• 제목, 요약, 키워드: Approach slab

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무량판 건물의 등가 보 모델 (Equivalent Beam Model for Flat-Plate Building)

  • 박수경;김두영;박성무
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • pp.312-316
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    • 1995
  • Flat-plate buildings are commonly modeled as two-dimensional frames to calculate lateral drift, unbalanced moments, and shear at slab-column connections. For gravity loads. the slab-column frames are analyzed using equivalent column approach, while equivalent beam approach is typical for lateral loads. The equivalent beam approach is convenient for computer analysis, but no rational procedure exists for determining the effective width of foor slabs. At present, the determination of the equivalent slab width and its stiffness is a matter of engineering judgement. To account for cracking, overly conservative assumptions are made regarding the stiffness of the slab. A rational approach is therefore needed to realistically estimate the equivalent slab width and its stiffness for unbalanced moment and lateral drift calculations. Based on the test results of 8 interior slab-column connections, an equivalent beam model is proposed in which columns are modeled conventionally as a function of column and slab aspect ratios and the magnitude of the gravity load. the proposed approach is verified with selected experimental results and is founded to be practical and convenient for analyzing flat-plate buildings subjected to gravity and lateral loading.

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콘크리트궤도부설 교량의 접속슬래브 허용변위한도에 관한 연구 (The Allowable Displacement Limit on the Approach Slab for a Railway Bridge with Ballastless Track)

  • 최진유;양신추;유진영;조현철
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • pp.1149-1155
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    • 2007
  • The transition area between a bridge and an earthwork is one of the weakest area of track because of the track geometry deterioration caused unequal settlement of backfill of abutment. In case of a ballastless track, the approach slab is installed to prevent the phenomenon. But, if there is occurred the inclined displacement on the approach slab by a settlement of the foundation or formation, the track is also under the inclined displacement. And this defect causes reducing the running stability of a vehicle, the riding comfort of passengers, and the deteriorations of track by excessive impact subjected to the track. In this study, parametric studies were performed to know what is the allowable displacement limit on the approach slab to avoid such a bad effect. The length and amount of unequal settlement of the approach slab was adopted as parameter for numerical analysis. And car body accelerations, variations of wheel force and rail stress and uplift force induced on a fastener clip are investigated. From the result, resonable settlement limits of an approach slab according to slab length was suggested.

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콘크리트궤도 부설 교량의 접속슬래브 단부 처짐한도에 관한 연구 (The Displacement Limit at the End of an Approach Slab for a Railway Bridge with Ballastless Track)

  • 최진유;양신추
    • 한국철도학회논문집
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    • v.11 no.2
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    • pp.195-202
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    • 2008
  • 교량과 토공의 접속부은 궤도의 대표적인 취약구간으로서 교대배면의 부등침하로 인한 궤도틀림발생이 빈번하여 유지관리에 많은 어려움을 겪고 있는 구간 중의 하나이다. 콘크리트궤도부설구간의 경우에는 교대배면의 부등침하를 방지하기 위하여 접속슬래브 부설이 일반화되고 있는 추세이다. 이 경우, 접속슬래브를 지지하고 있는 노반의 침하로 인하여 접속슬래브에 경사처짐이 발생하게 되면 궤도도 경사처짐이 발생하게 된다. 이로 인해 이 구간을 통과하는 차량의 주행안정성과 승차감의 저하, 그리고 과도한 충격에 의한 궤도의 손상을 유발하게 되므로 접속슬래브의 단부에서의 침하를 제한할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 궤도 부설 교량과 토공의 접속부에 부설되는 접속슬래브의 단부에서의 처짐한도를 알아보기 위하여 접속슬래브의 길이와 단부처짐량을 매개변수로 한 차량-궤도 상호작용 해석을 실시하여 차체가속도, 윤중변동률, 레일 저부응력, 그리고 체결구에 발생하는 상향압력을 조사하였으며, 수치해석결과와 각 검토항목별 허용한도와의 비교검토를 통하여 접속슬래브의 길이에 따른 단부처짐의 허용한도를 제시하였다.

프리스트레스가 도입된 접속슬래브의 실험적 거동 분석 (Experimental Analysis of Prestressed Approach Slab Behavior)

