• 제목/요약/키워드: concrete creep and shrinkage

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캔틸레버 시공법에 의해 가설되는 프리스트레스트 콘크리트 교량의 장기처짐해석 (Time-Dependent Deflections of Prestressed Concrete Bridges Constructed by the Segmental Cantilever Method)

  • 오병환;최계식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.49-58
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    • 1990
  • 캔틸레버 시공법에 의해 가설되는 프리스트레스트 콘크리트 교량의 시간 단계별 장기 처짐을 정확하게 해석하지 위해 프리스트레스트 콘크리트의 시간 의존적 재료 특성과 캔틸레버 공법에 있어서의 분할시공 과정을 고려할 수 있는 해석 모델을 개발하고, 이에 기초하여 콤퓨터 프로그램을 작성하였다. 본 프로그램에서는 시간의 경과에 따른 콘크리트의 크리프, 건조 수축 및 탄성 계수의 변화 그리고 PS 강재의 리락세이션을 고려한다. 그리고 시공 단계별 세그먼트의 발생, 다단계 프리스트레싱 그리고 지점조건의 변화를 고려한다. 또한 철근으로 인한 단면의 강성 증가를 고려하고 전단변형의 영향을 고려하여 보다 정확하게 해석할 수 있도록 하였다. 본 프로그램을 이용하여 다경간 PS 콘크리트 교량을 해석함으로써, 프로그램의 실제 적용성과 캔틸레버공법에 의한 교량의 거동 특성을 규명하고자 하였다.

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활성 황토 콘크리트 보의 휨 성능 (Flexural Performance of Activated Hwangtoh Concrete Beam)

  • 이남곤;황혜주;박홍근
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.567-574
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    • 2010
  • 지금까지 환경 친화적 재료로서 황토에 관한 연구는 포틀랜드 시멘트를 부분적 대체하거나, 완전 대체하는 연구로 진행되어 왔다. 기존의 대부분의 연구에서는 압축강도, 건조수축, 크리프 등 황토 콘크리트의 역학적 성질에 초점이 맞춰졌다. 이 연구에서는 황토 콘크리트로 제작된 보 실험체의 휨 성능을 실험하였다. 이번 실험에서는 시멘트를 20% 대체하는 활성 황토를 사용한 콘크리트와 시멘트를 100% 대체하는 활성 황토 콘크리트가 사용되었다. 단순보 실험은 2점 정적 재하 하중으로 실험하였다. 휨 강도, 균열 모멘트, 처짐, 연성도 등의 결과를 일반 포틀랜드 시멘트 콘크리트로 제작된 보의 실험 결과와 비교하였다.

고속철도 교량 신축이음장치의 내구성 실험 (Durability Test for the Expansion Joint of High-Speed Railway Bridge)

  • 김병석;곽종원;신호상;김영진;박성용;장익순
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표대회 논문집(III)
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    • pp.894-899
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    • 1998
  • To absorb the deformation of live load, thermal gradient, shrinkage and creep in bridge structures and general structures, expansion joint has to be established. Especially expansion joint for high-speed railway bridge has to accomodate the static and dynamic forces and it not only has the durability of itself but also maintain the durability of structure by preventing the leakage of water. The actual used product of expansion joint for high-speed railway bridge is only ones made in France, Germany and Japan. In this study, the development process and test results of developed expansion joint are introduced which has the functional operation and durability enough to apply to high-speed railway bridges, roadway bridges and general structures. The tests consist of fatigue-durability test of 3 million times by high-speed rail load, leakage test and jack-up test for verifying the possibility of exchanging it. The performance of developed expansion joint satisfy the specification of Korea High Speed Rail Construction authority.

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Expanding the classic moment-curvature relation by a new perspective onto its axial strain

  • Petschke, T.;Corres, H.;Ezeberry, J.I.;Perez, A.;Recupero, A.
    • Computers and Concrete
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    • 제11권6호
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    • pp.515-529
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    • 2013
  • The moment-curvature relation for simple bending is a well-studied subject and the classical moment-curvature diagram is commonly found in literature. The influence of axial forces has generally been considered as compression onto symmetrically reinforced cross-sections, thus strain at the reference fiber never has been an issue. However, when dealing with integral structures, which are usually statically indeterminate in different degrees, these concepts are not sufficient. Their horizontal elements are often completely restrained, which, under imposed deformations, leads to moderate compressive or tensile axial forces. The authors propose to analyze conventional beam cross-sections with moment-curvature diagrams considering asymmetrically reinforced cross-sections under combined influence of bending and moderate axial force. In addition a new diagram is introduced that expands the common moment-curvature relation onto the strain variation at the reference fiber. A parametric study presented in this article reveals the significant influence of selected cross-section parameters.

선보정하중도입에 따른 인천대교 접속교 거동특성 (Structural Behavior of Approach Bridge in the Incheon Bridge due to Pre-Jacking Force)

  • 송종영;송창희;심이수;김영선;신현양;윤만근
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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    • pp.534-537
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    • 2006
  • The jacking of cantilever before key segment closure has been introduced to offset the long term forces caused by creep and shrinkage. In this paper, the behavior of structural system with the jacking force in approach bridge of Incheon Bridge was reviewed. The introduction of jacking force effectively offset the long term horizontal forces and allows economic substructure member design.

