• Title/Summary/Keyword: 교량구조물

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Analysis of Dynamic Behavior of Railway Bridge with Concrete Track (콘크리트궤도 부설 철도교량의 동적거동 분석)

  • Min, Rak-Ki;Sung, Deok-Yong;Park, Yong-Gul
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.15 no.2
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    • pp.147-153
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    • 2012
  • Precise estimation f a structure's dynamic characteristics is indispensable for ensuring stable dynamic response during life time especially for the structures which can experience resonance such as railway bridges. Especially, concrete track can change the modal properties of the railway bridge, through the contribution of stiffness as well as mass effects, generally only the mass effect is considered in dynamic analysis of the railway bridge. In this paper, static and dynamic behaviors of railway bridge with concrete track were investigated through experimental study. Also, numerical analysis was performed about considering only mass of concrete track and together with stiffness and mass of concrete track. These were compared with experiment value. Numerical analysis value considering together with stiffness and mass of concrete track was similar experiment value. Therefore, when dynamic analysis of railway bridge with concrete track is performed, the contribution of stiffness as well as mass effects for concrete track is considered.

An Experimental Study on Water Level Change Around Bridge According to the Variation of Debris Size (유송잡물 크기변화에 따른 교각주변에서의 수위변동 실험연구)

  • Kim, Sung Joong;Yeo, Hong Koo;Kang, Jun Gu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.380-380
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    • 2015
  • 국내 소하천에 설치된 대표적인 수공구조물은 교량, 보, 암거 등이 있으며 소교량은 전체 소하천 구조물의 56%를 차지하고 있어 태풍 및 집중호우로 인한 피해사례가 다양하게 보고되고 있다. 소교량에서의 대표적인 피해는 교각기초의 세굴, 여유고 부족으로 인한 파괴 등이 대표적인 피해사례로 알려져 있다. 이와 더불어 유송잡물 집적으로 인한 피해사례가 발생하고 있는데 교량에서의 유송잡물에 대한 피해는 유송잡물 집적으로 인한 교량전도, 수위상승으로 인한 제방월류, 압력흐름 증가로 인한 하상세굴 등의 피해 등 다양한 피해가 발생하는 것으로 보고되고 있다. 이러한 유송잡물로 인한 피해를 저감하기 방법으로는 유송잡물 차단, 우회시설을 설치하거나 충분한 교량의 여유고를 확보하는 방법 등이 있다. 여유고 확보를 위해서는 유송잡물로 인한 교각에서의 수위변동 특성을 검토할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 유송잡물의 크기변화에 따른 교각주변에서의 수위변동을 실규모-모형실험으로 연계하여 영향을 검토하고자 하였다. 수리실험은 소교량 대상 실규모 유송잡물 집적실험과 집적형태를 반영한 수리특성실험으로 구성하였다. 이를 위해 1/1 규모의 실규모 소교량 교각모형을 대상으로 유송잡물(목본류, 초본+목본류)에 대한 집적실험을 수행하고 집적형태를 파악하였다. 집적형태를 반영한 수리실험은 실규모 실험결과를 토대로 유송잡물 모형을 제작하였으며 잡물의 크기변화에 따른 수위변동 영향을 검토하였다. 실험결과 유송잡물의 집적형태는 전반적으로 직사각형 형태로 집적이 이루어지고 있는 것으로 나타났다. 이러한 형태를 반영한 수리실험결과 유송잡물의 높이가 교각두께의 1배 미만일 경우 상류단에서의 수위변동이 미미한 것으로 나타났다. 폭비와 길이비 변화에 따른 수위변동은 폭비변화에 비해 높이비 변화에 민감하게 영향을 받는 것으로 나타났다. Fr에 따른 수리실험에서도 높이비가 1이상일 경우 상류단에서의 수위상승이 발생하는 것으로 확인되었다.

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Seismic Fragility Analysis for Probabilistic Seismic Performance Evaluation of Multi-Degree-of-Freedom Bridge Structures (확률론적 내진성능평가를 위한 다자유도 교량구조물의 지진취약도해석)

  • Jin, He-Shou;Song, Jong-Keol
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2008.02a
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    • pp.269-272
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    • 2008
  • The seismic fragility curves of a structure represents the probability of exceeding the prescribed structural damage given various levels of ground motion intensityand the seismic fragility curve is essential to evaluation of structural performance and assessment of risk and loss of structures. The purpose of this paper is to develop seismic fragility functions for bridge structures in Koreaby reviewing those of advanced countries. Therefore, at first, we investigated development conditions of the seismic fragility functions. And the next highway bridges in Korea are classified into a number of categories and several typical bridges are selected to estimate seismic fragilities for using this analysis method in Korea. Finally, fragility curves for PSC Box girder bridge are estimated. The results show that the bridge classification and damage state play an important role in estimation of seismic damage and seismic fragility analysis for bridge structures.

