• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.77-83
• /
• 2014

PSC거더교는 탁월한 안정성, 사용성 등의 특징으로 전세계적으로 가장 많이 사용되는 교량의 한 형식이다. 그러나, 긴장재 (강연선)의 시공오차나 곡률반경 등에 의하여 절곡되는 상황이 발생하는 경우가 생기며, 이는 국부적인 긴장력의 손실울 유발한다. 그러나, 일반적으로 설계와 시공과정에서는 긴장재의 국부적인 절곡으로 발생하는 긴장력의 손실에 대하여는 간과하고 있다. 이 연구에서는 PSC 거더 연속화 지점부에서 시공오차와 선형반경으로 인하여 발생하는 긴장력 손실량을 실험적으로 규명하였다. 또한, 국부적 긴장력 손실을 감소시킬수 있는 공법을 제안하고 이에 대한 효용을 실험으로 검증하였다. 실험결과에 따르면 국부적 절곡에 의해 최대 10%의 긴장손실이 나타났고, 블록아웃 공법을 통해 손실률을 최대 약 5% 감소시킬 수 있는 것으로 나타났으며, 이는 블록아웃 공법으로 연속화 교량의 긴장효율을 향상시킬 수 있음을 의미한다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제22권1호
• /
• pp.57-70
• /
• 2018

For the long-term structural health monitoring of civil structures, the effect of ambient temperature variation has been regarded as one of the critical issues. In this study, a principal component analysis (PCA)-based algorithm is proposed to filter out temperature effects on electromechanical impedance (EMI) monitoring of prestressed tendon anchorages. Firstly, the EMI monitoring via a piezoelectric interface device is described for prestress-loss detection in the tendon anchorage system. Secondly, the PCA-based temperature filtering algorithm tailored to the EMI monitoring of the prestressed tendon anchorage is outlined. The proposed algorithm utilizes the damage-sensitive features obtained from sub-ranges of the EMI data to establish the PCA-based filter model. Finally, the feasibility of the PCA-based algorithm is experimentally evaluated by distinguishing temperature changes from prestress-loss events in a prestressed concrete girder. The accuracy of the prestress-loss detection results is discussed with respect to the EMI features before and after the temperature filtering.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권1A호
• /
• pp.135-146
• /
• 2008

본 논문에서는 가속도 및 임피던스 신호를 이용하여 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 거더교에 적합한 하이브리드 손상 모니터링 체계를 제안하였다. PSC 거더교의 주된 손상유형으로 텐던의 긴장력 감소와 콘크리트 거더의 휨 강성 저하를 고려하였다. 제안된 하이브리드 체계는 손상경보, 손상분류 및 손상평가와 같이 크게 3단계로 구성하였다. 첫 번째 단계에서는 가속도 특성 변화를 모니터링하여 전역적인 손상의 발생을 경보한다. 두 번째 단계에서는 임피던스 특성 변화를 모니터링하여 손상유형이 긴장력 감소인지 휨 강성 저하인지를 분류한다. 세 번째 단계에서는 손상유형에 적합한 손상평가기법을 이용하여 손상의 위치와 크기를 평가한다. 손상유형이 휨 강성 저하인 경우에서는 모드형상기반 손상검색 기법을 적용하였고, 손상유형이 긴장력 감소인 경우에서는 고유진동수기반 긴장력 추정 기법을 적용하였다. 모형 PSC 거더 실험을 통해 제안된 하이브리드 손상모니터링 체계의 유용성을 평가하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제52권4호
• /
• pp.687-699
• /
• 2014

Based on the energy method considering the second order effects, the natural frequencies of externally prestressed simply supported beam and the compression softening effect of external prestress force were analyzed. It is concluded that the compression softening effect depends on the loss of external tendon eccentricity. As the number of deviators increases from zero to a large number, the compression softening effect of external prestress force decreases from the effect of axial compression to almost zero, which is consistent with the conclusion mathematically rigorously proven. The frequencies calculated by the energy method conform well to the frequencies by FEM which can simulate the frictionless slide between the external tendon and deviator, the accuracy of the energy method is validated. The calculation results show that the compression softening effect of external prestress force is negligible for the beam with 2 or more deviators due to slight loss of external tendon eccentricity. As the eccentricity and area of tendon increase, the first natural frequency of the simply supported beams noticeably increases, however the effect of the external tendon on other frequencies is negligible.

• 한국안전학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.21-29
• /
• 2008

To evaluate the structural integrity of the NPP containment building more rigorously, the effective prestress, which is one of the most affecting elements, needs to be estimated exactly. This paper presents the results of an experimental study to determine the effective prestress force in prestressed concrete beams. It is possible to improve the effective prestress measuring method by test beam, which is being applied for the investigation of the nuclear power plant in operation. If experimentally evaluated Lift-Off method in this study can be coupled with test beam test currently being used in in-service nuclear power plant, it is possible to measure prestress loss of the tendon and the level of the effective prestress load.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제13권4호통권56호
• /
• pp.137-147
• /
• 2009