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고속전철 PSC 박스거더교 합성거동의 현장 계측에 관한 연구 (Field Investigation of Composite Behavior in High-speed Railway PSC Box Girder Bridge)

  • 김영진;김병석;강재윤
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.995-1000
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    • 2000
  • Segmentally erected prestressed concrete box girder bridges have been widely used in Korean high speed railway. Segmental erection has been accomplished along the longitudinal direction and across the depth of cross section. The cross section is similar to a composite cross section, composed of old and new segments. Because these segments have different time-dependent creep and shrinkage properties, a stress redistribution takes place during the construction period. It is the main objective in this research to investigate this behavior. An actual bridge was instrumented with 96 vibrating wire embedded type strain gauges, 6 electronic type steel strain gauges, and 75 thermocouples. Two span continuous high speed railway bridge was selected. Two points of importance, such as the midpoint of the first span and the point of interior support, along the span of the girder were chosen to monitor the time dependent behaviors for an extended period of time. The data collection was starting just after concrete girder were cast and is still going on. According to the measured results, the strain distributions across the depth of the section at midspan and interior support were not continuous and the important redistribution of stresses takes place. Thus, rational design of prestressed concrete composite box girder bridges need.

건조과정에 있어서 폴리머 시멘트 모르터의 수분확산에 관한 연구 (A Study on te Water Diffusion of Polymer-Modified Mortars in Drying Process)

  • 조영국;소양섭
    • 콘크리트학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.135-143
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    • 1996
  • 콘크리트 및 모르터중의 수분의 확산 거동은 탄성계수, 크리프, 건축수축 등의 역학적 성질에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 건조과정에서 폴리머 시멘트 콘크리트와 모르터의 수분의 증발에 의한 중량감소는 내부의 폴리머 필름형성에 의한 보수효과로 보통 시멘트 콘크리트 및 모르터에 비해 월등히 적다. 본 연구는 폴리머 시멘트 모르터 내부의 수분의 확산 과정을 확인하기 위하여 3종류의 폴리머디스퍼션과 에폭시 수지를 사용한 폴리머 시멘트 모르터를 제조하여 건조조건에 따른 수분의 확산 정도를 확산계수로 평가하였다. 실험결과, 폴리머 시멘트 모르터의 수분확산은 보통 시멘트 모르터에 비하여 아주 적었으며 폴리머 시멘트비에 따라 감소하였다.

PSC 2경간 연속화에 따른 구속모멘트의 시간의존해석 (The time-dependent analysis of restraint moment in continous PSC bridge)

  • 구민세;최인식;박찬
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.417-424
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    • 2001
  • It is very important to know the magnitude of the restraint moment which is appeared at the inner-support of the continuous PSC girder. The Age-adjusted Effective Modulus Method(AEMM) is used to get the magnitude of the restraint moment for the purpose of the time-dependent analysis of the concrete. The important factors for computing the restraint moment, the creep coefficient and the shrinkage strain are computed by comparing Korean specification with AC1209. The restrain moment is created by the individual continuity load. The main purpose of this paper is ensuring the safety of structure by acquiring the time-dependent stress acting on the concrete because the process of construction is getting difficult due to the advance of technology. The negative moment at the inner-support is decreased about 55% by introducing the process of making the continuous bridge relatively early.

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Integral Abutment Bridge behavior under uncertain thermal and time-dependent load

  • Kim, WooSeok;Laman, Jeffrey A.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제46권1호
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    • pp.53-73
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    • 2013
  • Prediction of prestressed concrete girder integral abutment bridge (IAB) load effect requires understanding of the inherent uncertainties as it relates to thermal loading, time-dependent effects, bridge material properties and soil properties. In addition, complex inelastic and hysteretic behavior must be considered over an extended, 75-year bridge life. The present study establishes IAB displacement and internal force statistics based on available material property and soil property statistical models and Monte Carlo simulations. Numerical models within the simulation were developed to evaluate the 75-year bridge displacements and internal forces based on 2D numerical models that were calibrated against four field monitored IABs. The considered input uncertainties include both resistance and load variables. Material variables are: (1) concrete elastic modulus; (2) backfill stiffness; and (3) lateral pile soil stiffness. Thermal, time dependent, and soil loading variables are: (1) superstructure temperature fluctuation; (2) superstructure concrete thermal expansion coefficient; (3) superstructure temperature gradient; (4) concrete creep and shrinkage; (5) bridge construction timeline; and (6) backfill pressure on backwall and abutment. IAB displacement and internal force statistics were established for: (1) bridge axial force; (2) bridge bending moment; (3) pile lateral force; (4) pile moment; (5) pile head/abutment displacement; (6) compressive stress at the top fiber at the mid-span of the exterior span; and (7) tensile stress at the bottom fiber at the mid-span of the exterior span. These established IAB displacement and internal force statistics provide a basis for future reliability-based design criteria development.

시공단계를 고려한 프리스트레스트 콘크리트 사장교의 비선형 해석 (Nonlinear Analysis of Segmentally Erected Prestressed Concrete Cable-Stayed Bridges)

  • 이재석;강영진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.49-62
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    • 1994
  • 본 논문에서는 평면 PC 사장교의 시장교의 각 단계를 고려할 뿐 아니라 재료의 비선형성은 물론 기하학적 비선형도 고려하는 해석방법을 제시했다. 재료의 시간의존적 특성들로는 콘크리트의 크리프, 건조수축, 강도증가와 PC 강재 및 케이블의 이완을 고려했다. 시공중의 각 단계를 표현하기 위해 시공명령어를 정의하여 임의의 해석단계마다 하중과 경계조건의 변화, 구조계의 변화와 가설장비의 이동을 고려했다. 본 해석방법을 실제적인 PC 사장교의 해석에 적용하여 시공의 진행에 따른 PC 사장교의 비선형거동 및 응력과 변형의 변화를 검토했고 또한 시공단계를 고려한 해석에 있어서 재료의 시간의존적 특성이 끼치는 영향을 검토했다.

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