Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회논문집)

Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회)
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Performance Assessment of Hollow Precast Segmental PSC Bridge Columns

중공 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 성능평가

  • 김태훈 (대우건설 기술연구원) ;
  • 박영기 (성균관대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 김영진 (대우건설 기술연구원) ;
  • 신현목 (성균관대학교 사회환경시스템공학과)
  • Published : 2010.02.28
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Abstract

The purpose of this study was to investigate the performance of hollow precast segmental PSC bridge columns. The proposed system can reduce work at a construction site and makes construction periods shorter. Shortened construction times, in turn, lead to important safety and economic advantages when traffic disruption or rerouting is necessary. Two hollow precast segmental PSC bridge columns were tested under a constant axial load and a quasistatic, cyclically reversed horizontal load. A computer program, RCAHEST (Reinforced Concrete Analysis in Higher Evaluation System Technology), for the analysis of reinforced concrete structures, was used. The proposed numerical method gives a realistic prediction of performance throughout the loading cycles for several test specimens investigated.

이 연구의 목적은 중공 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각의 성능을 파악하는데 있다. 제안된 중공 프리캐스트 교각 시스템은 현장에서의 작업을 줄이고 공사기간의 단축을 가져올 수 있다. 공사기간의 단축은 교통차단이나 교통우회가 필요한 공사의 안전성과 경제성에 직결된다. 2개의 중공 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각 실험체에 일정 축하중 하에서 횡방향 반복하중을 가하는 준정적 실험을 수행하였다. 사용된 프로그램은 철근콘크리트 구조물의 해석을 위한 RCAHEST이다. 제안된 해석기법은 조사된 실험체에 대하여 하중단계에 따라 성능을 비교적 정확하게 예측하였다.

Keywords

References

  1. Billington, S. L., Barnes, R. W., and Breen, J. E., “Alternative Substructure Systems for Standard Highway Bridges,” Journal of Bridge Engineering, ASCE, Vol. 6, No. 2, 87-94, 2001. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0702(2001)6:2(87)
  2. Chou, C. C., and Chen, Y. C., “Cyclic Tests of Post-Tensioned Precast CFT Segmental Bridge Columns with Unbonded Strands,” Earthquake Engineering andStructural Dynamics, Vol. 35, 159-175, 2006. https://doi.org/10.1002/eqe.512
  3. Wang, J. C., Ou, Y. C., Chang, K. C., and Lee, G. C., “Large-scale Seismic Tests of Tall Concrete Bridge Columns with Precast Segmental Construction,” Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 37, 1449-1465, 2008. https://doi.org/10.1002/eqe.824
  4. 김태훈, 김영진, 김성운, 신현목, “전단저항 연결체를 갖는 프리캐스트 세그먼트 교각의 성능평가,” 대한토목학회논문집,대한토목학회, 제28권, 4A호, 591-601, 2008.
  5. 김태훈, 박세진, 김영진, “조립식 기초부를 갖는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각: I. 시스템 개발 및 검증,” 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제29권, 4A호, 395-405, 2009.
  6. 김태훈, 김영진, 이재훈, 신현목, “조립식 기초부를 갖는 프리캐스트 세그먼트 PSC 교각: II. 실험 및 해석,” 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제29권, 4A호, 407-419, 2009.
  7. 정영수, 한기훈, 이강균, 이대형, “원형중공 콘크리트 교각의 내진성능에 대한 준정적 실험,” 한국지진공학회 논문집, 제3 권, 2호, 41-53, 1999.
  8. 김재관, 김익현, 임현우, 이재호, “수평 반복하중을 받는 비내진상세 RC 중공구형교각의 거동특성,” 한국콘크리트학회 논문집, 제15권, 2호, 263-272, 2003. https://doi.org/10.4334/JKCI.2003.15.2.263
  9. 김익현, 이종석, 이윤복, 김원섭, 선창호, “50% 주철근 겹침이음을 갖는 중실 및 중공 사각단면 교각의 거동특성,” 한국지진공학회논문집, 제7권, 5호, 25-35, 2003.
  10. Yeh, Y.-K., Mo, Y. L., and Yang, Y., “Seismic Performance of Hollow Circular Bridge Piers,” ACI Structural Journal, Vol. 98, No. 6, pp. 862-871, 2001.
  11. Yeh, Y.-K., Mo, Y. L., and Yang, Y., “Seismic Performance of Rectangular Hollow Bridge Columns,” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 128, No. 1, 60-68, 2002. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2002)128:1(60)
  12. Mo, Y. L., Wong, D. C., and Maekawa, K., “Seismic Performance of Hollow Bridge Columns,” ACI Structural Journal, Vol. 100, No. 3, 337-348, 2003.
  13. Kim, T. H., Lee, K. M., Yoon, C. Y., and Shin, H. M., “Inelastic Behavior and Ductility Capacity of Reinforced Concrete Bridge Piers under Earthquake. I: Theory and Formulation,” Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 129, No. 9, 1199-1207, 2003. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2003)129:9(1199)
  14. Kim, T. H., Lee, K. M., Chung, Y. S., and Shin, H. M., “Seismic Damage Assessment of Reinforced Concrete Bridge Columns,” Engineering Structures, Vol. 27, No. 4, 576-592, 2005. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2004.11.016
  15. Kim, T. H., Kim, Y. J., Kang, H. T., and Shin, H. M., “Performance Assessment of Reinforced Concrete Bridge Columns Using a Damage Index,” Canadian Journal of Civil Engineering, V. 34, No. 7, 843-855, 2007. https://doi.org/10.1139/L07-003
  16. Kim, T. H., Park, J. G., Kim, Y. J., and Shin, H. M., “A Computational Platform for Seismic Performance Assessment of Reinforced Concrete Bridge Piers with Unbonded Reinforcing or Prestressing Bars,” Computers & Concrete, Vol. 5, No. 2, 135-154, 2008. https://doi.org/10.12989/cac.2008.5.2.135
  17. 김태훈, 김영진, 진병무, 신현목, “Numerical Study on the Joints between Precast Post-Tensioned Segments,” 한국콘크리트학회논문집, 한국콘크리트학회, 제19권, 1E호, 3-9, 2007. https://doi.org/10.4334/IJCSM.2007.19.1E.003
  18. 한국도로교통협회, 도로교설계기준, 2005.
  19. 한국콘크리트학회, 콘크리트구조설계기준, 2007.
  20. AASHTO, AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, 3rd Edition, 2004.
  21. Park, R., “Ductility Evaluation from Laboratory and Analytical Testing,” Proc. of the Ninth World Conference on Earthquake Engineering, Tokyo-Kyoto, Japan, Vol. VII, Balkema, Rotterdam, 605-616, 1998.
  22. Taylor, R. L., FEAP - A Finite Element Analysis Program, Version 7.2, Users Manual, Volume 1 and Volume 2, 2000.
  23. 김태훈, 진병무, 김영진, 신현목, “조립식 프리스트레스트 콘크리트 교각의 비탄성거동에 관한 해석적 연구,” 한국지진공학회논문집, 한국지진공학회, 제9권, 5호, 29-40, 2005. https://doi.org/10.5000/EESK.2005.9.5.029