  • 박희범;엄인섭;김성민
    • 한국도로학회논문집
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    • v.12 no.4
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    • pp.157-164
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    • 2010
  • 본 연구는 프리스트레스가 도입된 접속슬래브(Single-PTAS: Single Post-Tensioned Approach Slab)의 긴장력 도입에 따른 거동과 환경하중에 대한 거동을 분석하기 위하여 시험시공 현장에서 실험을 통해 수행되었다. 실험을 위해 온도측정센서를 슬래브의 깊이에 따라 장착하였으며, 변위측정게이지를 슬래브의 여러 위치에 설치하여 환경하중 및 긴장력 도입에 따른 슬래브의 변위 변화를 3차원적으로 측정하였다. 실험결과 접속슬래브는 길이가 짧아 긴장력 도입에 의한 급격한 종방향 변위 변화는 관찰되지 않았다. 접속슬래브의 깊이별 일일 온도변화는 깊이가 약 35cm보다 깊을 경우에는 거의 발생하지 않았으며, 수직온도구배는 접속슬래브의 두께가 큰 교대부근에서는 포장과 인접하는 부근에서 보다 작아졌다. 컬링 시 수직변위의 변화 양상 및 크기는 측정 지점의 수직온도구배와 직접적으로 관계가 있었다. Single-PTAS의 거동을 분석한 결과 콘크리트 포장 슬래브와 매우 유사한 거동을 보였으며, 따라서 차륜하중만을 고려하여 단순보로 설계하고 있는 접속슬래브에 포장체의 개념을 도입한 설계방안의 정립이 필요한 것으로 판단되었다.

환경하중에 의한 교량 프리스트레스 접속슬래프의 컬링 거동 수치 해석적 분석 (Numerical Analysis of Curling Behavior of Prestressed Approach Slab Subjected to Environmental Loads)

  • 박희범;엄인섭;김성민;이석근
    • 한국도로학회논문집
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    • v.13 no.3
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • 본 연구는 프리스트레스 접속슬래브(PTAS: Post-Tensioned Approach Slab)가 환경하중을 받아 컬링할 때의 거동을 수치해석을 통해 적절히 분석하기 위하여 수행되었다. PTAS의 한쪽 단부가 교대에 힌지로 연결되는 부분을 해석 모형에 적합하게 포함시킬 수 있는 방법을 마련하였으며, 접속슬래브의 헌치 부분을 삭제한 단순 형상의 접속슬래브 모델의 사용성도 분석하였다. 개발한 모델을 이용하여 교대 뒤채움부 침하에 의한 접속슬래브의 컬링 응력 특성을 분석하였다. 연구 결과, PTAS의 단순화 힌지를 포함한 단순 형상 모델은 실제 형상 모델의 최대인장응력을 산출하기에 적합한 것을 알 수 있었다. 또한 컬업시에는 하부지반 침하가 없는 PTAS에서 최대인장응력이 도출되었으며, 컬다운 시에는 하부지반 침하가 진행된 PTAS에서 최대인장응력이 발생하므로 이러한 컬링 응력을 고려하여 설계를 수행하는 것이 적절할 것으로 분석되었다.

일체식교량의 접속슬래브 연결철근 형상에 따른 연결부 구조거동에 대한 실험연구 (Experimental Study on the Structural Behavior of Typical Bar Connections of Approach Slab in the Integral Abutment Bridge)

  • 유성근;김나연;김호섭;김현기;김영호
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • v.5 no.4
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    • pp.24-35
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    • 2014
  • An experimental study on the structural behavior of connection types between approach slab and integral abutment has been done for three typical bar connections. Typical hinge style reinforcing bar detail for its connection is preferred in order to accommodate rotation of the approach slab among engineers. However, the straight horizontal bars can be used as connection detail accomodate structural capacity. Total six specimens with three types of rebar detail are tested for direct tensile and bending load. The characteristic structural behaviors are carefully monitored and all the strain gauge data obtained are analyzed. It is shown that the structural performance of all the specimens well exceed its design allowance. Several design suggestions are given based on careful reviews on the experiment.

토압분리형 교량 접속슬래브의 비지지길이와 지반 침하에 따른 거동 해석 (Behavior Analysis of Approach Slabs of IPM Bridges according to Unsupported Length and Settlement)

  • 박민철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • v.19 no.5
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    • pp.650-660
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    • 2018
  • 접속슬래브는 교량의 접속부의 주행성에 중요한 역할을 수행한다. 하지만, 고속도로 교량의 접속슬래브는 길이의 70%를 지간으로 하는 단순보로 설계하고 부재력만 산정하고 있다. 따라서, 접속슬래브의 거동과 지지점의 침하로 인한 영향을 고려하지 못한다. 본 연구에서는 토압분리형 교량의 접속슬래브에 대해 비지지길이와 지반 침하에 따른 거동을 평가하였다. 이 교량은 보강토옹벽으로 횡방향토압을 지지하므로 접속슬래브가 지면에 지지되지 않는 비지지구간이 발생되고 지지되는 지반에서도 침하가 발생될 수 있다. 이를 검토하기 위해, 접속슬래브의 길이에 따라, 토압분리형 교량 설계지침 (2016)에 제시된 접속슬래브 길이의 70%를 지간으로 하는 단순보로 설계하여, 단면력을 산정하였다. 그리고 비지지길이와 지반 침하에 따른 거동을 규명하기 위한 구조해석 모델을 생성하였다. 구조해석 결과, 비지지길이가 증가되면 휨모멘트는 감소되었고 침하량이 증가되면 휨모멘트는 증가되었다. 그리고 설계 단면력이 구조해석보다는 크게 산정되었으며, 설계지침에 따라 접속 슬래브를 설계하면, 안정성에는 문제가 없는 것으로 나타났다. 하지만, 수직변위는 비지지길이에 관계없이 침하량이 10mm 이상이 되면, 유지관리기준인 1/200 곡선을 넘어서는 것으로 나타났다. 토압분리형 교량의 접속슬래브는 비지지길이에는 큰 영향을 받지 않지만, 지반 침하에는 큰 영향을 받았다. 따라서, 접속슬래브를 지지하는 보강토옹벽에 과도한 침하가 발생되며, 설계 휨모멘트를 초과할 수 있으므로 이에 대한 엄격한 관리가 필요하다.

