• 제목/요약/키워드: precast bridge deck system

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Structural behavior of precast concrete deck with ribbed loop joints in a composite bridge

  • Shin, Dong-Ho;Chung, Chul-Hun;Oh, Hyun-Chul;Park, Se-Jin;Kim, In-Gyu;Kim, Young-Jin;Byun, Tae-Kwan;Kang, Myoung-Gu
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권4호
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    • pp.559-576
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    • 2016
  • This study is intended to propose a precast bridge deck system, which has ribbed loop joints between the decks and lacks internal tendons to improve the workability of existing precast deck system. A composite bridge deck specimen was fabricated using the proposed precast deck system, and static and fatigue load tests were conducted to evaluate the structural behavior and the crack pattern of the deck. Leakage test of the deck joints was also conducted and finite element analysis was carried out to compare with the test results.

Experimental and numerical study on shear studs connecting steel girder and precast concrete deck

  • Xia, Ye;Chen, Limu;Ma, Haiying;Su, Dan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제71권4호
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    • pp.433-444
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    • 2019
  • Shear studs are often used to connect steel girders and concrete deck to form a composite bridge system. The application of precast concrete deck to steel-concrete composite bridges can improve the strength of decks and reduce the shrinkage and creep effect on the long-term behavior of structures. How to ensure the connection between steel girders and concrete deck directly influences the composite behavior between steel girder and precast concrete deck as well as the behavior of the structure system. Compared with traditional multi-I girder systems, a twin-I girder composite bridge system is more simplified but may lead to additional requirements on the shear studs connecting steel girders and decks due to the larger girder spacing. Up to date, only very limited quantity of researches has been conducted regarding the behavior of shear studs on twin-I girder bridge systems. One convenient way for steel composite bridge system is to cast concrete deck in place with shear studs uniformly-distributed along the span direction. For steel composite bridge system using precast concrete deck, voids are included in the precast concrete deck segments, and they are casted with cast-in-place concrete after the concrete segments are erected. In this paper, several sets of push-out tests are conducted, which are used to investigate the heavier of shear studs within the voids in the precast concrete deck. The test data are analyzed and compared with those from finite element models. A simplified shear stud model is proposed using a beam element instead of solid elements. It is used in the finite element model analyses of the twin-I girder composite bridge system to relieve the computational efforts of the shear studs. Additionally, a parametric study is developed to find the effects of void size, void spacing, and shear stud diameter and spacing. Finally, the recommendations are given for the design of precast deck using void for twin I-girder bridge systems.

윤하중조건에서의 프리캐스트 콘크리트 바닥판 거동 특성 (Behaviors of Precast Concrete Bridge Decks under Wheel Load)

  • 주봉철;박흥석;김영진;송재준
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
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    • pp.303-306
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    • 2005
  • For checking influence of load-position and system of stress-transmission in precast concrete bridge deck system, the test composite bridge was made a experiment by the wheel load machine. The result of experiment was the loop joint system of the precast decks has a difference which was the transmission system of longitudinal stress, comparing with general RC bridge deck system. The loop joint system has a behavior independently.

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2거더 연속합성형교 요철형 루프이음 프리캐스트 바닥판의 피로성능 (Fatigue Performance of Precast Decks using Ribbed Loop Joints in a Two-Girder Continuous Composite Bridge)

  • 이한주;여운영;신동호;김인규;박세진
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.85-93
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    • 2019
  • 프리캐스트 바닥판 공법은 바닥판간 이음부가 존재하며, 이음부의 연결성능에 따라 전체 교량 구조물의 성능이 좌우되므로 이음부의 연결성능 확보가 중요한 요소이다. 특히, 교량바닥판은 차량하중과 같은 반복하중을 받는 구조물이므로 피로하중에 대한 이음부의 거동 및 성능평가가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 비대칭 요철형 루프이음을 적용한 2거더 연속합성형 교량을 제작하여 정적 및 200만회 반복하중의 피로실험을 통해 프리캐스트 바닥판의 구조적 거동 및 균열양상을 검토하였다. 실험결과, 제안된 프리캐스트 바닥판 연결시스템은 균열 폭, 누수, 인장철근의 응력 등 충분한 피로성능 및 파괴강도를 확보하는 것으로 나타났으며, 프리캐스트 바닥판 이음부에 효과적으로 적용 가능할 것으로 판단된다.

윤하중조건에서의 프리캐스트 콘크리트 바닥판 피로특성 (Fatigue Characteristics of Precast Concrete Bridge Decks under Wheel Load Condition)

  • 주봉철;박흥석;김영진;송재준
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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    • pp.394-397
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    • 2006
  • For checking fatigue safety and endurance of precast concrete deck and loop joint system in the steel plate girder composite bridge, the test composite bridge model was made for the fatigue experiment by the wheel load machine. The fatigue tests of 1,000,000 cycles were implemented according to wheel load condition of DB24 rear axle of Korea Highway Design Code. From the test results, the loop joint system for the precast deck has a sufficient flexural capacity. Although a little lower longitudinal continuity capacity is evaluated than general sound cast-in-place RC bridge deck, there is no problem about the safety. The overall fatigue level of safety defined by the code is satisfied.

