• 제목/요약/키워드: concrete pier

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FCM 공법으로 시공되는 콘크리트 교량의 교각 모멘트 제어 (Moment Control of Pier in Concrete Bridges Constructed by Free Cantilever Method)

  • 양인환
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.711-720
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    • 2006
  • FCM 교량 상부구조의 거동은 콘크리트의 크리프와 건조수축 등에 의해 시간 의존적 거동을 나타내며, 이에 의해 하부구조 즉, 교각에는 시간에 따른 추가의 과도한 모멘트가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 FCM 공법으로 시공되는 콘크리트 교량의 크리프와 건조수축에 의한 교각의 모멘트를 감소시킬 수 있는 기법을 제안하였다. 제안 기법은 교량의 체계적인 시간의존적 거동 해석과 교량 시공중의 제어하중 재하로 이루어진다. 제어하중의 크기 및 교각 유연도에 따른 교각의 거동 분석을 수행하였다. 교각 유연도에 따른 수치해석 결과는 교각의 유연도가 작을수록 시간에 따른 교각 모멘트 값은 증가하여 설계시 불리한 측면을 나타내고 있다. 제어하중을 도입하지 않은 경우에 비해 제어하중을 도입한 경우의 모멘트는 감소하고 있다. 또한, 실제 교량에 대한 수치해석 분석을 통하여 제안기법의 효용성을 제시하였다. 따라서, FCM 공법으로 시공되는 교량에서, 유연도가 작은 교각의 시간에 따른 모멘트 변화를 효율적으로 제어할 수 있다고 판단된다.

보조보강재가 있는 콘크리트 충전 강교각의 내진성능 평가 (Seismic Evaluation of concrete-Filled Steel Piers with Secondary Reinforcement)

  • 박병기
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2000년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring
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    • pp.349-356
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    • 2000
  • Strenght and ductility are major factors in the aseismic design of a bridge pier. In spite of good performance in both steel piers have not been used widely due to high cost. But with the filled-in concrete the steel pier have advantages compare to the steel pier only such as improved strength ductility fast construction small section and reasonable cost. In this paper concrete-filled steel piers are tested using quasi-static cyclic lateral load with constant axial load to evaluate the performance. The secondary reinforcement devices such as bolts corner plate and turn buckle are used inside of the piers to improve the ductility with minimum additional cost. Test results shows filled-in concrete and secondary reinforcement devices increase the strength and the ductility of the steel pier.

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A Case Study on the Assessment of Damaged Cause for the Damaged Reinforced Concrete Pier

  • Chai, Won-Kyu;Kim, Kwang-Il;Son, Young-Hyun
    • International Journal of Safety
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    • 제10권1호
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    • pp.16-21
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    • 2011
  • In this thesis, appearance inspection, compressive strength of concrete test, arrangement of bar inspection, survey, and bearing stress analysis were performed on a damaged coping of reinforced concrete pier to investigate the damage cause. According to the performed a series of inspections, it was found that the coping of pier was damaged during PSC (Pre-stressed Concrete) beam construction. In this thesis, the repair method for damaged pier was studied. The repair procedure used in this thesis was follows : chipping for damaged part, clean by high-pressure, installation of wire mesh, coating of surface hardening, construction of section restoration material, copula grinding, and prevent coating for far-infrared radiation.

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프리캐스트 모듈러 피어캡의 구조성능 평가 (Evaluation of Structural Performance of Precast Modular Pier Cap)

  • 김동욱;심창수
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.55-63
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    • 2015
  • 사전제작 기술은 교량을 더 안전하고 주변과 친화적인 환경을 구축하며 작업 환경에 제한이 있을 경우에도 품질과 내구성을 개선하며 공사를 수행할 수 있다. 콘크리트 충전강관을 이용한 모듈러 하부구조 교각을 제안하였다. 프리캐스트 피어캡은 피어테이블과 프리스트레스를 도입한 프리캐스트 세그먼트로 구성되어 있다. 피어테이블은 매입형 강재를 사용하여 응력의 집중을 완화하였다. 피어캡과 교각은 4개 또는 6개의 CFT기둥으로 연결된다. 피어캡의 전단강도는 피어테이블에서 연장시킨 전단 스터럽에 의해 저항하게 된다. 횡방향 프리스트레스 힘은 사용하중에 의한 인장 응력을 제어하기 위하여 도입되었다. 이 논문에서는 모듈러 구조의 유효성을 정적실험을 통하여 평가하였다. 제안된 피어캡은 설계 요구사항들을 연속 철근과 프리스트레스에 의해 만족시켰다. 모듈러 구조의 표준화는 급속교체 및 교량의 급속시공에 효과적으로 사용될 수 있다.

저열 포틀랜드 시멘트 적용을 통한 SRC 교각 온도균열 제어 (Thermal Crack Control of SRC Pier Using Low-Heat Portland Cement)

  • 김태홍;하재담;유재상;이종열
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.297-302
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    • 2001
  • SRC pier at KTE 6-1 construction area is a very important structure. Precise control of quality is needed. This pier has 3.50m$\times$3.73m section and 38.20m length. So this structure must be treated as mass concrete and thermal crack caused by hydration heat should be controled. In this project belite cement concrete is used to control the thermal crack. As a result of adapting belite cement concrete perfect control is achieved. Finally, hydration heat FEM analysis of horizontal element is executed for Ordinary Portland Cement concrete and belite cement concrete. In comparison of two results, it is confirmed that using low heat portland cement concrete is necessary.

