• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.707-717
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• 2006

근래에 들어 기존의 PSC 거더 교량 외에 다양한 형태의 교량이 개발되고 있으며, 다단계 긴장에 의한 PSC 거더교는 대표적인 예이다. 다단계 긴장 PSC 거더교는 구조적 개념에 따라 자중을 줄이고 경간을 장대화할 수 있는 장점을 갖고 있다. 그러나, 이와 같은 장대화된 보다 유연한 교량은 구조적 안전성 및 사용성을 고려한 주행열차하중에 대한 동적거동 검토가 필수적이며, 철도교량의 주행열차하중에 대한 동적성능평가를 위한 정확한 동특성 입력은 매우 중요하다. 본 연구에서는 정확한 고유진동수 및 감쇠비 추출을 위하여 25m 실물 다단계 긴장 PSC 거더를 제작하여 시공단계별 모달테스트를 수행하였다. 모달테스트를 위한 가진방법으로 기존의 충격햄머에 의한 방법 외에 디지털 콘트롤에 의한 가진기를 사용하여 보다 정확한 주파수응답 함수를 얻고자 하였다. 또한, 시공단계별 구조계 변화 및 긴장에 의한 동특성 변화를 고찰하기 위하여 시공단계별 실험을 수행하였다. 모달테스트 결과에 의한 동특성 값을 주행열차하중 해석에 적용하여 다양한 매개변수연구를 통한 철도교량 동적성능평가를 수행하였다. 동적처짐, 충격계수, 바닥판의 연직가속도, 단부꺾임각 등에 대하여 열차별, 속도별 동적해석을 수행하여 국내외 철도교량 동적성능 평가기준과 비교하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.98-101
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• 2006

As an alternative of conventional prestressed concrete (PSC) girders, various types of PSC girders are being developed and applied in bridge structures. Incrementally prestressed concrete girder is one of these newly developed girders. According to design concept, these new types of PSC girders have considerable advantages to reduce their self-weight and make spans longer. However, dynamic interaction between bridge superstructures and passing trains would be sometimes one of critical issues in these more flexible railway bridges. Therefore, it is very important to evaluate modal parameters of newly designed bridges before conducting dynamic analyses. In the present paper, a 25 meters long full scale PSC girder was fabricated as a test specimen and modal testing was carried out to evaluate modal parameters including natural frequencies and modal damping ratios at every prestressing stage. In the modal testing, a digitally controlled vibration exciter as well as an impact hammer is applied to obtain frequency response functions more exactly and the modal parameters are evaluated varying with construction stages. Prestressed force effects on changes of modal parameters are analyzed at every incremental prestressing stage.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제4권2호
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• pp.77-87
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• 2010

Prestressed concrete (PSC) I-type girders have been used for span length around up to 40 m in domestic region. PSC girders are very cost effective girder type and extending their lengths more than 50 m will bring large benefit in cost. A new design method was proposed by combining two notable design concept in order to extend the applicable span length in this study. First of all, several numbers of openings was introduced in the girder web, and half of the anchorage devices were moved into the openings. In this way, large compressive stress developed at end zone was reduced, and the portion of design load coming from self-weight was reduced as well. Secondly, prestressing force was introduced in the girder not once at the initial stage, but through multiple loading stages. A full scale girder with the length of 50 m with the girder depth of 2 m was fabricated, and a flexural test was conducted in order to verify the performance of newly developed girder. Test results showed that the new holed web design concept can provide a way to design girders longer than 50 meters with the girder height of 2 m.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.169-170
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• 2010

이 연구에서는 IPSC(Incrementally PreStressed Concrete)거더교에서의 적정 가로보 개수에 따른 구조적 거동이 분석되었다. 이를 위해지간 50m IPSC 거더교에 대하여 가로보의 개수가 늘어남에 따른 거동을 ABAQUS를 통해 유한요소해석이 수행되었다. 유한요소해석 결과 설계기준에 만족하고 경제적인 설계 및 시공성 향상을 위한 최적 가로보수가 판단되었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.121-130
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• 2000

Current engineering practice in determining sectional dimensions of prestressed concrete (PSC) girders for bridges is primarily based on the code-specified allowable concrete stresses at different loading stages. It is customary that tendons and sectional dimensions are calibrated and tendon forces are applied at once at the initial stage to keep the subsequent stresses occurring at different loading stages within the allowable stresses. This traditional tensioning method, however, usually results in a too conservative sectional depth in view of ultimate capacity of a girder. A new design method which can realize the reduction of sectional depth of PSC girders is theoretically suggested in this study. Tendons are tensioned twice at different loading stages: the initial stage and the stage after fresh slab concrete is cast. It can be shown that according to this technique, sectional depth can be significantly reduced and larger span can be realized compared to traditional ones. Parametric studies are performed with due considerations given to its practical applications.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.349-352
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• 2008

IPC 거더교(Incrementally Prestressed Concrete Girder Bridge)는 다단계 긴장을 이용하여 구조적 효율을 최대화하기 때문에 기존의 PSC-I형 거더교에 비하여 작은 단면에 큰 긴장력이 도입된다. 따라서 기존의 PSC-I형 거더교에 비하여 강성(stiffness)이 작아져서 장기적으로 큰 변형이 발생할 가능성이 있다. PSC 거더 연속교에서의 장기변형은 연속지점부의 응력에도 큰 변화를 일으키기 때문에 장기적 거동을 고려하지 않으면 구조물의 사용성 뿐만 아니라 안전성에도 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 IPC 거더 연속교의 장기거동 모니터링을 통하여 예상범위를 초과하는 특이 거동의 발생을 포함한 IPC거더교의 장기적인 솟음 또는 처짐 특성을 파악하고자 하였다. 장기거동의 계측은 계측방법의 용이성과 정밀도에 대한 검토를 통하여 고정밀도의 토탈스테이션을 사용하였으며, 기존의 PSC-I형 거더교 공정과 차별되는 2차 긴장력 도입 공정부터 처짐을 계측하였다. 현재까지의 계측결과를 보면, IPC거더 연속교는 특이한 거동, 즉 과도한 솟음이나 처짐은 없었으며 장기구조해석 결과와 상당히 유사한 경향을 보였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집(I)
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• pp.375-380
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• 1999

It is required efficient section shape like bulb-tee girders with high strength concrete to construct long span bridges economically. However, the trpical design method for PSC I-girders include bulb-tees, the concrete girder prestressed only one time at same time. But in this paper, new design method prestress increases as each load-stress stage. The incrementally prestressed concrete (IPC) girders can reduce the required area of grider section and extend span length by additional prestress. So it is able to construct long span bridges economically by using IPC girders.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.3142-3146
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• 2011

This paper introduces improved prestressed concrete (PSC) girders for the railway bridges. In order to improve performance of conventional PSC girders, various types of PSC girders are either under development or have already been applied in railway bridges. Incrementally prestressed concrete girder is one of these newly developed girders. According to the design concept, these types of PSC girders have the advantages of requiring less self-weight while having the capability of longer spans. However, the tensional failure of top flange is one of the critical issues at the first prestressing stage. To effectively provide initial section stiffness of PSC girders, concrete block on the top flange is used in this study. The efficiency of the proposed structures, compared with conventional girders and improved ones, is successfully demonstrated in the example.