• Structural Engineering and Mechanics
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• 제48권5호
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• pp.615-642
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• 2013

In this paper a study on prestressed concrete slab bridges is presented. A design philosophy based on the concept of load balancing through prestressing is proposed in order to minimize the effects of delayed deformations due to creep. Aspects related to the stress redistribution inside these bridges for time-dependent phenomena are analyzed and discussed, by applying the principles of aging linear visco-elasticity. Prestressing is seen as an equivalent external load which counterbalances the permanent loads applied to the bridge, nullifying the elastic deflections due to sustained loads, and thus avoiding the related delayed deformations. An optimization of the structural behavior through the use of one-way prestressing is achieved. The determination of a convenient variable depth of slab bridges and the correspondent layout of tendons is considered as a useful means for applying the load balancing concept in actual cases of structures like long cantilevers or bridge decks. A case-study related to the slab bridges built 30 years ago at Jeddah in Saudi Arabia is presented and discussed, in order to show the effectiveness of the proposed approach to the conceptual design of prestressed concrete bridges.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.442-445
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• 2006

This paper presents an analytical prediction of nonlinear characteristics and behavior characteristics PSC structures with un-bonded tendon system. In this paper, a numerical model for un-bonded tendon is proposed based on the finite element method, which can represent straight or curved un-bonded tendon behavior. this model and time-dependent material model used to investigate the time-dependent behavior of un-bonded prestressed concrete structures. The accuracy and objectivity of the assessment process may be enhanced by the use of sophisticated nonlinear finite element analysis program. A computer program, named RCAHEST(Reinforced Concrete Analysis in Higher Evaluation System Technology), for the analysis of concrete structures and steel plate was used. The material nonlinearities are taken into account by comprising the tension, compression, and shear models of cracked concrete and models for reinforcements and tendons in the concrete. The smeared crack approach is incorporated. It accounts for the aging, creep and shrinkage of concrete and the stress relaxation of prestressed steel. The proposed un-bonded tendon model and numerical method of un-bonded prestressed concrete structures is verified by comparison with reliable experimental results.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.741-749
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• 1994

본 논문에서는 비틀림을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부채의 장기거동에 대한 합리적인 해석법을 연구하였다. 이를 위하여 콘크리트 균열 이전 이후의 인장강성을 합리적으로 고려하였다. 또한 이축(二軸) 응력상태하의 콘크리트의 압축강도와 인장강도에 대한 영향효과를 실제적으로 고려하였다. 장기 비틀림 하중을 받는 프리스트레스트 콘크리트 부재의 해석을 위하여 단계별 해석법에 의해 크리이프 변형도를 구하였으며, 이들 크리이프와 건조수축의 영향을 합리적으로 고려하였다. 또한 콘크리트의 재령에 따른 압축강도와 프리스트레스 강선의 리락세이션을 함께 고려하였다. 건조수축 및 크리이프에 대한 철근 및 프리스트레스 강선의 구속효과를 고려하기 위하여 그리고 장기 비틀림 하중에 의한 비역학적 비틈각률을 구하기 위하여 등가응력개념을 도입하였다. 본 연구의 이론에 따른 장기거동에 대한 해석 결과와 실험자료를 비교하여 본 결과 잘 일치하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.107-112
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• 2001

The IPC(Incremental Prestressed Concrete) which is gradually introducing the tensile force by tendons has been recently developed for reducing the effective depth of PSC bridges. As well known, concrete experiences long-term deformation such as creep and drying shrinkage, and the prediction of the long-term behavior of concrete bridges is essential for both safety and serviceability aspects. This paper was analysed the long-term behavior of a continuous 2-span IPC girder bridge taking into consideration of creep, drying shrinkage and the time of tensile force introduction. As results, the shrinkage of slab concrete increases the negative moment at interior support, and the The difference of concrete ages between slab and girder increases the camber. The effect of initial tensile force is larger than the effect of secondary tensile force in the tendons.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1997년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.308-314
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• 1997

Shrinkage and creep are the fundamental properties of concrete. These long term deformations can be seen as bothersome(increased deflection) or can be seen as reduction of compressive stress of prestressed concrete. Steel fibers advance the mechanical properties of concrete:tensile strength, ductility, flexural strength, fracture toughness, and post-cracking resistance, etc...Silica fume is pozzolanic material which combines with hydrated lime to generate silicate materials which increase the compressive strength and reduce somewhat the creep of concrete. This paper is the result of the long-term deformation by silica fume and steel fibers with varying percentages.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제18권2E호
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• pp.89-95
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• 2006

This paper proposes a modified method of Latin Hypercube sampling to reduce the variance of statistical parameters in uncertainty analysis of concrete structures. The proposed method is a modification of Latin Hypercube sampling method. This analysis method uses specifically modified tables of random permutations of ranked numbers. In addition, the Spearman coefficient is used to make modified tables. Numerical analysis is carried out to predict the uncertainty of axial shortening in prestressed concrete bridge. Statistical parameters obtained from modified Latin Hypercube sampling method and conventional Latin Hypercube sampling method are compared and evaluated by a numeric analysis. The results show that the proposed method results in a decrease in the variance of statistical parameters. This indicates the method is efficient and effective in the uncertainty analysis of complex structural system such as prestressed concrete bridges.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.187-190
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• 1994

