• 제목/요약/키워드: open deck

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레일이음매에 의한 주행면 불규칙성을 고려한 판형교의 동적거동 (Dynamic Behavior of a Open-Deck Steel Bridge considering Surface Irregularities of Rail Joints)

  • 김성일;김현민;오지택
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1028-1033
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    • 2004
  • The open deck steel bridge is the most common type in railway bridges. Steel I-shaped girders are connected with sleepers directly without ballast and moving train loads are transmitted directly to the girder, so this bridge has weak characteristics on impact. Therefore, considerable accelerations can cause unsatisfactory dynamic behavior of the open deck steel bridge. Especially, Impact created at rail joints can increase the dynamic response of the bridge and this phenomenon would be injurious to passenger comfort. In the present study, dynamic behavior of the open deck steel bridge which has a rail joint is estimated through experimental studies and bridge-train interaction analysis considering surface irregularities by rail joints.

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철도 무도상판형교의 고유진동특성에 대한 연구 (A Study on the Characteristic of Natural Frequencies of Railway Open Deck Plate Girder Bridges)

  • 오지택;최진유;김현민
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2002년도 추계학술대회 논문집(II)
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    • pp.1041-1046
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    • 2002
  • A railway open deck plate girder bridge without ballast should support relatively heavier vehicle loads compared with its self-weight. For such a reason, actual dynamic response of the bridge is considerably differing with normal prediction because additional masses added from vehicle to a bridge have an effect on the dynamic characteristics of the bridge. These differences affect to the estimation of a natural frequency change that adopted for one of the evaluation technique of strength decrease, and these make trouble to the analysis of a natural frequency from the field test data that measured at the bridge subjected to a running vehicle. In this study, classification of mass participation ratio for each component of open deck plate girder bridge without ballast and the comparison according to the change of vibration characteristics for the case of subjected to a running vehicle were accomplished.

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Practical countermeasures for the aerodynamic performance of long-span cable-stayed bridges with open decks

  • Zhou, Rui;Yang, Yongxin;Ge, Yaojun;Mendis, Priyan;Mohotti, Damith
    • Wind and Structures
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    • 제21권2호
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    • pp.223-239
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    • 2015
  • Open decks are a widely used deck configuration in long-span cable-stayed bridges; however, incorporating aerodynamic countermeasures are advisable to achieve better aerodynamic performance than a bluff body deck alone. A sectional model of an open deck cable-stayed bridge with a main span of 400 m was selected to conduct a series of wind tunnel tests. The influences of five practical aerodynamic countermeasures on flutter and vortex-induced vibration (VIV) performance were investigated and are presented in this paper. The results show that an aerodynamic shape selection procedure can be used to evaluate the flutter stability of decks with respect to different terrain types and structural parameters. In addition, the VIV performance of $\prod$-shaped girders for driving comfortableness and safety requirements were evaluated. Among these aerodynamic countermeasures, apron boards and wind fairings can improve the aerodynamic performance to some extent, while horizontal guide plates with 5% of the total deck width show a significant influence on the flutter stability and VIV. A wind fairing with an angle of $55^{\circ}C$ showed the best overall control effect but led to more lock-in regions of VIV. The combination of vertical stabilisers and airflow-depressing boards was found to be superior to other countermeasures and effectively boosted aerodynamic performance; specifically, vertical stabilisers significantly contribute to improving flutter stability and suppressing vertical VIV, while airflow-depressing boards are helpful in reducing torsional VIV.

개단면리브를 갖는 강바닥판 교량의 국부거동 분석 및 피로균열 보강방안 (Local Behavior of Structural Details for Orthotropic Steel Deck Bridge with Longitudinal Rib of Open Section and Retrofitting Method of Fatigue Cracks)

