• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.102-110
• /
• 2010

The reliability evaluation may be a efficient method for estimating of the quantitative structural safety considering the effect of uncertainties included in high-speed railway bridges. The expected life-cycle cost(LCC) based upon the reliability evaluation will reasonably offer the safety level and design criteria of high-speed railway bridges. Therefore, this study determined the expected life-cycle cost and optimal design method of high-speed railway bridges on the basis of the result of the numerical analysis and reliability evaluation. For this, after creating various design method based upon the standard design of high-speed railway bridges, the numerical analysis is conducted on each of the alternative design methods. The reliability evaluation by the design strength limit state function is conducted considering the effect of external uncertainties on the basis of the numerical analysis result. The expected life-cycle cost of high-speed railway bridges is calculated on the basis of the reliability evaluation result by each of the alternative design methods. Also, the optimal design method is determined using the calculated expected life-cycle cost. In addition, The result of reliability evaluation and expected life-cycle cost of optimal design method are examined considering the effect of internal uncertainties. It is expected that the result of this study can be used as a basic information for the systematic safety evaluation and optimal structure design of high-speed railway bridges.

• Magazine of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection
• /
• v.18 no.4
• /
• pp.77-82
• /
• 2014

본 기사는 교량의 이음부(joint) 설계를 위한 새로운 구조적 퓨즈 개념을 다루고 있다. 제안하는 개념은 경제성, 명확한 하중경로, 그리고 지진 후 보수의 용이성 등을 포함한 여러 가지 장점을 가지고 있다. 기본적인 아이디어는 평상시의 사용 상태에서는 탄성거동을 할 수 있을 정도로 강하지만 동시에 주요 지진이 발생하였을 때는 파괴될 수 있을 정도로 약한 구조적 퓨즈를 설계하여 지진에너지가 퓨즈를 통과하지 못하도록 하겠다는 것이다. 두 가지의 대표적인 프로젝트를 소개하여 구조적 퓨즈의 개념이 실무에 어떻게 성공적으로 적용될 수 있었는지 보이고자 한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2008.05a
• /
• pp.132-134
• /
• 2008

본 연구에서는 도로교 설계 기준 바탕으로 H-형강을 사용하여 20~30m 사이의 지간장을 가진 중 소규모 교량에 적용이 가능한 초간편 교량에 사용될 최적 H-형강 선정에 대한 설계 방법을 제시하고 있다. 본 연구는 구조적 안정성을 확보하고, 가로보를 생략한 단순구조를 갖으며, 도로교 설계 기준을 적용한 초간편 H-형강 교량의 경제적이고 합리적인 설계의 방법을 제공 하고 있다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
• /
• 2003.03a
• /
• pp.442-448
• /
• 2003

최근 장대교량의 건설이 증가하고 지진에 대한 관심이 고조되면서 교략의 내진설계와 면진설계가 교량설계의 주요항목으로 자리잡게 되었다. 특히 최근 ILM교량과 같은 다경간 장대교의 경우 지진시 교량의 상부구조와 하부구조를 격리시켜 주기를 변화시키는 LRB를 이용한 면진설계가 주로 이루어지고 있다. 그러나 아직까지 국내에는 Mt5의 거동과 기본성능에 대한 실험데이터가 절대적으로 부족하며, 따라서 그 특성을 엄밀히 검증하지 못한 채 고속도로 및 국도상의 교량에 LRB를 다수 사용하고 있는 현실이다. 본 연구에서는 실교량에 사용될 LRB에 대하여 기본성능 중의 하나인 피로마모시험을 수행함으로써 온도하중과 같은 반복하중에 대한 LRB의 피로거동을 모사하고 피로시험 전.후의 기본성능의 변화를 파악하였다. 이러한 LRB의 기본성능에 대한 실험온 LRB의 성능에 대한 검증과 함께 LRB의 거동에 대한 불확실성을 줄일 수 있는 기본 자료로 축적할 수 있으며, 현재 한국도로공사 도로교통기술원에서 마련중인 지진격리장치(LRB) 성능시험기준(안)의 정립에 기초 자료로참고하고자 한다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
• /
• v.10 no.6
• /
• pp.17-25
• /
• 2010

This paper studied on stability of the U-channel segmental concrete bridge under vehicle-impact loads. The U-channel bridge has advantages in that it reduces an additional dead load and the edge beams role as a barrier. But it has a dangerous factor which collapses the bridge structure when the edge beams are ruptured. Therefore, it is necessary to verify behaviors of the bridge system under vehicle-impact loads. Static and dynamic vehicle impact simulations were carried out on the basis of AASHTO LRFD design specifications. In case of the static analysis, equivalent static loads specified in the AASHTO codes are loaded on the edge beams and in case of the dynamic analysis, FEM vehicle models are modeled by applying the dynamic test specifications of AASHTO codes. As a result, it is shown that U-channel bridge system has sufficient safety against static and dynamic impact loads specified in the AASHTO LRFD design specifications.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.33 no.1
• /
• pp.1-11
• /
• 2013

In this study, in order to increase the span length, the temporary bridge which the center part of span is strengthened by small H-beam and the end part of span is strengthened by steel plate is designed and constructed. Real behavior of proposed temporary bridge is analyzed by field loading test. Analyzed shear buckling strengths and nonlinear behavior of suggested temporary bridge are compared with the those of general temporary bridge. From the field loading test results, it is analyzed that real static behavior of suggested temporary bridge is agree with the analyzed behavior which is considered in design process. Under the proposed design condition, it is investigated that the shear buckling strength of suggested temporary bridge is about 40% higher than that of general temporary bridge, and the ultimate strength of suggested temporary bridge is about higher than that of general temporary bridge. From the study results, it is concluded that the proposed temporary bridge can be applied by the needs of field condition.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2009.12a
• /
• pp.29-32
• /
• 2009