During the initial design phases for prestressed concrete structures, the mecessary information concerning the physical properties of the hardened concrete such as creep, drying shrinkage, modulus of elasticity, and Poisson's ratio are obtained from design assumptions or accepted standards. But these assumptions may not totally reflect the actual long-term behavior of the concrete. So they may be of limited use in predicting the actual behavior. The purpose of this paper is to describe the test procedures and methods of evaluation which were used during the long-term study.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권5호
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• pp.75-83
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• 2023

프리스트레스트 콘크리트 철도 교량에서 발생하는 과다한 솟음 문제를 분석하는 연구의 일환으로, 이 논문에서는 콘크리트 구조물의 시간에 따른 솟음 증가량을 나타내는 크리프 계수에 대하여 산정 방법과 분석 결과를 제시한다. 설계기준의 크리프 계수 산정식을 사용하여 국내 12개 지역의 기후 조건(상대습도와 온도)을 적용한 크리프 계수를 구하고, 기후 조건에 대한 지역별 및 재하 시기별 차이가 크리프 계수에 미치는 영향을 분석한다. 재하 초기에 많이 발생하는 크리프를 적절하게 산정하기 위하여 시기별 기후조건을 구분하여 고려하도록 시간 단계해석 방법을 적용하여 상세 분석한다. 지역의 평균 기후조건을 적용하여 구한 크리프 계수는 시간 단계 해석으로 구한 크리프 계수의 평균과 비슷하며, 시간 단계 해석을 통하여 크리프 계수에 미치는 상대습도와 온도의 상쇄, 중첩 효과 및 재하 초기 기후 효과를 적절하게 나타낼 수 있음을 보인다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.571-582
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• 2012

프리스트레스트 합성거더란 합성거더의 하부 콘크리트에 프리스트레싱 강선을 통해 압축력을 도입한 거더형식으로, 본 연구에서는 거푸집을 강재에 매달아 콘크리트의 자중이 강재에 부담된 상태로 합성시켜 단면의 효율을 극대화한 거더를 사용하였다. 이러한 프리스트레스트 합성거더에 대하여 재령보정 유효계수방법을 사용하여 시공단계별로 발생하는 여러 지속하중에 의한 장기거동 효과로 인해 유발되는 프리스트레스의 손실을 산정하고, 실제교량을 대상으로 시공단계별로 계측한 결과에 대해 야쓰미해법을 이용한 결과와 비교하였고, 또한 온도, 습도, 프리스트레스 긴장시기, 바닥판 타설시기를 변수로 한 변수해석을 수행하여 유효성을 검증하였다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권1호
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• pp.279-288
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• 1999

콘크리트 구조물의 크리프해석은 주로 크리프식의 중첩원리에 기초한 방법에 의해 수행되고 있다. 그러나 크리프식의 중첩을 응력이 증가하거나 일정할 경우에는 비교적 정확한 예측이 가능하지만, 응력이 감소하는 경우에는 상당한 오차를 나타낸다. 이것은 지속하중과 응력감소 과정에서 크리프와 관련된 콘크리트의 성질이 변화되므로 크리프 회복을 크리프 식의 중첩으로 정확하게 모사할수 없기 때문이다. 따라서, 본 연구에서는 감소와 증가를 반복하는 응력 이력을 지니는 콘크리트 구조물의 좀더 정확하고 합리적인 장기거동 해석을 위하여 응력의 감소를 단순히 크리프식의 중첩에 의해 해석한 기존의 방법과는 달리 크리프식과 크리프 회복식으로 표현하여, 소위 2함수 방법(two-function method)를 콘크리트구조물의 해석에 적용하는 방법을 제시하였다. 본 연구의 2함수방법을 콘크리트 구조물의 장기거동 해석을 적용하기 위해, 시간단계 동안 다양한 응력 변화에 대하여 크리프 변형도 증분량을 계산하는 방법을 제시하였다. 본 연구의 해석방법에 의해서 해석된 결과를 기존의 크리프식의 중첩에 의한 결과 및 기존의 실험결과들과 비교 분석한 결과, 기존의 중첩법은 실험결과와 많은 차이를 보이고 있으나 본 연구의 해석방법은 실험결과와 잘 맞고 있음을 보여주고 있다. 따라서, 크리프회복식을 이용하는 본 연구의 해석방법은 기존의 크리프식의 중첩방법이나 기존의 설계기준에 비해 변화하는 응력이력 하에서의 콘크리트 구조물의 크리프거동을 더 정확하게 서술할 수 있는 방법으로서 앞으로 설계기준 작성과 실제 구조물 해석에 효율적인 응용이 기대되고 있다.