  • 이성진;경갑수;이희현;전준창
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.33-44
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    • 2013
  • 강바닥판의 구조상세에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있으나, 대부분의 연구가 표준형의 U-rib를 대상으로 실시되었을 뿐, 강바닥판 건설초기의 개단면리브형식에 대한 연구는 미진한 것으로 조사되었다. 본 연구에서는 공용연수 31년된 개단면세로리브형식의 강바닥판 교량의 피로균열 발생 원인을 조사하기 위하여 실교통류하에서의 계측 데이터를 통하여 대상구조상세의 거동 특성을 분석하였다. 또한 상세구조해석을 통하여 대상교량을 통과하는 대표트럭하중을 추정하고, 상세영향면해석을 이용하여 대상구조상세의 응력 및 변형특성을 분석하였다. 이들 분석에 기초하여 피로균열이 발생된 대상구조상세의 보강방안을 제시하고, 이에 대한 타당성을 검증하였다. 연구결과, 개단면리브에서의 피로균열의 발생원인은 개단면부에서의 전단변형에 의한 응력증가 및 차량의 이동에 따른 교번응력의 발생에 기인하는 것으로 조사되었으며, 국부구조상세에 대한 피로설계에서는 구조상세의 거동특성이 충분히 반영된 상세해석에 근거한 설계를 실시하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다.

Seismic performance of single pier skewed bridges with different pier-deck connections

  • Attarchiana, Nahid;Kalantari, Afshin;Moghadam, Abdolreza S.
    • Earthquakes and Structures
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    • 제10권6호
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    • pp.1467-1486
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    • 2016
  • This research focuses on seismic performance of a class of single pier skewed bridges with three different pier-deck connections; skew angles vary from $0^{\circ}$ to $60^{\circ}$. A well-documented four span continuous deck bridge has been modeled and verified. Seat-type connections with fixed and sliding bearings plus monolithic pier-deck connections are studied. Shear keys are considered either fully operational or ineffective. Seismic performances of the bridges and the structural components are investigated conducting bidirectional nonlinear time history analysis in OpenSees. Several global and intermediate engineering demand parameters (EDP) have been studied. On the basis of results, the values of demand parameters of skewed bridges, such as displacement and rotation of the deck plus plastic deformation and torsional demand of the piers, increase as the skew angle increases. In order to eliminate the deck collapse probability, the threshold skew angle is considered as $30^{\circ}$ in seat-type bridges. For bridges with skew angles greater than $30^{\circ}$, monolithic pier-deck connections should be applied. The functionality of shear keys is critical in preventing large displacements in the bearings. Pinned piers experience considerable ductility demand at the bottom.

석회석 광산에서 기존 일반발파와 이중분상 Air Deck 발파공법의 비교연구 (Comparison of Blast Fragmentation Efficiencies from Conventional Bench and Double Air Deck Charge Blast Methods in Limestone Mine)

  • 강대우;허원호;양국정;박동철
    • 화약ㆍ발파
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    • 제29권2호
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    • pp.13-31
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    • 2011
  • 국내외의 광산 및 대규모 현장에서는 노천발파 시, Air Deck 발파공법을 사용하여 발파효율성을 높이려 하고 있으나 이는 공 내부 상태에 따라 장전밀도가 달라짐으로 인해 대괴가 발생하는 등 문제점이 있다. 특히 석회석 광산의 경우 침식 용해 작용에 의해 공벽이 확공되거나 손상된 경우가 많아 Air Deck 공법 적용 시 의도하지 않은 집중장약이 발생하는 경우가 있다. 따라서 본 연구에서는 석회석 광산의 대규모 노천발파를 대상으로 사전에 공 내부를 내시경 검사한 후 공 내부에서 장약집중을 야기할 수 있는 구간을 Air Tube를 이용한 데크차지 공법으로 분상장약(Deck Charge)하여 Air Deck 발파공법의 효과가 온전히 나타나도록 유도하였고 이를 일반장약 공법과 비교하였다. 비교대상은 전체적인 발파효과, 파쇄도, 장약량 절감율 및 시공속도(장약에서 발파까지의 총 작업속도)였으며, 그 결과 시공속도를 제외한 나머지 비교대상에 있어 일반장약에 의한 발파공법 보다 Air Deck를 이용한 이중분상 발파공법이 더 효율적으로 나타났다.

