The 4th International Conference on Construction Engineering and Project Management Organized by the University of New South Wales
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pp.52-57
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2011
Bridges are essential and valuable elements in road and rail transportation networks. Bridge remediation is a top priority for asset managers, but identifying the nature of true defect deterioration and associated remediation treatments remains a complex task. Nowadays Decision Support Systems (DSS) are used extensively to assist in decision-making across a wide spectrum of unstructured decision environments. In this paper a requirements-driven framework is used to develop a risk based decision support model which has the ability to quantify the bridge condition and find the best remediation treatments using Multi Attribute Utility Theory (MAUT), with the aim of maintaining a bridge within acceptable limits of safety, serviceability and sustainability.
Guoping Hu;Yingzhi Xia;Lianggen Zhong;Xiaoxue Ruan;Hui Li
Geomechanics and Engineering
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제32권1호
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pp.111-123
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2023
The slope of an open cut tunnel is located above the exit of the Leijia tunnel on the Changgan high-speed railway. During the excavation of the open cut tunnel foundation pit, the slope slipped twice, a large landslide of 92500 m3 formed. The landslide body and unstable slope body not only caused the foundation pit of the open cut tunnel to be buried and the anchor piles to be damaged but also directly threatened the operational safety of the later high-speed railway. Therefore, to study the stability change in the slope of the open cut tunnel under heavy rain and excavation conditions, a 3D numerical calculation model of the slope is carried out by Midas GTS software, the deformation mechanism is analyzed, anti-sliding measures are proposed, and the effectiveness of the anti-sliding measures is analyzed according to the field monitoring results. The results show that when rainfall occurs, rainwater collects in the open cut tunnel area, resulting in a transient saturation zone on the slope on the right side of the open cut tunnel, which reduces the shear strength of the slope soil; the excavation at the slope toe reduces the anti-sliding capacity of the slope toe. Under the combined action of excavation and rainfall, when the soil above the top of the anchor pile is excavated, two potential sliding surfaces are bounded by the top of the excavation area, and the shear outlet is located at the top of the anchor pile. After the excavation of the open cut tunnel, the potential sliding surface is mainly concentrated at the lower part of the downhill area, and the shear outlet moves down to the bottom of the open cut tunnel. Based on the deformation characteristics and the failure mechanism of the landslides, comprehensive control measures, including interim emergency mitigation measures and long-term mitigation measures, are proposed. The field monitoring results further verify the accuracy of the anti-sliding mechanism analysis and the effectiveness of anti-sliding measures.
After measuring actual stress by two measurements(Dynamic Strain Meter, Histogram Recorder) on truss rail road bridge, we could perform time history analysis by 3-D beam element method on modelling bridge. And then, after analyzing bridge structure in static by 3-D modelling, we estimated degree of fatigue damage in main member, secondary member of tie zone, cutting area of base metal cross section for confirming the result. In case that the simulated stress is carried out on modeling bridge, most of those simulation mainly is performed by main members. But in real bridge fatigue damage problems generally caused by junctions, connections, joints in which especially local stress is activated. Therefore, in this paper actual stress on critical area was estimated through the analysis result by simulation. With this study, we can estimate the degree of fatigue damage from a safety point of view and comparative accuracy.
교량구조물은 설계당시에 설계기준에서 요구하는 구조적 안전성을 확보할 수 있도록 설계 및 가설된다. 그러나 시간이 지날수록 중차량이나 교통환경변화 등 여러 원인에 의해 손상을 받게되고 문제가 있는 교량은 결국에는 교체 또는 개선이 필요하게 된다. 본 논문에서는 기존 연구자료를 검토하여 교량의 유지관리조치를 수행하기 위한 의사결정과정에 영향을 미치는 인자를 파악하였고, 이를 이용하여 우선순위 산정 알고리즘을 제안하였다.
Rezvani, Mohammad Ali;Vesali, Farzad;Eghbali, Atefeh
Structural Engineering and Mechanics
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제46권5호
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pp.713-734
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2013
Bridges are vital components of the railroads. High speed of travel, the periodic and oscillatory nature of the loads and the comparable vehicle bridge weight ratio distinguish the railway bridges from the road bridges. The close proximity between estimations by some numerical methods and the measured data for the bridge-vehicle dynamic response under the moving load conditions has boosted the confidence in the numerical analyses. However, there is hardly any report regarding the responses of the railway bridges under the effect of the trains entering from the opposite directions while running at unequal speed and having dissimilar geometries. It is the purpose of this article to present an analytical method for the dynamic analysis of the railway bridges under the influence of two opposing series of moving loads. The bridge structural damping and many modes of vibrations are included. The concept of modal superposition is used to solve for the system motion equations. The method of solution is indeed a computer assisted analytical solution. It solves for the system motion equations and gives output in terms of the bridge deflection. Some case studies are also considered for the validation of the proposed method. Furthermore, the effects of varying some parameters such as the distance between the bogies, and the bogie wheelset distance are studied. Also, the conditions of resonance and cancellation in the dynamic response for a variety of vehicle-bridge specifications are investigated.