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A Study on the Flowability Properties of the High Flowing Self-Compacting Concrete for Members of Bridge Precast (프리캐스트 교량부재용 초유동 자기충전 콘크리트의 유동 특성에 관한 연구)

  • Choi, Yun Wang;Kim, Yong Jic;Kang, Hyun Jin
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.28 no.1A
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    • pp.155-163
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    • 2008
  • On the construction site with trends of large scale, high rise and specialization, testing construction of high performance concrete, superior to conventional concrete, is continued to increase. For bridge construction, application of full staging method is gradually decreasing due to noise, dust, and prolonged construction period. Recently, precast construction, which is optimized to urban environment and shorter work period, gains popularity significantly. In bridge structure, overcrowding arrangement of bar is used to ensure its safety. For the manufacturing of overcrowding arrangement of bar, High flowing self-compacting concrete, which is superior to conventional concrete in flowability and compacting property, should be implemented. In this study, the application of blast-furnace slag and fly ash to binary and ternary blended system on the High flowing self-compacting concrete for bridge structure with overcrowding arrangement of bar is evaluated by flowability in accordance with the first class regulations of Japan Society of Civil Engineering (JSCE).

A Study on Improving Constructability of PSC Bridge Using 3D Information Model (3차원 정보 모델을 활용한 PSC 교량의 시공성 향상 방안 연구)

  • Lee, Yoon-Bum;Lee, Kwang-Myong;Han, Song-Yi;Park, Na-Yeon;Park, Kyoung-Lae
    • Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.461-462
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    • 2010
  • In this paper, 3D information model for PSC bridge was applied and verified its effectiveness at the construction stage. To define 3D information model of PSC bridge, characteristics of PSC bridge were analyzed and 3D model structure was constructed.

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Analysis of Flood Inundation using FLUMEN Model (FLUMEN 홍수범람 해석)

  • Bok, Jung-Soo;Jung, Kwan-Sue;Jang, Chang-Lae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.1614-1618
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    • 2008
  • 일반적으로 우리나라 수해는 미개수 하천 지역의 외수침수와 더불어 홍수유출 단면 부족 및 내수배제 불량 등이 주요 원인이지만 하천 내 주요 수공구조물인 교량이나 보 등에 의한 홍수위 상승으로 발생한다. 특히, 교량은 도로의 교통기능에 중점을 둔 설계와 시공으로 수리학적으로 매우 불리한 위치에 건설되기도 하며 기존 교량폭의 확장이나 인접한 위치에 다른 교량들을 추가로 건설하여 하천의 한정된 통수단면적이 점차적으로 감소하는 등 하천관리에 많은 어려움이 가중되고 있다. 따라서 본 연구에서는 FLUMEN 모형을 이용하여 교량이 홍수위 상승 및 홍수범람에 미치는 영향과 이에 따른 제외지 침수면적의 변화를 파악하였다. 감천과 직지사천이 합류되는 구간을 대상으로 지형자료는 총 7곳의 교량을 고려하여 구축한 후 교량 유 무에 따른 조건별 부정류 모의를 실시하였다. 모형의 적용 결과 교량 건설에 따른 하폭 감소율은 김천철교 지점에서 10.92%로 가장 컸으며, 수위는 김천대교 지점에서 0.15m로 가장 크게 상승하였다. 또한 경부고속국도 주변의 수위는 경부고속철도 교량의 신설로 인해 140%까지 증가하는 것으로 나타났다. 홍수범람 모의 결과 교량 건설 전과 후에 제방 월류에 의한 침수가 발생하였고 교량 건설 후 범람면적과 침수심이 증가하였으며, 홍수범람의 주원인은 하천의 통수단면적이 작기 때문으로 나타났다.

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The development of Intelligent Safety Bridge(ISB) Pole System based on Ubiquitous Sensor Networks (USN 기반의 지능형 안전 교량 Pole 시스템 개발)

