• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.591-596
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• 2001

In case of continuous steel box-girder bridges, the magnitude of the longitudinal tensile stress on concrete in internal support is larger than the tensile strength of concrete. In this paper, the parametric study was performed to present the effective magnitude of the longitudinal prestress for reducing the longitudinal tensile stress to decrease under the tensile strength of concrete. The parametric study is conducted with changing the steel box-girder section and the span length of bridge. Three dimensional finite element analyses are conducted with ABAQUS program. The behavior of the steel box-girder bridge with prestress is investigated through experimental works on a analogous steel box-girder bridge model, and their results are compared with those of analytical studies.

• Wind and Structures
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• 제23권5호
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• pp.405-420
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• 2016

Section model wind tunnel test is currently the main technique to investigate the flutter performance of long-span bridges. Further study about applying the wind tunnel test results to the aerodynamic optimization is still needed. Systematical parameters and test principle of the bridge section model are determined by using three long-span steel truss suspension bridges. The flutter critical wind at different attack angles is obtained through section model flutter test. Under the most unfavorable working condition, tests to investigate the effects that upper central stabilized plate, lower central stabilized plate and horizontal stabilized plate have on the flutter performance of the main beam were conducted. According to the test results, the optimal aerodynamic measure was chosen to meet the requirements of the bridge wind resistance in consideration of safety, economy and aesthetics. At last the credibility of the results is confirmed by full bridge aerodynamic elastic model test. That the flutter reduced wind speed of long-span steel truss suspension bridges stays approximately between 4 to 5 is concluded as a reference for the investigation of the flutter performance of future similar steel truss girder suspension bridges.

• Steel and Composite Structures
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• 제49권2호
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• pp.215-230
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• 2023

Cable-girder anchorage joint is the critical part of cable-supported bridges. Tensile-plate anchorage (TPA) is one of the most commonly used types of cable-girder anchorage joints in steel girder cable-supported bridges. In recent years, it has been proposed by bridge designers to apply TPA to concrete girder cable-supported bridges to form composite cable-girder anchorage joint (CCGAJ). In this paper, the mechanical performance of CCGAJ under tensile force is studied through experimental and numerical analyses. Firstly, the effects of the external prestressing (EP) and the bearing plate (BP) on the mechanical performance of CCGAJ were investigated through three tests. Then, finite element model was established for parametrical study, and was verified by the experimental results. Then, the effects of shear connector forms, EP, BP, vertical rebar rate, and perforated rebar rate on the tensile capacity of CCGAJ were investigated through numerical analyses. The results show that the tensile capacity of CCGAJ depends on the first row of PR. The failure mode of CCGAJ using headed stud connectors is to form a shear failure surface at the end of the studs while the failure mode using PBLs is similar to the bending of a deep girder. Finally, based on the strut-and-tie model (STM), a calculation method for CCGAJ tensile capacity was proposed, which has a high accuracy and can be used to calculate the tensile capacity of CCGAJ.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.27-35
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• 2019

기존의 중-장경간 철도교량에는 주로 강박스 거더교가 적용되어 왔다. 하지만 강박스 거더교는 교량 아래의 공간확보가 불리하고, 주거더가 얇은 박판의 박스형상으로 이루어져 진동에 의한 울림소음이 발생하여 소음에 대한 많은 민원이 제기 되고 있다. 이와 같은 이유로 강박스 거더교를 대체할 수 있는 장지간 철도교량의 개발에 대한 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 이러한 이유로 최근에 개발된 강합성 하로 철도교에 대한 특징을 소개하고, 이 철도교의 주요 적용 지간인 40m와 50m 교량을 대상으로 실제 운행열차인 KTX 하중의 운행속도를 반영하여 상용유한요소프로그램인 MIDAS Civil을 이용하여 시간이력해석을 수행하였다. 또한 해석결과를 분석하여 대상교량의 동적거동 특성을 확인하고 철도설계기준에서 제시하고 있는 동적성능 기준을 만족하는지에 대해 검토하였다. 그 결과, 검토 대상 교량 모두 동적안전성 기준을 만족하였으나 지간 40m의 경우 연직가속도 값이 상당히 크게 나와 이에 대한 개선 방안을 제시하고, 단면을 수정하여 연직가속도의 감소를 확인하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.173-180
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• 2001

In this study steel box girders used as main members of a two span continuous steel bridge, are optimally designed by a Load and Resistance Factor Design method(LRFD) using an numerical optimization method. The width, height, web thickness and flange thickness of the main girder are set as design variables, and light weight design is attempted by choosing the cross-sectional area as an object function. We studied the results of steel box girders and compared with those of 1-type girders. The main program is coded with C++ and connected with optimization modul ADS. which is coded with FORTRAN.