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비대칭 격벽단면을 갖는 프리캐스트 바닥판 이음부의 구조성능 평가 (Evaluation on Structural Performance of Joint with Asymmetric Ribbed Connection Details used in Precast Bridge Deck)

  • 정철헌;변태관;김인규;신동호;이한주
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.159-167
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    • 2017
  • 프리캐스트 바닥판은 공기단축 및 고품질 확보라는 장점으로 인해 급속시공이 요구되는 현장에서 현장타설 바닥판의 효과적인 대안으로 평가받고 있다. 그러나 프리캐스트 바닥판 공법은 바닥판간 이음부가 존재하며, 이음부의 연결성능에 따라 전체 교량 구조물의 성능이 좌우되므로 이음부의 연결성능 확보가 중요한 요소이다. 본 연구에서는 기존의 프리캐스트 바닥판 연결시스템을 개선한 비대칭 구조의 요철형 이음단면을 갖는 연결형식을 제안하였으며, 요철의 격벽길이에 따른 구조실험을 수행하여 제안된 연결형식의 휨성능을 평가하였다. 실험결과, 본 연구에서 제안된 연결형식은 격벽 부분에서의 철근의 정착 및 부착파괴 방지가 가장 중요한 요소인 것으로 나타났으며, 이음부 단면 요철의 격벽길이를 짧게 하는 것이 일체형 구조로서의 효과를 발휘하는 데에 보다 유리한 것으로 나타났다. 요철의 격벽길이 증가에 따라 구조성능이 다소 감소되는 것으로 나타났으나 격벽의 길이와 관계없이 제안된 연결형식은 충분한 휨 저항성능을 확보하고 있으며, 프리캐스트 바닥판 이음부에 효과적으로 적용 가능할 것으로 판단된다.

프리캐스트 콘크리트 교량바닥판 female-female이음부의 전단실험 (shear Tests on female-to-female Type Joint between Precast Concrete Bridge Decks)

  • 김영진;김영진;김종희
    • 콘크리트학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.161-168
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    • 1998
  • 본 연구는 수직전단하중에 대한 프리캐스트 바닥판간 이음부거동을 규명하고 수직전단력 전달에 유리한 이음부 구조도출을 위해 female-female 형식의 이음부를 제안하고, 실험 및 유한요소해석을 수행한 것이다. 경사각, 이음부깊이/높이 및 구속응력을 변수로 총 18개의 실험체에 대한 실험 및 유한요소해석결과 ,이음부의균열저항성 개선을 위해서는 경사각이 60。, D/H가 1/4일 경우가 유리하며 측방향구속으로 이음부를 압축상태로 유지하는 것이 이음부 균열방지에 효과적임을 알았다.

수해도로 복구를 위한 장경간 프리캐스트 바닥판 PSC거더교 교량 급속 시공 (Accelerated Construction Method of Long-span PSC Girder Bridge for the Recovery of Flood Damaged Road)

  • 오현철;마향욱;김인규;김영진
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제1권4호
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    • pp.51-56
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    • 2008
  • 여름철에 연평균 강수량의 50%이상이 집중 발생하는 우리나의 기후로 인해 매년 수해로 수많은 교량들이 유실되어 도로 기능유지에 심각한 지장을 주고 있다. 우기 전에 복구공사를 완료하기 위해서 공기단축을 위한 급속시공 교량공법이 필요한 실정이다. 본고에서는 PSC거더 교량에 프리캐스트 바닥판을 적용하여 교량공사기간을 50%이상 단축시킨 교량가설 공법인 "Precast deck and PSC girder 시스템"에 대해서 설명하고, 이를 국도 제44호선 인제~양양 구간의 수해복구 공사 중의 한계2교에 적용한 시공사례를 소개하고자 한다.

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새로운 형식의 Precast 바닥판 연결방법 개발 (Development of Precast deck Joint System)

  • 주봉철;김영진;김병석;류형근;김덕진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.469-474
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    • 2003
  • Recently, to overcome the disadvantages of RC decks, advanced countries such as Japan and USA, and Europe are using prestressing connection precast decks and loop connection precast decks. The prestressing connection precast deck, however, has a weakness against steel corrosion, because of unreliable enforced grouting. The relatively low loading and fatigue capacities of the loop connection precast deck make it difficult to be used for the bridge that requires high fatigue resistance due to the frequent over loaded vehicles. This research proposes the improved connecting method for the precast decks to minimize its shortcomings based on both numerical analyses and full scale model tests. The proposed method maximizes the advantages of precast decks and extends it's service life.

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Crack control of precast deck loop joint using high strength concrete

  • Shim, Changsu;Lee, Chi dong;Ji, Sung-woong
    • Advances in concrete construction
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    • 제6권5호
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    • pp.527-543
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    • 2018
  • Crack control of precast members is crucial for durability. However, there is no clear provision to check the crack width of precast joints. This study presents an experimental investigation of loop joint details for use in a precast bridge deck system. High strength concrete of 130 MPa was chosen for durability and closer joint spacing. Static tests were conducted to investigate the cracking and ultimate behavior of test specimens. The experimental results indicate that current design codes provide reasonable estimation of the flexural strength and cracking load of precast elements with loop joint of high strength concrete. However, the crack width control of the loop joints with high strength concrete by the current design practices was not appropriate. Some recommendations to improve crack control of the loop joint were derived.