• 제목/요약/키워드: pavement structure

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RECENT R&D ACTIVITIES ON STRUCTURAL HEALTH MONITORING FOR CIVIL INFRA-STRUCTURES IN KOREA

  • Yun, Chung-Bang
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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    • pp.21-32
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    • 2003
  • Developments and applications of the structural health monitoring (SHM) systems have become active particularity for long-span bridges in Korea. They are composed of sensors, data acquisition system, data transmission system, information processing, damage assessment, and information management. In this paper, current status of research and application activities on SHM systems for civil infra-structures in Korea are briefly introduced by 4 parts: (1) current status of bridge monitoring systems on existing and newly constructed bridges, (2) research and development activities on smart sensors such as optical fiber sensors and piezo-electric sensors, (3) structural damage detection methods using measured data, and (4) a test road project for pavement design verification and enhancement by the Korea Highway Corporation. Finally the R&D activities of a new engineering research center entitled Smart Infra-Structure Technology Center at Korea Advanced Institute of Science and Technology are also briefly described.

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에너지슬래브 적용 지열원 열펌프 시스템의 성능 특성에 관한 실증 연구 (Heating and Cooling Performance of a Ground Coupled Heat Pump System with Energy-Slab)

  • 최종민
    • 설비공학논문집
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    • 제24권2호
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    • pp.196-203
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    • 2012
  • Energy foundations and other thermo-active ground structure, energy wells, energy-slab, and pavement heating and cooling represent an innovative technology that contributes to environmental protection and provides substantial long-term cost savings and minimized maintenance. This paper focuses on earth-contact concrete elements that are already required for structural reasons, but which simultaneously work as heat exchangers. Pipes, energy slabs, filled with a heat carrier fluid are installed under conventional structural elements, forming the primary circuit of a geothermal energy system. The natural ground temperature is used as a heat source in winter and a heat sink in summer. The geothermal heat pump system with energy-slab represented very high heating and cooling performance due to the stability of EWT from energy slab. However, the performance of it seemed to be affected by the atmospheric air temperature.

유한 요소법을 이용한 줄눈 콘크리트 포장 응력식 개발 (Development of Stress Equations of Jointed Concrete Pavement using Finite Element Method)

  • 정길수;김인태;류성우;조윤호
    • 한국도로학회논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.167-181
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    • 2008
  • 한국형 포장 콘크리트에 있어 구조해석은 다양한 입력변수와 공용성 모형을 연결해주는 중간 매개체 역할을 하고 있어 그 중 요도가 매우 크다. 본 연구에서는 ABAQUS 구조해석 프로그램을 Shell 요소를 이용하여 콘크리트 포장의 거동을 분석할 수 있는 구조해석 기본 모형을 구축하였다. 이 모형을 Closed-Form Solution과 정확성이 검증된 Everfe 프로그램, 그리고 Solid 요소 모형과 비교하여 정확도를 검증하였다. 기본 Shell 모형을 이용하여 다양한 변수에 대한 구조해석을 수행하였으며 그 결과를 DB화하였다. SPSS 통계 프로그램과 해석 결과를 바탕으로 회귀식을 개발하였으며 온도 응력, 상향 응력, 하향 응력을 산정할 수 있는 응력식을 제안하였다.

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응력상태와 함수비에 대한 시험도로 노상토의 회복탄성거동 (Effect of Stress State and Moisture Condition on the Resilient Behavior of Subgrade Soils in Test Roads)

  • 박성완;이치헌;황규영
    • 한국도로학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.47-56
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    • 2007
  • 교통하중하의 포장구조에 대한 설계나 비선형 해석에 있어 도로하부 재료의 회복변형 특성이 활용되고 있다. 그러나 국내에서의 관련 연구가 매우 미진한 실정이다. 또한 매우 제한적인 범위의 자료만이 노상토의 회복탄성계수를 추정하는데 활용되고 있다. 이에 본 논문에서는 시험도로 입상 노상토를 대상으로 비선형 특성을 알아보기 위하여 반복재하 회복탄성계수 시험을 수행하였다. 현장조건을 반영하여 함수비와 응력조건을 고려한 회복탄성계수 구성방정식을 제안하였다. 이를 통하여 응력조건을 고려한 회복탄성계수 예측모델과 적합한 응력의존 모델을 결정하고 계절적인 함수비 변화가 고려된 회복탄성계수 모델을 각각 비교하였다.