  • Jung, Ji-Eun;Kim, Eun-Ji;Song, Byung-Hun
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2010.06d
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    • pp.424-427
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    • 2010
  • 2006년 서해대교 추돌사고에서 볼 수 있듯이, 장대교량과 같은 대형 구조물의 경우에는 육로와의 접근성 문제 등으로 인하여 보다 철저한 이용자 안전에 대한 대책이 수립되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 장대교량을 이용하는 차량과 사람의 안전 확보를 위하여 교량의 노면 상태, 기상 상황, 사고 발생 상황 등과 같은 다양한 위험 정보를 수집 및 전송하여 교량의 안전을 실시간으로 관리 할 수 있는 ISB(Intelligent Safety Bridge) Pole 시스템 개발을 제안하고자 한다. ISB Pole 시스템은 교량 안전을 위하여 가장 우선시되는 u-Safety 센서와 신뢰성 향상을 위하여 이중화 통신구조를 지닌 게이트웨이를 Pole에 설치하여 실시간으로 교량의 교통 상황을 모니터링 한다. 뿐만 아니라, 수집된 정보를 통해 교량 안전관리자가 손쉽게 사고 및 위험에 대응할 수 있도록 교량의 각 구간에 위험지수를 표시할 수 있는 u-Safety 복합안전관리 프로그램을 개발한다. 이와같은 ISB Pole 시스템은 실제 교량에 다양한 현장실험을 진행함으로써 시스템의 안정성을 높이고, 인터페이스를 단일화하여 교량의다른 IT 시설물과도 통합이 가능한 형태로 제작되어 교량의 안전도 향상에 크게 기여할 것이다.

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Estimation of Dynamic Vertical Displacement using Artificial Neural Network and Axial strain in Girder Bridge (인공신경망과 축방향 변형률을 이용한 거더 교량의 동적 수직 변위 추정)

  • Ok, Su Yeol;Moon, Hyun Su;Chun, Pang-Jo;Lim, Yun Mook
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.34 no.6
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    • pp.1655-1665
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    • 2014
  • Dynamic displacements of structures shows general behavior of structures. Generally, It is used to estimate structure condition and trustworthy physical quantity directly. Especially, measuring vertical displacement which is affected by moving load is very important part to find or identify a problem of bridge in advance. However directly measuring vertical displacement of the bridge is difficult because of test conditions and restriction of measuring equipment. In this study, Artificial Neural Network (ANN) is used to suggest estimation method of bridge displacement to overcome constrain conditions, restriction and so on. Horizontal strain and vertical displacement which are measured by appling random moving load on the bridge are applied for learning and verification of ANN. Measured horizontal strain is used to learn ANN to estimate vertical displacement of the bridge. Numerical analysis is used to acquire learning data for axis strain and vertical displacement for applying ANN. Moving load scenario which is made by vehicle type and vehicle distance time using Pearson Type III distribution is applied to analysis modeling to reflect real traffic situation. Estimated vertical displacement in respect of horizontal strain according to learning result using ANN is compared with vertical displacement of experiment and it presents vertical displacement of experiment well.

A Study on the Relation of Rebar Corrosion Rate and the Strength Reliability Index of RC Slab Decks having Chloride Contamination (염해 손상을 받는 RC 교량 바닥판의 강도 신뢰성 지수와 철근 부식도 등급과의 관계 연구)

  • Cha, Chul-Jun;Park, Mi-Yun;Cho, Hyo-Nam
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.9 no.2
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    • pp.121-128
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    • 2005
  • This study focuses on evaluating the reliability index of a deck of RC slab having chloride contamination and studying the relation of grades of rebar corrosion and the reliability index of a bridge deck For this purpose, first, the failure probability related to flexural strength was calculated using a model for deterioration, which contains the application of deicing salts that usually causes significant long-term deterioration and reduction in the structural safety for strength of structure. And also, according to the depth of covering, the chloride contents depending on time due to depths of RC slab deck, the appearance time for initial corrosion of rebar and the occurrence time for split of covering were investigated using a MCS method.

Development of Displacement Measuring Sensor Module to Monitoring About Variation and Distortion for Bridge Infrastructure at Wireless Communication Environmental (교량구조물의 구조적 변형을 측정하는 무선통신기반 변위센서모듈 개발)

  • Ryu, Seung-Ki;Moon, Hak-Yong
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.9 no.5
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    • pp.87-95
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    • 2010
  • Lots of bridge structure generated the change of outward formation according to durability capability and decrepitude by long use. Especially, in case of the typhoon, snowing and earthquake is going to make rapidly more worse formation about the old structural facilitys. Also, outward formation by irregular and micro-distortion in bridge structure could not easily checked by normal diagnostics method. As a result, performance-capability of structure facility is getting to make a decline in standard of structure performance. Recently, real-time monitoring technology by wireless environment go into the study of irregular movement for structure facility. This paper presents the development of sensor to displacement checking about bridge structure. Sensing method of developed sensor put bring into the gyroscope technology using the acceleration speed and angular acceleration speed. This paper also will simulated to verified the monitoring capability of developed sensor against random vibration, frequency and distortion in simulated equipment.