element model was established to understand the stress distributions and validated against the experimental measurement data. From the results of this study, a complicated stress distribution of the steel anchorage box with low stress level was observed. In addition, no damage and cracking was observed at the concrete surrounding this steel box. It can be concluded that the composite effect between the concrete surrounding the steel anchorage box and this steel box can be successfully developed. Consequently, the steel-concrete composite anchorage system illustrated an excellent mechanical response and high reliability.

FRP Box와 판으로 보강된 교량 바닥판 콘크리트의 휨거동 (Flexural Behavior of Bridge Deck Concrete Reinforced with FRP Box and Plate)

  • 남정훈;정상균;윤순종;김병석;조근희
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.13-17
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    • 2004
  • In recent years, the deterioration of reinforced concrete structures has become a serious problem in civil engineering fields. This situation is mainly due to corrosion of steel reinforcing bars embedded in concrete. Recently, there has been a greatly increased demand for the use of FRP (fiber reinforced plastic) in civil engineering field due to their superior mechanical and physical properties. This paper presents an experimental study on the behavior of concrete bridge deck reinforced with FRP Box, FRP Plate, and FRP Re-bar. In tlIe study, mechanical properties of FRP Box, FRP Plate, GFRP Re-bar, and CFRP Grid have been investigated. Full scale one-way deck slab was tested under four point lateral load (equivalent to actual wheel load of DB-24 including impact). Load-deflection and load-strain data were collected through LVDT's and strain gages attached to the specimen.

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박리를 고려한 지하박스구조물의 화재하중해석 I : 박리해석 (Fire Loading Analysis of Underground Box Structure with Considering of Concrete Spalling I : Spalling Analysis)

  • 이계희;최익창
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제20권4호
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    • pp.477-483
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    • 2007
  • 본 연구에서는 전력구나 공동구와 같은 지하 콘크리트박스구조물의 화재발생시 온도분포와 박리거동에 대한 수치해석을 수행하였다. 해석에 사용된 온도장은 터널화재에 사용하는 화재곡선을 기본으로 하고 화재시 내부공간에 대한 열유체해석을 수행하여 온도분포를 결정하였다. 박리거동은 탈수화도를 따라 콘크리트의 온도가 기준값에 도달하였을때 발생하는 것으로 하였다. 이때 박리가 일어난 요소를 제거하고 경계조건과 요소망을 재생성하여 해석을 반복수행하였다. 3개의 화재 시나리오에 따라 해석을 수행하였고, 해석결과는 각 시나리오별로 타당한 박리거동을 보여주었다. 각 시나리오에 따른 구조물의 내하력은 본 논문의 2편에서 산정되었다.

철도하부 비개착공법을 이용한 BOX구조물 설치시 토피고에 따른 궤도구조 안전성에 관한 연구 (Track Stability in Accordance with the Depth of Soil above Box Structures Constructed by Non-excavation Method on Railway Embankment)

  • 전병묵;엄기영;조국환
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.412-419
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    • 2011
  • With an increase in rail traffic, developing activities around structures of railway have been expanded. Inevitably, the changes to cross though sub-structures of railway have been getting increased. However, this situation affects on the safe operation of trains. Generated wheel load makes on the result in settlement on roadbed and damages on track materials. Therefore, via the numerical analysis were carried out for the box structure and subground using FEM analysis program called. Visual FEA/Geo 4.19. Parametric studies were performed by changing soil depth above box structure constructed in railway embankment. A standard live load was applied to simulate loads from train. Through this study, a minimum required soil depth above subground box structure was recommended based on deformation and stresses in concrete railway system.

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수화열에 의한 매스콘크리트 박스 라멘 구조물의 구조거동 연구 (A Study on the Structural Behavior in Mass Concrete Box Rahmen due to Hydration Heat)

  • 조병완;김영진;허민희
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.349-352
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    • 1999
  • Concrete cracks due to hydration heat are a serious problem, particularly in mass concrete structures such as box rahmen, dam or footing of pier, etc.. As a result of the temperature rise and restriction condition of foundation, the thermal stress which may induce the cracks can occur. In this, study, ABAQUS program package was used to calculate the temperature distributions generated by hydration heat and the thermal stress in box rahmen structure which have thickness of 1.7~2.2m, and applied for various equations of adiabatic temperature rise such as korean code, japanese code, convection coefficient and low heat cement code.

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스트럿-타이 모델에 의한 콘크리트 구조물에서의 헌치부 영향 평가 (Strut-Tie Model Evaluation of Haunch Effects in Concrete Structures)

  • 윤영묵;김병헌;이원석
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.183-196
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    • 2003
  • 본 논문에서는 헌치부를 갖는 교각구조물 및 지하철 박스구조물을 선형탄성 평면응력 유한요소해석, 설계기준 및 실험식, 그리고 스트럿-타이 모델 방법을 이용하여 설계하였으며, 설계결과의 비교$.$평가를 통하여 헌치부의 영향 및 설계방법간의 차이를 분석하였다. 또한 헌치부를 갖는 철근콘크리트 부재의 스트럿-타이 모델 설계결과의 신뢰성을 입증하기 위해 실제 실험$.$파괴된 헌치부를 갖는 철근콘크리트 보의 극한강도를 스트럿-타이 모델 해석을 통하여 평가하였다. 극한하중 상태의 거동을 고려하는 스트럿-타이 모델 설계방법은 하중직접전달작용 및 아치작용 등의 헌치부 영향을 나타내는 현상을 교각 및 박스구조물의 설계에 잘 반영하였으며, 따라서 기존의 방법에 의한 교각 및 박스구조물의 설계결과는 스트럿-타이 모델 설계를 통하여 보완되어야 할 것으로 판단된다.