• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.3A
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• pp.235-241
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• 2009

PSC girder bridge is known to be more economical than other types of bridges and has been usually applied to a span range of 25 m to 35 m according to the standard shapes for highway bridges in Korea. The spans of the recently developed new types of PSC girders are also limited to 50 m at most. In this study, therefore, feasibility of the long-span PSC girder that reaches more than 50 m is investigated by applying several strategies from the perspectives of materials, design and construction. A systematic procedure is proposed that can be used to assess the effect of each strategy on the span. The proposed scheme adopts a graphical approach that represents a relationship between the number of prestressing tendons and the span, and is derived on a basis of safety assessment equations of the girder in each stage of fabrication and in service. In the companion paper, the amount of span extension is quantitatively evaluated by applying the proposed scheme into a sample PSC girder bridge.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.12 no.3
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• pp.71-78
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• 2012

The dynamic behavior of spatial structures is different depending on the aspect ration of arch structure, as the rise-span ratio or open-angle, and these spatial structures show differently the character of seismic response in accordance with stiffness and connection of the lower support structures that are directly influenced by earthquake. Therefore, in this paper, dynamic analysis is conducted for seismic response of single layer arch structures by the influence of column's stiffness and connection, to reflect the different vertical and horizontal vibration mode of single layer arch structures. The vertical response of single layer arch structures is more influence by lower columns and the influence of column's connection rotational stiffness is not large, except to the hinged connections.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.154-157
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• 2010

본 논문에서는 비선형 동적해석법을 이용하여 감쇠기의 적용이 철골조 건물의 연쇄붕괴 방지에 미치는 영향을 평가하였다. 단자유도 구조물에서 감쇠비의 변화에 따라 폭발하중이 구조물의 응답에 미치는 영향을 분석하였고, 15층 3경간 철골조 건물에서는 일정한 감쇠비 하에서 경간을 6m, 9m, 12m로 달리 하면서 감쇠기 설치 효과를 비교하였다. 단자유도 시스템의 경우 감쇠비가 증가 할수록 폭발하중에 의한 진동이 빠르게 감소하고 변위의 감소폭도 커지는 경향을 보였다. 15층 철골조 건물에서도 역시 감쇠기를 설치할 경우 수직 처짐 및 초기 진동을 제어하는 효과가 있었다. 구조물의 경간이 증가하여 수직 변위가 증가 할수록, 감쇠기에 의해 소산된 에너지도 증가하기 때문에 수직 처짐 제어효과가 큰 것으로 나타났다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.17 no.3 s.87
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• pp.343-351
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• 2005

This study developed a shear strength prediction model of FRP strengthened reinforced concrete beams in shear. The primary design parameters were shear crack angle and shear span to depth ratio of FRP reinforcement. Of primary concern In the suggested model was the FRP debonding failure, which Is a typical fracture mode of RC beams strengthened with FRP, The proposed model used a crack sliding model based on modified plasticity theory. To address the effect of the shear span to depth ratio, the arch action was considered in the proposed model. The proposed model was applied to RC beams strengthened with FRP. The results showed that the proposed model agree with test results.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.20 no.4
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• pp.469-481
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• 2008

The inelastic design of the three-span continuous composite plate girder with consideration of moment redistribution over the interior pier is performed using the LRFD method. The design of the girder section, based on the inelastic method, is compared with that by the conventional elastic design. The length of the center span for the three-span continuous bridge ranges from 40m to 70m and the relative ratio of the span length is assumed to be 4:5:4. Although the AASHTO- LRFD specifications are applied in the design of the composite girder, the recently proposed new design live load is used. After determining the maximum positive and negative sections by the elastic design for various limit states, the amount of moment redistributed to the maximum positive moment section is calculated. With the increased design moment due to moment redistribution from the interior pier, the maximum positive section designed by the elastic method is checked for the strength limit state and the service limit state. The maximum negative moment section is redesigned by reducing the size of the steel girder relative to the section designed by the elastic method and the new section is checked for the service limit state. Based on the design results for the five bridges considered in this study, it is estimated that about 23% of steel can be saved in the interior pier section if it is designed by the inelastic method compared with that designed by the elastic method.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.74-74
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• 2011