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고속도로 노면표시 감속유도시설 효과평가 (Effectiveness of the Peripheral Transverse Line as Speed-Reduction Treatment on Korean Expressway Ramps)

  • 이성관;이기영;김석출
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.85-92
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    • 2012
  • PURPOSES : Since expressways in South Korea are toll roads, many trumpet type interchanges exist, resulting in the installation of loop ramps very frequently. While the travel speed of the main lane is designed to be 100-110 km/h, the structure of a loop ramp is different and is designed for a minimum speed of 40 km/h. In fact, most of the actual travel speeds measured on the ramp exceed the designated speed, which has been a major problem in traffic safety. In this research, a type of pavement marking speed-reduction treatment called the "Peripheral Transverse Line" is installed on expressway loop ramps in order to study the change of driving speeds after the installation. METHODS : To verify statistically the change, this speed-reduction treatment has been installed on the Chungju interchange and the Yeoju junction. The driving speeds before the installation were compared with driving speeds both one month and five monthsafter the installation. RESULTS : As a result, the reductions of the average driving speeds after the treatment were statistically significant. More specifically, the average driving speeds of the Chungju interchange were reduced by 7.1-7.7 % for its tangent road section, and the speeds decreased by 8.5-9.5 % for its curve section. Similarly, in the Yeoju junction, an average speed reduction of 2.9-4.8 % for its tangent section was measured, along with 3.9% long-term speed reduction for its curve section. CONCLUSIONS : Since the pavement marking speed-reduction treatment has been partially proven to be effective from this research, we expect to expand this treatment and re-confirm the effect from a long-term perspective in the future.

윤하중에 의한 강바닥판 교면포장의 종방향균열 관련 수치해석법 개발 (Local Deformation Analysis of the Orthotropic Steel Bridge Deck Due to Wheel Loadings Using FSM and FEM)

  • 정진석;정명락;옥창권;이원태;김문영
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.243-251
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    • 2016
  • 두께가 얇아짐에 따라 강바닥판은 윤하중의 작용으로 국부적으로 매우 큰 변형이 발생하고, 이것은 교면포장에 종방향으로 구조적인 균열을 야기 시킬 수 있다. 이 연구에서는 강바닥판의 윤하중 국부해석을 위하여 가로보의 휨 및 비틀림강성을 엄밀히 고려할 수 있는 평면쉘 스트립요소, 프리즘요소, 그리고 이 두요소를 연결하는 링크요소로 구성된 개선된 유한대판법을 제시하고자 한다. 이 방법의 효용성을 검증하기 위하여, 강판 플레이트 거더교의 일부를 해석예제로 선택하여 연직처짐 및 교축직각방향 변형율 결과를 쉘요소, 솔리드요소, 그리고 코히시브요소를 이용한 ABAQUS 해석결과와 비교, 검토하였다.

현장 탄성계수에 근거한 노상 다짐관리방안 연구 (Study on Establishing the Subgrade Compaction Control Methods Based on the In-situ Elastic Modulus)

  • 최준성;한진석;김종민
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.49-58
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    • 2012
  • 1986년 AASHTO 설계법에서 회복탄성계수를 이용한 다짐관리 기법이 제안된 이후, 국내외에서 경험적 설계법에서 역학적-경험적 설계법으로 전환되고 있다. 10여년의 연구결과 노상 다짐관리는 기존의 다짐도와 평판재하시험에서 평판재하시험 및 소형 충격 재하시험, 동적 콘 관입시험으로 전환되어질 예정이다. 본 연구에서는 노상 재료의 물성치와 구조해석을 통해 한국형 도로포장 설계법에서 제시된 회복탄성계수 예측식을 검증하였으며, 실제 평판재하시험, 소형충격재하시험, 동적 콘 관입시험등의 현장시험을 통해 경험적 모델로 추정된 회복탄성계수와 현장 탄성계수 측정값간의 상관관계식들을 개발하였다. 또한 제안된 상관관계를 이용하여 현장시험을 통한 노상의 다짐관리방안을 제안하였다.