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교각의 선박충돌 설계강도 (Design Strength of Bridge Piers against Ship Collision)

  • 이성로;배용귀
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 추계 학술발표회 제16권2호
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    • pp.659-662
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    • 2004
  • An analysis of the AF is performed for each bridge pier exposed to ship collision. From this analysis, the impact lateral resistance can be determined for each pier. The bridge pier impact resistance is selected using a probability-based analysis procedure in which the predicted AF, from the ship collision risk assessment is compared to an acceptance criterion. In this study, the acceptance criterion is allocated to each pier using allocation weights based on the previous predictions. To determine the design impact lateral resistance of bridge components such pylon and pier, the numerical analysis is performed iteratively with the analysis variable of impact resistance ratio of pylon to pier. The design impact lateral resistance can vary greatly among the components of the same bridge, depending upon the waterway geometry, available water depth, bridge geometry, and vessel traffic characteristics.

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설계강도 40MPa 고강도 콘크리트를 적용한 교량 교각 구조물의 구조해석 (Structrral Analysis of Bridge Pier with 40MPa High Strength Concrete)

  • 허재훈;이상근;곽석환;허석범;박창민
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.157-158
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    • 2009
  • 본 연구는 휨-압축을 받는 교각 기둥 부재의 구조 요소별 철근과 콘트리트 강도 및 하중조건에 따른 구조거동 특성을 분석하고, 교각 기둥에 대한 매개변수 해석(Parameter Study)을 실시하여 콘크리트 강도별 및 높이별 기둥의 최적단면 및 공사비를 검토하였다. 검토결과, 기존의 27MPa 콘크리트 대신 40MPa 고강도 콘크리트를 적용할 경우, 기둥 단면이 축소되고 공사비도 평균 8%정도 감소되어 교각의 미관 및 경제성 측면에서 개선효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 음성${\sim}$충주간 고속도로 건설공사내의 신효교 교각에 대하여 본 연구결과를 적용하여 실용적 효과성을 검증하였다.

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Early age behavior analysis for reinforced concrete bridge pier

  • Wang, Xianfeng;Li, Dawang;Han, Ningxu;Xing, Feng
    • Computers and Concrete
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    • 제18권5호
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    • pp.1041-1051
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    • 2016
  • In this study, the construction of a reinforced concrete bridge pier was analyzed from durability point of view. The goal of the study is to analyze the crack iniation condition due to construction and present some recommendations for construction conditions of the reinforced concrete bridge pier. The bridge is located at the western port area of Shenzhen, where the climate is high temperature and humidity. To control the cracking of concrete, a construction simulation was carried out for a heat transfer problem as well as a thermal stress problem. A shrinkage model for heat produced due to cement hydration and a Burger constitutive model to simulate the creep effect are used. The modelling based on Femmasse(C) is verified by comparing with the testing results of a real underground abutment. For the bridge pier, the temperature and stress distribution, as well as their evolution with time are shown. To simulate the construction condition, four initial concrete temperatures ($5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$) and three demoulding time tips (48h, 72h, 96h) are investigated. From the results, it is concluded that a high initial concrete temperature could result in a high extreme internal temperature, which causes the early peak temperature and the larger principle stresses. The demoulding time seems to be less important for the chosen study cases. Currently used 72 hours in the construction practice may be a reasonable choice.

Dynamic analysis of high-speed railway train-bridge system after barge collision

  • Xia, Chaoyi;Ma, Qin;Song, Fudong;Wu, Xuan;Xia, He
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제67권1호
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    • pp.9-20
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    • 2018
  • In this paper, a framework is proposed for dynamic analysis of train-bridge systems with a damaged pier after barge collision. In simulating the barge-pier collision, the concrete pier is considered to be nonlinear-inelastic, and the barge-bow is modeled as elastic-plastic. The changes of dynamic properties and deformation of the damaged pier, and the additional unevenness of the track induced by the change of deck profile, are analyzed. The dynamic analysis model for train-bridge coupling system with a damaged pier is established. Based on the framework, an illustrative case study is carried out with a $5{\times}32m$ simply-supported PC box-girder bridge and the ICE3 high-speed train, to investigate the dynamic response of the bridge with a damaged pier after barge collision and its influence on the running safety of high-speed train. The results show that after collision by the barge, the vibration properties of the pier and the deck profile of bridge are changed, forming an additional unevenness of the track, by which the dynamic responses of the bridge and the car-body accelerations of the train are increased, and the running safety of high-speed train is affected.

내부 구속 중공 RC 교각의 매개변수 연구 (A Parameter Study of Internally Confined Hollow Reinforced Concrete Piers)

  • 최준호;윤기용;한택희;강영종
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.17-24
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    • 2010
  • 중공 RC 교각은 중실 RC 교각에 비해 자중의 감소 및 재료 절감에 대한 장점을 가진다. 그러나 중공 RC 교각은 안쪽면의 취성파괴로 인하여 낮은 연성 거동을 할 가능성이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 중공 부재 내의 콘크리트 3축 구속 상태로 존재하게 하는 내부 구속 중공 RC 교각이 개발되었다. 본 연구에서는 내부 구속 중공 RC 교각의 매개변수(중공비, 내부강관두께, 횡방향 철근 간격, 종방향 철근 개수, 콘크리트 강도)변화에 따른 안전율, 연성도, 재료비 및 교각 총 중량에 대한 거동 특성을 파악하였다. 매개변수 변화에 따른 내부 구속 RC 교각의 거동 특성 결과 내부 강관 두께는 최소한의 내부강관 두께를 적용하는 것이 효과 적인 것으로 파악되었다.