바이모달트램(Bimodal tram)은 현행 교통체계를 해소하고자 도입되는 신형식 차량으로 버스와 지하철의 장점을 지니고 있는 시스템이다. 이러한 차량의 도입으로 인해 전용선로인 파이프트러스교가 건설 되어지는데 기존에 시공되지 않은 새로운 형식의 교량으로 이에 대한 동적응답 특성에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 바이모달트램의 전용선로인 파이프 트러스교에 대하여 교량 하부에 센서를 부착하여 차량의 주행실험을 실시하였다. 또한, 실험을 통하여 신형식 교량에 대한 변위 및 최대 수직 수평가속도를 계측하여 동적응답 특성을 분석하였다. 이러한 실험결과를 바탕으로 수치해석을 실시하여 증속주행에 대한 거동을 예측하였다.
본 논문에서는 차량주행 시 교량에서 발생하는 진동에너지를 사회기반시설에 활용 가능한 전기에너지로 변환하는 진동력 발전시스템의 기초개념에 대해 연구하였다. 이 논문은 자기유도기술개념의 교량 진동력 발전 시스템에 대한 개념을 정립하고, 교량의 진동에너지를 전기에너지로 변환하는 진동력 발전장치를 제안하였다. 또한, 진동력 발전의 실 교량 적용성을 검토하기 위하여 제안한 진동력 발전장치를 용인신봉구역에 최근 건설된 차도교량에 직접 설치하여 실험함으로써, 본 논문에서 제안된 진동력 발전 장치의 발전성능과 교량의 상시진동을 이용한 진동력 발전의 적용 가능성을 확인하였다.
AASHTO LRFD 및 도로교한계상태설계기준에서는 신뢰도 기반 활하중 모델로부터 결정된 트럭하중과 차로하중을 동시에 재하하도록 하고 있으며, 트럭하중은 충격계수를 고려하되 차로하중은 충격계수를 적용하지 않도록 규정하고 있다. 본 연구에서는 중앙경간 230m, 400m 및 540m의 멀티케이블 강합성 사장교를 대상으로 트럭하중과 차로하중이 동시에 주행하는 경우에 대해 차량-교량 상호작용 해석을 수행하고 케이블과 보강거더의 충격계수를 평가하였다. 트럭하중은 6-자유도의 차량 모델을 사용하였으며, 차로하중은 일련의 1축 차량이 연행해서 주행하는 것으로 모사하였다. 교량의 감쇠비가 충격계수에 미치는 영향을 평가하였으며, 충격에 영향을 미치는 주요 인자인 노면조도와 주행속도를 해석변수로 고려하였다. 노면조도는 ISO 8608 규정에 근거하여 랜덤 생성하였으며, 차량-교량 상호작용해석 시 노면조도는 트럭하중에만 적용하였다. 한편, 사장교의 충격계수 평가를 위해 실무에서 사용되고 있는 영향선 기법에 의한 충격계수를 동적 상호작용 해석에 의한 결과와 비교하였다.
건설현장의 생산성은 견실성 및 생산활동의 효율성 평가을 위한 매우 중요한 지표이며, 건설 현장작업은 모두 작업조를 중심으로 수행됨으로 작업조의 생산성 관리는 특히 중요하다. 문헌연구 및 전문가 인터뷰를 통해 도출된 27개의 관리요인들로 설문조사를 실시하였으며 32부를 회수하여 분석하였다. 대분류항목의 실행도 및 중요도를 분석한 결과, '장비'와 '건설인력' 항목이 도로교량 공사의 작업조 생산성에 매우 중요한 것으로 나타났으며, 실행도는 중요도에 비해 비교적 미비한 것으로 밝혀졌다. 또한 소분류 항목 27개를 분석한 결과, 지속적인 관심을 가져야 하는 항목으로는 '적기의 장비조달', '효율적 작업조 구성', '작업자의 숙련도', '현장통제 및 감독능력'이 중요도에 비해 실행도가 낮음으로 보다 더 향상시킬 필요가 있는 관리 요인들로는 '장비 가동성능', '설계도서의 정확성', '시공상세도의 정확성', '작업지시 및 승인 시기', '작업지시의 정확성' 등인 것으로 밝혀졌다. 본 연구의 결과는 앞으로 도로공사의 구조체 공사에서 작업조 생산성 향상을 위해 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
Long-span cable-supported bridges are flexible structures vulnerable to unsymmetric loadings such as railway traffic and strong wind. The torsional dynamic response of long-span cable-supported bridges under running trains and/or strong winds may deform the railway track laid on the bridge deck and affect the running safety of trains and the comfort of passengers, and even lead the bridge to collapse. Therefore, it is eager to figure out the torsional dynamic response of long-span cable-supported bridges under running trains and/or strong winds. The Tsing Ma Bridge (TMB) in Hong Kong is a suspension bridge with a main span of 1,377 m, and is currently the world's longest suspension bridge carrying both road and rail traffic. Moreover, this bridge is located in one of the most active typhoon-prone regions in the world. A wind and structural health monitoring system (WASHMS) was installed on the TMB in 1997, and after 17 years of successful operation it is still working well as desired. Making use of one-year monitoring data acquired by the WASHMS, the torsional dynamic responses of the bridge deck under rail traffic and strong winds are analyzed. The monitoring results demonstrate that the differences of vertical displacement at the opposite edges and the corresponding rotations of the bridge deck are less than 60 mm and $0.1^{\circ}$ respectively under weak winds, and less than 300 mm and $0.6^{\circ}$ respectively under typhoons, implying that the torsional dynamic response of the bridge deck under rail traffic and wind loading is not significant due to the rational design.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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