• 콘크리트학회논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.749-757
• /
• 2006

최근 세계 도처에서 발생한 지진은 수많은 사상자를 발생시키었음은 물론 사회기간시설물에도 많은 피해를 주고 있다. 본 연구에서는 사각형 철근콘크리트 교각의 합리적인 심부구속철근비 산정식을 도출하기 위하여 내진성능에 영향을 미치는 주요 인자에 대하여 분석하였다. 본 연구에서 국내외 54개의 실험 결과를 분석한 결과 축하중비와 주철근비가 변위연성도에 큰 영향을 주는 주요 변수임을 확인하였으나, 이 변수들은 현 도로교설계기준의 심부구속철근비 산정식에는 고려가 되어있지 않고 있다. 따라서 이 실험 결과들을 이용하여 사각형 철근콘크리트 교각의 합리적인 심부구속철근비 산정식을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 심부구속철근비 산정식은 기존 규정에 축하중비와 주철근비를 고려하였으며, 또한 낮은 축하중비에서 주철근 좌굴 방지를 위한 최소 규정을 도입하였다. 제안된 식은 일반적인 도로교상의 축하중비를 고려하면 기존 규정에 비해 매우 완화된 심부구속철근비를 갖게 된다. 따라서 문제로 나타나고 있는 시공성과 경제성이 상당히 향상될 수 있으리라 판단된다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제18권6호
• /
• pp.1479-1492
• /
• 2015

This study evaluated the localized stress condition of the real corroded deck surface of an orthotropic steel bridge because severe corrosion damage on the deck surface and fatigue cracking were reported. Thus, a three-dimensional finite element (FE) analysis model was created based on measurements of the corroded orthotropic steel deck surface to examine the stress level dependence on the corrosion condition. Based on the FE analysis results, it could be confirmed that a high stress concentration and irregular stress distribution can develop on the deck surface. The stress level was also increased by approximately 1.3-1.5 times as a result of the irregular corroded surface. It was concluded that this stress concentration could increase the possibility of fatigue cracking in the deck surface because of the surface roughness of the orthotropic steel bridge deck.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.321-329
• /
• 2003

본 연구는 일반 강합성 교량에 프리스트레스를 도입하는 연구로서, 바닥판 콘크리트의 단면을 유효하게 사용하기 위한 해석 및 실험적 연구를 수행하였다. 해석적 연구를 통해서 프리스트레스 도입 방법을 결정하였고, 실험적 연구를 통해서 프리스트레스를 도입한 강합성형 교량의 교축 방향의 거동을 검토하였다. 해석 및 실험을 위한 대상 교량은 2경간 연속 강합성형 교량이다. 결정된프리스트레스 도입 방법은 두 가지로 대별되는데, 첫 번째는 내부 지점부 바닥판 콘크리트에 프리스트레스를 도입하는 것이고, 두 번째는 지점부 강박스 하부 플랜지에 프리스트레스를 도입하는 것이다. 실험을 위한 강합성형 교량의 모형시험체는 실제교량을 상사한 모델이다. 모형시험체는 내부 지점부 바닥판 콘크리트에 적절한 압축력이 도입되도록 시공순서를 고려하여 제작되었다. 모형시험체의 실험결과에 의하면, 프리스트레스를 도입한 강합성형 교량은 일반 강합성형 교량에 비하여 내구성이 우수함을 알 수 있었다. 즉 설계 활하중의 증가, 내부 지점부 바닥판 콘크리트 인장응력의 감소, 그리고 처짐의 감소 등과 같은 현상들을 관찰할 수 있었다.

• 한국안전학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.86-95
• /
• 2012

The BWIM(Bridge Weigh-In-Motion) is a technology to identify vehicle properties, such as weight, speed, axle spacing and running lane, passing over a bridge by using dynamic response of bridge member. Such information will be used for assessing durability and establishing a maintenance strategy of roadway structures. In this paper, as a first step for developing BWIM system, analytical and experimental studies were conducted in order to verify whether the response of vertical stiffener in steel girder bridge can be used to identify vehicle properties running on the bridge. It was known from this study that such vehicle information could be estimated reasonably by using strain time history curve of a vertical stiffener due to running vehicles. It is because the effect of each axle-load of vehicle appears definitely in the curve. However, as the magnitude of strain of vertical stiffener is effected by running pattern of vehicles, further study is necessary to reduce error when estimating vehicle weight.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제3권5호
• /
• pp.767-781
• /
• 2012