본 연구에서는 중앙경간 54m, 교폭 4m의 사장교형식의 보도교로 측경간은 계단으로 이루어진 1경간 케이블교량을 대상으로 보행하중에 의한 수직진동을 제어하기 위해 제진장치(TMD)를 적용하기로 하고 실물 TMD의 설계 및 제작 그리고 설치 및 제어성능실험을 수행하였다. 우선 사장교형식의 교량. 그리고 1경간 교량이라는 점에서 상대적으로 감쇠율이 낮을 것으로 예측되었고 또한 54m의 경간장이 보행자가 가진 주파수에 근접한 고유진동수를 나타낼 것으로 사료되어 Eurocode 2 part 2(EC5-2)의 규준에 따라 1인 및 다수 보행하중에 의한 보도교의 발생가속도를 산출하였다. 이 경우 최대가속도는 다수의 보행자가 연속적으로 진행할 때 발생하였으며, 수직방향의 가속도가 사용성기준을 초과하는 것으로 나타났다. 또한 구조해석프로그램에 의한 고유치 해석결과, 보행하중의 주파수대역내에 진동모드가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 본 교량의 설계단계에 있어서 보행진동을 제어하기 위하여 유지관리가 용이한 수동형의 동조질량감쇠장치(Tuned Mass Damper)를 적용하기로 하였으며 TMD의 설계에서는 TMD의 제어목표를 만족시킬 수 있는 TMD의 가동질량(moving mass)을 우선적으로 결정하였고, 이로부터 Den Hartog의 제안식에 따라 TMD의 고유진동수비, 유효감쇠비를 산정하였다. 산정된 변수들을 이용하여 설계된 TMD는 현장설치 및 튜닝의 편의성을 고려하여 수평 외팔보형식으로 설계, 제작되었으며 제작된 TMD의 경우 회전축에 대해 질량, 스프링, 댐퍼의 중심거리를 조정함으로써 TMD의 진동수, 강성, 감쇠력을 상대적으로 매우 용이하게 조절할 수 있으며, 조정범위 또한 광범위하여 일반 TMD에 비해 현장설치시 대상구조물에 동조시키기가 용이하며, 작동시 마찰감쇠가 거의 없다는 장점이 있다. 현장설치전에 제작된 TMD를 대상으로 자유진동 시험을 통하여 질량의 중심거리, 스프링 크기 그리고 댐퍼의 설치유무를 각각 변화시키며 TMD의 자유진동 데이터를 취득하였다. 각각의 시험에서 얻어진 데이터로부터 스펙트럼해석을 통하여 고유진동수를 구하였고, 자유진동 파형으로 부터 감쇠비를 구하였다. TMD는 일반적으로 제어모드의 변형형상이 가장 큰 곳에 설치되었을 때 최대의 제진효과를 발휘할 수 있다. 그러나 현장여건상 설치가 불가능하거나 미관을 해치는 경우에는 가능한 범위 내에서 TMD 제어효율이 가장 크게 발휘할 수 있는 곳을 선택하여야 한다. 본 보도교의 경우, 중앙경간 중심부에서 가장 큰 모드변형형상을 나타내지만, 보도교의 상판 연결부 등에 따른 TMD 시공문제로 인하여 TMD 설치위치는 교량 중앙에서 양 방향으로 1.25m 떨어진 곳에 대칭으로 총 2기를 설치하기로 하였다. 일반적으로 TMD의 모든 설계변수는 구조물의 설계단계에서 수행된 구조해석결과에 근거하여 설정하므로 완공된 구조물, 즉 실제보도교의 동적특성을 계측하여 정확하게 진동수를 튜닝하여야 한다. 구조해석에 의한 보도교의 수직방향(TMD 작동방향) 고유진동수는 1.5225 Hz이며, 감쇠비는 규준에 의하여 0.6 %로 가정하였다. 그러나 이 값들은 구조해석모델 및 재료적 특성과 시공상의 오차에 의하여 실제와 다를 수 있으므로 현장계측에 의한 확인이 요구된다. 또한 TMD의 제진효율이 설계시의 목표대로 확보되었는지도 확인해야 하므로 현장튜닝 및 성능시험을 실시하였다. 보도교의 가진은 사전에 실시한 상시 미진동계측결과를 토대로 2Hz를 목표로 하여 인력가진실험을 수행하였고, 탁월진동 주파수는 1.9896Hz로 나타나 구조해석결과와 오차가 있음을 알 수 있다. 가진실험결과를 토대로 TMD의 진동수를 최적진동수비로 튜닝하고 인력가진 실험을 다시 실시하여 TMD의 진동제어성능을 검토하였다. TMD 튜닝 전, 후의 보도교 감쇠비를 비교한 결과, TMD를 설치함으로써 약 4.218%의 감쇠비 증가가 있음을 알 수 있다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.21 no.3
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• pp.267-275
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• 2009