Damage assessment of shear connectors with vibration measurements and power spectral density transmissibility

  • Li, Jun;Hao, Hong;Xia, Yong;Zhu, Hong-Ping
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • v.54 no.2
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    • pp.257-289
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    • 2015
  • Shear connectors are generally used to link the slab and girders together in slab-on-girder bridge structures. Damage of shear connectors in such structures will result in shear slippage between the slab and girders, which significantly reduces the load-carrying capacity of the bridge. Because shear connectors are buried inside the structure, routine visual inspection is not able to detect conditions of shear connectors. A few methods have been proposed in the literature to detect the condition of shear connectors based on vibration measurements. This paper proposes a different dynamic condition assessment approach to identify the damage of shear connectors in slab-on-girder bridge structures based on power spectral density transmissibility (PSDT). PSDT formulates the relationship between the auto-spectral densities of two responses in the frequency domain. It can be used to identify shear connector conditions with or without reference data of the undamaged structure (or the baseline). Measured impact force and acceleration responses from hammer tests are analyzed to obtain the frequency response functions at sensor locations by experimental modal analysis. PSDT from the slab response to the girder response is derived with the obtained frequency response functions. PSDT vectors in the undamaged and damaged states can be compared to identify the damage of shear connectors. When the baseline is not available, as in most practical cases, PSDT vectors from the measured response at a reference sensor to those of the slab and girder in the damaged state can be used to detect the damage of shear connectors. Numerical and experimental studies on a concrete slab supported by two steel girders are conducted to investigate the accuracy and efficiency of the proposed approach. Identification results demonstrate that damages of shear connectors are identified accurately and efficiently with and without the baseline. The proposed method is also used to evaluate the conditions of shear connectors in a real composite bridge with in-field testing data.

HPMS 데이터를 이용한 고속도로 교량 및 뒷채움구간 평탄성 특성 연구 (The Study of the Roughness of the Pavement on the Bridge Deck and Approach Slab using a 5year(2003 to 2007) Pavement Condition Survey Data)

  • 박상욱;서영찬
    • 한국도로학회논문집
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    • v.10 no.3
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    • pp.189-197
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    • 2008
  • 본 연구는 2003년도부터 2007년도까지의 고속도로 포장관리시스템 운영에 의한 포장상태 측정자료를 이용하여 고속도로 교량부 평탄성 불량 구간과 그 원인을 조사 분석하여 도로교량 구간 평탄성을 향상시킬 수 있도록 관리체계를 개선하고 교량평탄성 불량구간이 효과적으로 유지보수 될 수 있도록 하는데 중점을 두었다. 고속도로 포장유지관리 시스템으로부터 추출한 데이터 분석과 이에 대한 현장 검증 결과, 교량구간의 평탄성이 토공부에 비해 상당히 좋지 않은 것으로 분석되었다. 그 원인과 개선방안에 대해 살펴보면, 교량구간의 평탄성 불량 원인은 교면포장(접속부 포함)의 조기손상뿐만 아니라 뒷채움부 침하에 의한 접속부 포장의 단차가 주요 원인인 것으로 분석되었다. 이에 따라 교량구간은 현재 정기적으로 시행하고 있는 조사장비에 의한 포장상태 측정과 병행하여 뒷채움부 침하가 원인인 단차를 측정하여 교량구간의 평탄성 불량지점을 효과적으로 개선할 수 있도록 조사 및 평가체계를 수립하였다.

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Effective Beam Width Coefficients for Lateral Stiffness in Flat-Plate Structures

  • Park, Jung-Wook;Kim, Chul-Soo;Song, Jin-Gyu;Lee, Soo-Gon
    • KCI Concrete Journal
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    • v.13 no.2
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    • pp.49-57
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    • 2001
  • Flat-plate buildings are commonly modeled as two-dimensional frames to calculate unbalanced moments, lateral drift and shear at slab-column connections. The slab-column frames under lateral loads are analyzed using effective beam width models, which is convenient for computer analysis. In this case, the accuracy of this approach depends on the exact values of effective beam width to account for the actual behavior of slab-column connections. In this parametric study, effective beam width coefficients for wide range of the variations are calculated on the several types of slab-column connections, and the results are compared with those of other researches. Also the formulas for effective beam width coefficients are proposed and verified by finite element analysis. The proposed formulas are founded to be more suitable than others for analyzing flat-plate buildings subjected to lateral loading.

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