본 연구는 도로교 설계 기준 바탕으로 H-형강을 사용하여 20~30m 사이의 지간장을 가진 중 소규모 교량에 적용이 가능한 초간편 교량의 모형실험 결과와 유한요소해석프로그램(ABAQUS)을 사용한 해석 결과와 비교 분석하여 초간편 교량의 성능을 평가한 것이다. 일반적으로 우리나라의 교량들은 시공과정에서 여러 단계를 거쳐 시공한다. 시공단계가 복잡할수록 공사기간은 늘어나기 때문에 기상 현상에 의한 파괴와 교량의 낙후로 인해 유지, 보수, 교체 또는 교량확장을 해야 하는 경우 교통 혼잡과 경제적 손실을 줄 수 있다. 따라서 본 연구는 이와 같은 경제적 손실을 줄일 수 있는 초간편 H형강 교량의 연구의 일환으로 기존의 연구 결과를 모형실험 수행 결과와 비교하여 최적성능을 평가하기 위해 실시하였다. 사용된 실험체는 실험장소인 건설기술연구소의 구조실험동 장소 여건에 따라 10m 안팎의 경간을 갖는 교량으로 제작하였다. 실험체의 설계 제작 과정에 대해 검토한 후 범용구조해석 프로그램을 이용하여 동일한 조건을 적용한 결과를 비교 후 최종적으로 초간편 교량의 성능에 대한 평가를 실시하여 김재흥 등(2009)의 의해 제안된 하중분배계수 값이 적용가능한지 판단하였고, 실험을 통해 응력 분포와 극한하중에 대해 검토하였다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2009.04a
• /
• pp.327-330
• /
• 2009

PSC 박스 교량의 시공 중 거동 특성을 고려하기 위하여 뼈대 요소를 이용한 시공단계의 설계가 수행되고 있다. 그러나 PSC 박스 교량 중 곡선 램프교 등의 경우는 교량의 외측 및 내측의 변위 및 응력 값이 현저히 다르다. 따라서 PSC 박스 교량의 텐던량 및 시공 중 긴장력이 외측 및 내측에서 다르게 산정되어야 함에도 불구하고 현실적으로는 계산이 불가능하여 같은 양의 텐던과 부적절한 긴장력을 사용하고 있어 비효율적인 설계와 시공이 이루어지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 내외측의 텐던량을 다르게 고려할 수 있고 교량의 내외측 반력, 응력, 변위 분포를 얻을 수 있는 3차원 해석이 필수적으로 요구 되고 있다. 본 연구에서는 PSC 박스 교량의 3차원 거동 해석을 위하여 텐던 및 크리프, 건조수축을 반영한 준적합 쉘요소를 이용하여 수치해석을 수행하였으며 크리프 및 건조수축의 특성은 ACI코드와 CEB/FIP 코드를 적용하여 비교분석하였다. 각각의 결과 값이 상이한 경우도 있지만 대체로 두 코드는 비슷한 양상을 보였으며 CEB/FIP 가 좀 더 경제적인 설계가 됨을 알 수 있었다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.23 no.4
• /
• pp.379-386
• /
• 2010

In conceptual design stage it is important to develop structural forms freely. However, structural engineers are prompt to consider types of structural systems following load paths rather than to imagine various forms. This study attempts to expand the limit of imagination that was blocked within engineering approach newly from geometric perspective view. First of all, existing bridge structures are reviewed in terms of geometric vocabulary. Some bridge forms showing apparent geometric features are regenerated through the geometric approach proposed in this study. This study is not to develop geometric principle to build new structural forms, but to propose the geometric approach to generate design alternatives using the well established geometry concepts.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.39-42
• /
• 2010

최근 보행자가 교량의 진동에 의한 불안감을 느끼는 경우가 발생되면서 설계 단계에서 진동에 대한 고려하고 있다. 그러나 설계자는 범용유한요소프로그램에 이동하중을 적용하여 동적응답해석을 하는 것에 어려움을 느끼고 있으며 그 결과 Meister감각곡선에 의한 진동사용성 평가도 정확히 수행되지 않고 있다. 본 연구에서는 설계자들이 수행하는 교량의 진동사용성 평가방법의 간편한 적용을 위하여 이동하중모델 생성툴을 연구하였으며, 범용유한요소프로그램으로 모델링 된 교량의 매개변수를 변화해가며 진동사용성 평가를 수행하였고 연구 결과 중 매개변수의 하나인 보요소의 길이에 따른 진동사용성 평가결과만을 작성하였다. 평가결과 보요소의 길이에 따라 교량에 발생되는 진동과 가속도의 응답치가 다르게 나타났으며, 발생되는 주요주파수 범위도 다르게 해석되었다. 이러한 동적응답의 결과가 다르게 해석되면서 Meister 감각곡선에 의한 평가등급이 차이도 발생되었다. 따라서 정확한 진동사용성 평가를 위해서는 동적응답해석 시 다양한 매개변수에 의한 동적응답의 결과에 대한 연구는 물론 다양한 교량 형식과 그에 맞는 모델링에 대한 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.