This paper presents the behavior of column-removed double-span beams in welded steel moment frames and proposes a simplified nonlinear dynamic analysis method for the preliminary evaluation of progressive collapse potential. The nonlinear finite element analysis and the associated analytical study showed that the column gravity load and the beam span-to-depth ratio govern the maximum dynamic deformation demand of the double-span beams. Based on these results, the concept of a collapse spectrum, which describes the relationship between the gravity load parameter and the maximum chord rotation of the double-span beams, was newly proposed. A procedure for the application of the collapse spectrum to multi-story welded steel moment frames was then suggested. The inelastic dynamic finite element analysis results showed that the proposed method gives satisfactory prediction of the nonlinear progressive collapse behavior of welded steel moment frames.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.14 no.2
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• pp.319-327
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• 2002

Development of high-strength and light-weight structural steel as well as advancement in steel structure analysis enable construction of long span steel arch bridge. In an economic viewpoint, however, the design values of long span steel arch bridge needs to be optimized to reduce construction cost and achieve proper levels of structural safety. This study investigated the girder depth and the rise-span ratio for optimum design values, as well as the spectral analysis for protection against earthquake. The relationship between rise-span ratio and girder depth was derived based on the parametric studies of the basic span lengths of 60, 70, 80, 90, and 100m using a commercial Cis SAP2000. The equation relating the two variables was derived using linear regression.

• Proceedings of the Korean Institute Of Construction Engineering and Management
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• autumn
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• pp.239-253
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• 2000

영종대교는 2000년대 수도권 항공수요에 대비하여 영종도와 용유도 일원의 간석지에 건설되어, 인천국제공항과 인천 경서동을 연결하는 총연장 4,420m의 해상교량으로 현수교 3경간(550m), Truss교 18경간 (2,250m), 강상형교 27경간(1.620m)로 구성되어 있다. 영종대교는 10개 차선, 철도 2개 차선의 교량으로 건설된다. 교량이 건설되는 해역은 10,000ton급 선박의 통행이 가능하도록 교하공간 35m의 현수교를 계획 하였으며 경제성을 고려하여 Cable을 보강형에 정착시켰다. 미관을 고려한 경간 분할에 따른 교량의 부상을 방지하기 위하여 단부교각에 Link 구조를 설치하고 접속교를 Counterweight로 이용하였으며 Cable 장력이 저감되도록 Sag비를 1/5(=f/1)로 설정하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.416-417
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• 2008

맨홀 설치간격과 설치장소선정은 케이블 포설장력과 관계가 깊다. 케이블 포설장력은 맨홀의 설치위치와 경간에 의해 이미 정해지기 때문이다. 맨홀경간이 길어지면 설치개소가 적어져 공사비가 절감이 되기 때문에 경제적인 이점이 있지만 반대로 케이블에는 포설장력이 반비례하게 증가하게 된다. 케이블의 수명을 오래동안 유지하기 위해서는 케이블에 적당한 장력이 걸리게 해야 하고 경제적인 측면에서도 경간을 증가시켜야 되는 상황에 처하게 된다. 설계자는 이에 경제적이고도 안정적인 지중배전선로를 구성하기 위해서는 반드시 케이블 포설장력을 계산하여 설계에 반영하여야 한다. 본고에서는 유형별로 케이블 포설장력을 계산하는 방법을 기술하였고 포설장력 산출결과에 따라 경제적인 맨홀설치 방안을 제시하였다.