연성포장의 노반재료로써의 EPS 지오폼의 시간의존적 변형 분석 (Analysis of Time-Dependent Deformation of Expanded Polystyrene (EPS) Geofoam as a Flexible Pavement Subgrade Material)

  • 박기철;바부 라마라즈;장용채
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.57-65
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    • 2010
  • 본 연구의 주된 목적은 반복적인 하중조건하에서 연성포장체의노반재료로써, EPS블럭의 시간의존적 변형을 연구하는데 있다. 반복하중 조건에서의 EPS블럭의 거동을 이해하기 위해서 본 연구에서는 실험적 방법 및 수치모형을 제시하였다. 이 수치모델링을 위해서 반복하중 조건하에서 관찰된 변형거동과 단위중량, 변형 그리고 적용된 하중과의 상관관계의 조사가 행해졌다. 실험결과는 핀들레이 이론과 반복하중 조건에서의 연구결과의 모델 분석등과 비교되었고, 보완된 핀들레이 모델과 본 연구에서 제시한 모델은 반복하중에서의 EPS블럭의 변형거동을 나타내는데 이용될 수 있는 것으로 기대된다.

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실내실험 및 수치해석을 통한 Carbon Nanotube의 콘크리트슬래브 열전달 효과 검증 (Integrated Experimental-Numerical Approach to Investigate the Heat Transferring Effect of Carbon Nanotube on the Concrete Slab)

  • 김희수;반호기
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.51-56
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    • 2019
  • 본 연구에서는 염화물, 전열선 등을 이용한 기존 결빙방지기술의 문제점인 도로 및 주변 구조물 내구성 저하, 많은 인력과 유지비용이 필요로 하는 등을 해소하고자 Carbon nanotube(CNT)를 이용한 결빙방지기술에 대한 기초자료로 실내실험과 수치해석 방법을 제시하였다. 이를 위해 실내실험과 수치해석을 통한 검증을 수행하였다. 실내실험은 CNT를 콘크리트 실험체 중심에 1개 삽입 후 냉동 Chamber를 이용하여 주변온도 및 실험체의 내부온도를 $-10^{\circ}C$로 유지하였으며, CNT를 $60^{\circ}C$로 발열시켰다. 콘크리트 표면 온도를 측정하여 발열체로부터 $0^{\circ}C$까지의 거리인 유효발열거리를 확인하였다. 또한 열 중첩에 의한 CNT 간의 간격을 결정하기 위해 CNT를 150, 200, 300mm의 간격으로 삽입하여 총 4가지의 Case로 실내실험을 진행하였다. 실내실험과 함께 콘크리트 실험체의 열전도도 분석을 위한 수치해석을 수행하였다.

협착교량의 구조해석 및 안전성 평가 (Structural Analysis and Safety Assessment for Constricted Bridges)

  • 정재훈;김문옥;최현호;김장환
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.33-38
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    • 2022
  • 지속적인 폭염이 발생함에 따라 협착으로 인한 포장 솟음이나 교량 신축이음 파손 사례가 다수 발견되고 있다. 특히 교량에서의 협착은 구조물의 안전성을 위협하거나 장기적인 내구성을 저하시킬 수 있는 중요한 문제이다. 본 논문에서는 교량에 협착이 발생할 경우에 대한 구조해석 방법을 제시하고, 대표형식 교량에 대한 협착상태 구조해석을 수행하여 그 거동 영향을 확인하였다. 대표교량은 상부구조의 경우 콘크리트교와 강교, 하부구조의 경우 직접기초와 말뚝기초로 구분하여 선정하였으며, 측방유동압, 알칼리 골재반응에 의한 포장팽창, 뒤채움재의 Creep로 인한 침하를 협착에 대한 추가적인 하중으로 고려하였다. 구조해석 결과를 실제 측정된 유간 데이터와 비교하여 구조해석 방법을 검증하였다. 또한 협착에 의한 거동 영향 분석을 수행하여 축력이 증가함에 따른 상부구조의 형식별 안전율 변화 경향을 확인하였다.