The residual capacity against collapse of a main shock-damaged bridge can be coupled with the aftershock ground motion hazard to make an objective decision on its probability of collapse in aftershocks. In this paper, a steel tower suspension bridge with a main span of 2000 m is adopted for a case-study. Seismic responses of the bridge in longitudinal and transversal directions are analyzed using dynamic elasto-plastic finite displacement theory. The analysis is conducted in two stages: main shock and aftershocks. The ability of the main shock-damaged bridge to resist aftershocks is discussed. Results show that the damage caused by accumulated plastic strain can be ignored in the long-span suspension bridge. And under longitudinal and transversal seismic excitations, the damage is prone to occur at higher positions of the tower and the shaft-beam junctions. When aftershocks are not large enough to cause plastic strain in the structure, the aftershock excitation can be ignored in the seismic damage analysis of the bridge. It is also found that the assessment of seismic damage can be determined by superposition of damage under independent action of seismic excitations.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.19-30
• /
• 2014

본 연구에서는 강주탑 기부와 기초콘크리트 연결 구조에 대해서 국내에서 특수교량의 강주탑 기부 설계에 보편적으로 적용하고 있는 명석해협대교(明石海峽大橋) 시방기준과 비선형 FEM 해석결과를 비교하였다. 명석해협대교(明石海峽大橋) 시방기준은 1970년도에 만들어진 일본 기준으로 주탑 기부와 PS 강봉 및 기초콘크리트를 스프링으로 선형 모델링하여 설계하는 방법으로서 43년이 지난 지금까지도 간편성을 이유로 이 기준을 적용하고 있다. 그러나 비선형 FEM 해석결과의 비교를 통해 특수 장대교의 강주탑 기부의 해석 및 설계에 이 기준을 적용하는 것은 여러 가지 문제점이 있음을 알 수 있었으며, 풍하중, 지진하중에 주요하게 저항하면서도 다양한 부재들로 복잡하게 연결된 강주탑 기부에 대해서는 한계상태설계법으로 발전하려는 현 시대에 맞추어 실제 거동을 반영하는 비선형 FEM해석을 적용해야 할 것이다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.519-524
• /
• 2002

The long span PSC deck of composite girder bridge should be needed in order to improve the endurance and to simplify the structure of the steel bridge. However, there have been few domestic research activities about long-span PSC decks for the steel bridges with a small number of girders. In this study, a literature survey is performed to develop a new deck system for the steel bridge with a small number of girders. By considering the characteristics of a small number of girders bridge system, a cast-in-place long span PSC deck is proposed for a small number of girders bridges. To examine structural behavior and safety of the proposed PSC deck, the real scale partial models of the deck(12m$\times$3.2m) are tested under the static loading. In the test, the failure mode and behavior of each specimen, and ultimate load carrying capacity of the proposed PSC deck are identified.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제24권5호
• /
• pp.561-584
• /
• 2006

The paper presents results of parametric studies, and an overall approach for the design of a modular bridge system which incorporates a steel-reinforcement free concrete slab cast on top of carbon FRP stiffened deck panels which act as both structural formwork and flexural reinforcement, spanning between hollow box type FRP girders. Results of the parametric studies are highlighted to elucidate important relationships between critical configurational parameters and empirical equations based on numerical studies are presented. Results are discussed at the level of the individual deck and girder components, and as a slab-on-girder bridge system. An overall design methodology for the components and bridge system including critical performance checks is also presented.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
• /
• pp.165-166
• /
• 2009

이 논문은 프리캐스트 콘크리트 바닥판을 적용한 국내 최장 개구제형 강박스 거더교 시공에 관한 연구이다. 개구제형 강박스 거더 교량은 기존 폐합형 강박스 교량에 비해 강재량을 절감하여 경제적인 설계가 가능하며, 프리캐스트 바닥판을 적용함으로서 교량의 공사기간을 6개월 이상 단축할 수 있다. 본고에서는 국내최장 개구제형 교량인 영덕-오산간 광역화 도로공사 구간의 서천교의 시공사례를 소개하고자 한다.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제36권4호
• /
• pp.463-480
• /
• 2020

Although detailed shell analysis is suitable to predict the ductile crack initiation life of steel members, such detailed method adds time expense and complexity. In order to simply predict the ductile crack initiation life of stiffened steel bridge piers, a total of 33 cases are simulated to carry out the parametric analyses. In the analysis, the effects of the width-to-thickness ratio, slenderness ratio, plate thickness and so on are considered. Both shell analyses and beam analyses about these 33 cases are conducted. The plastic strain and damage index obtained from shell and beam analyses are compared. The modified factor β_s is determined based on the predicted results obtained from both shell and beam analyses in order to simulate the strain concentration at the base corner of the steel bridge piers. Finally, three experimental results are employed to verify the validity of the proposed method in this study.