본 논문에서는 프리스트레스트 콘크리트 거더의 긴장력 변화에 따른 몇 가지 휨 진동 응답 특성을 실험적으로 분석하였다. 이를 위해, 먼저 구조물의 진동응답특성을 추출하기 위한 기법들을 선정하였다. 진동응답특성은 기존에 많이 이용되는 고유진동수도 포함하였다. 다음으로, 프리스트레스트 콘크리트 거더의 긴장력과 휨 진동 응답 사이의 관계를 살펴보기 위해 모형 프리스트레스트 콘크리트 거더를 제작하고, 긴장력 변화 시나리오에 따라 진동응답실험을 수행하였다. 마지막으로, 긴장력 변화 시나리오에 따라 취득된 동적응답신호를 이용하여 선정된 진동응답특성 분석기법을 적용하였으며, 긴장력과 휨 진동 응답특성 관계를 분석하였다. 선정된 기법들에 의한 진동응답특성은 전체적으로 긴장력 감소에 따라 감소하는 경향이 있으며, 긴장력 감소가 나타나는 초기에는 비교적 선형적으로 감소하였다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제15권2호
• /
• pp.375-393
• /
• 2015

In this study, local dynamic characteristics of mountable PZT interfaces are numerically analyzed to verify their feasibility on impedance monitoring of the prestress-loss in tendon anchorage subsystems. Firstly, a prestressed tendon-anchorage system with mountable PZT interfaces is described. Two types of mountable interfaces which are different in geometric and boundary conditions are designed for impedance monitoring in the tendon-anchorage subsystems. Secondly, laboratory experiments are performed to evaluate the impedance monitoring via the two mountable PZT interfaces placed on the tendon-anchorage under the variation of prestress forces. Impedance features such as frequency-shifts and root-mean-square-deviations are quantified for the two PZT interfaces. Finally, local dynamic characteristics of the two PZT interfaces are numerically analyzed to verify their performances on impedance monitoring at the tendon-anchorage system. For the two PZT interfaces, the relationships between structural parameters and local vibration responses are examined by modal sensitivity analyses.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제16권10호
• /
• pp.15-22
• /
• 2015

본 연구에서는 앵커의 장기 거동특성과 인장력 손실을 평가하기 위하여 실제 시공된 인장형 앵커를 대상으로 장기 계측을 실시하고 이를 기존 예측결과와 비교 분석하였다. 영구앵커는 비탈면 안정 혹은 구조물의 부상방지 등을 목적으로 사용되는 보강재로써 가설 앵커와 달리 구조물의 공용기간 동안 기능을 유지해야 한다. 그러나 시간 경과에 따라 앵커의 릴렉세이션 및 크리프가 지속적으로 발생되기 때문에 안정적인 기능발휘를 위해서는 인장력 손실에 대한 관리가 필수적이다. 지금까지 인장력 손실은 탄성론을 이용한 프리스트레스 감소와 인장재 종류에 따른 릴렉세이션을 값을 이용하여 산정하여 왔으며 장기적인 계측결과를 이용한 검증은 제한적인 실정이다. 이에 본 연구에서는 실제 시공된 인장형 앵커를 대상으로 현장조건과 상세 지반조사를 실시하였으며 하중계, 경사계 및 지하수위계를 설치하여 최대 500일 이상의 장기 계측결과를 분석하였다. 또한 측정된 벽체의 변위 및 앵커의 인장력 손실을 기존 해석결과와 비교함으로써 앵커의 장기 거동특성을 평가하였다. 평가결과 대부분의 앵커력 손실은 90일 이내에 발생되며, 앵커력 손실은 예측된 값보다 작게 측정되는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.985-990
• /
• 2001

The widened Seoul-Bridge is the first continuous 8-span prestressed concrete(PSC) girder bridge in domain. The construction sequence of the bridge consists of S steps in a large way. The measuring in construction stage includes the determination of the allowable fluctuation value of beam stress in each step and the measurement beam stress during prestessing. The measured tendon prestress force was compared with the design value. When it was compared with the analytic result, the difference between the measured stress and the analytic stress was below allowable error. The friction loss and the anchorage slip loss of the tendon prestress force was lower than the design loss value.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권1A호
• /
• pp.15-24
• /
• 2008

본 논문에서는 프리캐스트 바닥판을 사용한 단순 강합성보에 교축방향으로 프리스트레스를 도입하는 경우, 콘크리트의 장기거동과 PS강재의 릴렉세이션에 의해 발생하는 프리스트레스의 손실과 장기처짐을 계산하기 위한 장기거동해석방법을 제시하였다. 또한 제시된 해석방법을 이용하여 장기거동해석을 수행하였으며, 이를 통해 합성보의 기하형상, 콘크리트강도 및 초기프리스트레스가 프리캐스트 바닥판을 사용한 강합성보의 장기거동에 미치는 영향을 평가하였다. 해석결과 합성보 기하형상의 영향에서 프리스트레스의 손실과 장기처짐에 영향을 미치는 주요인자는 각각 보의 단면적과 단면2차모멘트였다. 마지막으로, 총 프리스트레스 손실에서 크리프에 의한 손실과 건조수축에 의한 손실의 특성을 분석하여 소요 초기프리스트레스의 산정방법을 제안하였다.