• Steel and Composite Structures
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• 제13권2호
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• pp.109-122
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• 2012

An efficient and accurate algorithm is proposed to evaluate the reliability of cable-stayed bridges accounting for soil-pile interaction. The proposed algorithm integrates the finite-element method and the response surface method. The finite-element method is used to model the cable-stayed bridge including soil-pile interaction. The reliability index is evaluated based on the response surface method. Uncertainties in the superstructure, the substructure and load parameters are incorporated in the proposed algorithm. A long span steel cable-stayed bridge with a main span length of 1088 m built in China is considered as an illustrative example. The reliability of the bridge is evaluated for the strength and serviceability performance functions. Results of the study show that when strength limit states for both girder and tower are considered, soil-pile interaction has significant effects on the reliability of steel cable-stayed bridges. Further, a detailed sensitivity study shows that the modulus of subgrade reaction is the most important soil-pile interaction-related parameter influencing the reliability of steel cable-stayed bridges.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.611-620
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• 2006

강합성 플레이트 2-거더교는 피로균열에 의해 한 개의 거더에 심각한 손상이 발생되는 경우 교량의 붕괴가 유발되는 단재 하경로 구조로 인식되고 있다. 본 논문에서는 강합성 2-거더교의 거더 손상시 교량의 여유도를 평가하기 위한 해석적 연구를 수행하였다. 여유도 평가는 단경간 및 3경간 연속교를 대상으로 하였으며, 수직브레이싱은 I-단면 가로보로 적용하고 하부 수평브레이싱이 설치되는 경우와 설치되지 않는 경우를 고려하였다. 정상 상태 및 손상 상태의 교량에 대해 하부 수평브레이싱의 유 무에 따른 내하 성능을 재료 및 기하비선형 해석으로 구하고 각 경우의 여유도를 비교 평가하였다. 해석 결과에 따르면 정상 상태의 2-거더 교량은 단순교와 연속교 모두 수평브레이싱이 없어도 여유도가 충분하며, 손상 상태의 교량에서는 수평브레이싱이 여유도 향상에 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제13권4호
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• pp.337-349
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• 2001

교량은 계속적으로 변하는 하중 환경에 의해서 다른 구조물에 비해 비교적 빨리 노후화 되기 때문에 초기비용 이외에도 교량의 유지관리, 교통의 원활한 소통 또는 적체 등에 따른 비용, 교량의 손상에 따른 보수보강 및 교량의 해체 재건설 등 추가적인 비용의 영향이 크므로 공용간 생애주기 비용(LCC)을 설계단계에서부터 체계적이고 합리적으로 고려되어야 한다. 이에 본 연구에서는 강상판교의 설계에 있어서 주형의 휨 전단, 사용성, 피로에 대한 보강기대비용 등을 포함하는 LCC에 근거한 비용함수모형을 이용하여 이를 최적설계에 적용하고 기존의 설계방법과 비교 분석하였다. 적용예제의 결과에 나타난 바와 같이 LCC를 고려한 강상판 교량의 최적설계는 더욱 합리적이고, 경제적이며, 안전한 설계를 유동할 수 있으리라 판단된다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.23-24
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• 2010

본 연구에서는 국토해양부와 통계청에서 제공하는 '도로교량 및 터널 현황' 통계자료를 이용하여 상부구조 형식, 경간장 등을 주요변수로 국내 프리스트레스트 콘크리트 교량의 현황조사 및 비교, 분석을 수행하였다. 경간장 50~100m인 경우 약 76% 이상이 강박스거더교로서 프리스트레스트 콘크리트 교량은 상대적으로 작은 비율을 나타내었다. 따라서 경간장 50~100m에 강박스거더교를 대체하여 적용할 수 있는 고강도 강선 및 고강도 콘크리트를 적용한 프리스트레스트 콘크리트 교량의 개발과 적용이 필요하며, 이를 통해 보다 경제적인 교량 설계 및 시공이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제13권4호
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• pp.241-252
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• 2013

Because of financial and safety concerns, there are needs for more accurate prediction of bridge behavior. Underestimation of the bridge load carrying capacity can have serious economic consequences, as deficient bridges must be repaired or rehabilitated. Therefore, the knowledge of the actual bridge behavior under live load may lead to a more realistic calculation of the load carrying capacity and eventually this may allow for more bridges to remain in service with or without minor repairs. The presented research is focused on the reliability evaluation of the actual load carrying capacity of existing bridges based on the field testing. Seventeen existing bridges were tested under truck load to confirm their adequacy of reliability. The actual response of existing bridge structures under live load is measured. Reliability analysis is performed on the selected representative bridges designed in accordance with AASHTO codes for bridge component (girder). Bridges are first evaluated based on the code specified values and design resistance. However, after the field testing program, it is possible to apply the experimental results into the bridge reliability evaluation procedures. Therefore, the actual response of bridge structures, including unintentional composite action, partial fixity of supports, and contribution of nonstructural members are considered in the bridge reliability evaluation. The girder distribution factors obtained from the tests are also applied in the reliability calculation. The results indicate that the reliability indices of selected bridges can be significantly increased by reducing uncertainties without sacrificing the safety of structures, by including the result of field measurement data into calculation.