PIV를 이용한 단순물체 후류의 유동특성에 관한 연구 (A Study on Flow Characteristics Behind the Bluff Body Using the PIV)

  • 최상범;조대환;최주열
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권1호
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    • pp.89-95
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    • 2011
  • 이 연구에서는 대표적인 단순물체인 컨테이너선의 거주부를 모델링하여 모형선을 제작하였다. 그리고 거주부 측면에 디플렉터의 설치와 Sunken Deck의 개폐에 따른 거주부 후방의 배기가스 역류방지 효과를 회류수조에서 PIV 기법을 이용하여 계측하였다. 실험 장치는 고속카메라, 레이저, 이미지보드, 대용량컴퓨터로 구성된다. 거주부 후방에서 평균속도벡터와 축방향 속도를 구하여 그 결과를 서로 비교하였다.

The nose-up effect in twin-box bridge deck flutter: Experimental observations and theoretical model

  • Ronne, Maja;Larsen, Allan;Walther, Jens H.
    • Wind and Structures
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    • 제32권4호
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    • pp.293-308
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    • 2021
  • For the past three decades a significant amount of research has been conducted on bridge flutter. Wind tunnel tests for a 2000 m class twin-box suspension bridge have revealed that a twin-box deck carrying 4 m tall 50% open area ratio wind screens at the deck edges achieved higher critical wind speeds for onset of flutter than a similar deck without wind screens. A result at odds with the well-known behavior for the mono-box deck. The wind tunnel tests also revealed that the critical flutter wind speed increased if the bridge deck assumed a nose-up twist relative to horizontal when exposed to high wind speeds - a phenomenon termed the "nose-up" effect. Static wind tunnel tests of this twin-box cross section revealed a positive moment coefficient at 0° angle of attack as well as a positive moment slope, ensuring that the elastically supported deck would always meet the mean wind flow at ever increasing mean angles of attack for increasing wind speeds. The aerodynamic action of the wind screens on the twin-box bridge girder is believed to create the observed nose-up aerodynamic moment at 0° angle of attack. The present paper reviews the findings of the wind tunnel tests with a view to gain physical insight into the "nose-up" effect and to establish a theoretical model based on numerical simulations allowing flutter predictions for the twin-box bridge girder.

도심지 대심도 복층터널의 환기 및 방재계획 (A Case Study on M & E Design for Double-Deck Tunnel in Urban Area)

  • 변상훈;정재호;전덕찬;신일재;심동현
    • 터널과지하공간
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    • 제21권4호
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    • pp.281-286
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    • 2011
  • 최근, 서울시는 기존 서부간선도로의 극심한 교통정체 문제 해결을 위하여 연장 10.91 km에 달하는 새로운 소형차 전용 지하도로를 계획하였으며, 국내최초로 복층터널 형식을 적용하였다. 새로 건설될 서부간선 지하도로가 밀집한 도심지의 대심도 지하공간에 계획되므로, 인명피해 최소화를 위한 환기 및 방재계획이 중요한 문제로 대두되었으며, 본 고에서는 도심지 대심도 초장대 터널내 설비 및 안전시설에 관한 주요계획을 소개하고자 한다.

데크플레이트 단면형상에 따른 합성슬래브의 합성능력에 관한 연구 (Study on the Composite Capacity of Composite Slabs by Deckplate Section Shapes)

  • 주기수;박성무
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.671-680
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    • 2000
  • 이 논문은 합성슬래브의 구조적 거동에 관한 것으로, 개방형 형상인 사다리꼴 데크플레이트와 폐쇄형인 역삼각형 상단플랜지 데크플레이트를 사용한 합성슬래브의 실험에 의한 것이다. 그 결과 합성슬래브의 합성거동을 위해서는 데크플레이트의 형상적인 요소가 매우 중요한 변수로 나타났다. 즉 폐쇄형 형상인 역삼각형 데크플레이트가 사다리꼴 형상보다 전단슬립과 처짐에 더 효과적으로 나타났다. 그러므로 합성데크슬래브 용도로 사용되는 데크플레이트의 개발과 사용에 있어 형상적인 요소가 매우 중요하게 취급되어야 하며, 이에 대한 이론적인 평가도 이루어 졌다.

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