• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.40 no.6
• /
• pp.510-515
• /
• 2016

Recently, corrosion occurred on the piles of a marine bridge located on the NamHae expressway in Korea. A sacrificial anode cathodic protection system was installed to prevent corrosion damage in the marine bridge. In the case of the marine bridge in this study, the sacrificial anode cathodic protection system was applied at the tidal and splash zones of the piles because the upper part of the structure was not corroded, and because corrosion occurs at the tidal and splash zones due to sea tides. To verify the performance of the sacrificial anode cathodic protection system 8 years later, cathodic protection (CP) current, CP potential, and degree of depolarization were measured. The experimental results on the performance of the sacrificial anode cathodic protection system from a total of 60 piles were classified into 4 categories: good CP effect results (13 piles), partial CP effect results (27 piles), temporarily erroneous results (5 piles), and need for maintenance because of delamination (15 piles). It was determined that additional repairs are required, such as the application of bulk anodes and jacket casings, for piles where the CP effect is poor.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.42 no.3
• /
• pp.299-309
• /
• 2022

This paper presents a new class of the vehicular live load factor for a reliability-based bridge design code. The significance of the current vehicular live load factor of 1.8 is investigated based on the return period of the vehicular live load and the design life of a bridge. It is shown that the current vehicular live load factor corresponds to a return period of 6.7 million years for a 100-year design life, which seems to be unrealistic in an engineering sense, and that the target reliability of 3.72 is set to too high without any reasoning for the gravitational load-governed limit state compared with that of the other limit states. In case the same return period as the design wind velocity or the ground acceleration is employed for the vehicular live load, the corresponding vehicular live load factor becomes around 1.15, and the target reliability index for the return period may be selected as 2.0 or 2.5 depending on the governing load effect. The complete sets of the load-resistance factors for the proposed target reliability indices are evaluated through optimization.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.25 no.2
• /
• pp.155-162
• /
• 2012

Recently, building of long span bridge is increasing and cable stayed bridges have large portion in civil projects. As the spans of bridges become longer, steel cable-stayed bridges have been constructed mainly for slim structure. But in many case, pylons are constructed by concrete for the stability of structures and the economy. Concrete is greatly influenced by the long-term behavior like creep and drying shrinkage, so analysis of stress redistribution and structural change in construction is required. In this study, as a cable stayed bridge with concrete pylon, Incheon Bridge is analyzed by nonlinear FEM analysis program RCAHEST. Through this analysis, time dependent effect of concrete pylon to whole cable stayed bridge system is studied.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
• /
• 2004.04a
• /
• pp.33-40
• /
• 2004

본 논문에서는 한국과 일본에 위치한 여러 연구기관들 사이에서 수행된 온라인 네트워크 유사동적 실험결과에 대해 나타내었다. 예제 구조물로는 4경간 연속의 면진 교량을 이용하였다. 실험 장비를 보유하고있는 두 연구기관에서 면진 장치의 비선형 거동에 대한 실험을 수행하고 각 실험 결과를 조합하여 전체구조의 동적 해석을 수행하였다. 본 논문에서는 먼저 인터넷을 이용한 두 가지 데이터 전송기법을 이용하여 두 기법의 효율성을 비교, 분석하였다. 또한 최근 국내에 위치한 두 연구기관 사이에서 수행된 실험 결과에 대해 논의하였다. 마지막으로 유선과 무선 인터넷을 이용한 온라인 실험 기법에 대하여 나타내었다. 그 결과, 온라인 네트워크 실험에 소요된 실험 시간은 데이터 전송 기법과 실험장비에 따라 매 시간 단계의 데이터 전송에 0.2-15초, 각 연구기관의 유사동적 실험에 1-10초의 시간이 소요되어 매우 큰 폭으로 변화함을 알 수 있었다. 또한 무선 인터넷을 이용한 온라인 실험의 경우, 뛰어난 이동성과 인터넷 보안성 등과 같은 여러 가지 장점을 가지고 있음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
• /
• 2002.03a
• /
• pp.435-442
• /
• 2002

본 연구에서는 사장교의 제어기법 개발을 위한 구조물로 제공되는 벤치마크(benchmark) 사장교에 대해 복합제어 기법을 적용하였다. 이 벤치마크 문제에서는 2003년 완공 예정으로 미국 Missouri 주에 건설 중인 Cape Girardeau 교를 대상 구조물로 고려하였다. Cape Girardeau 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고, Mississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계단계에서부터 내진 문제에 대하여 자세하게 고려되었다. 상세 설계도면을 기반으로 하여 교량의 전체적인 거동 특성을 정확하게 나타낼 수 있는 3차원 모델이 만들어졌고, 사장교의 제어 성능에 관련된 평가 기준이 수립되었다. 본 연구에서 사용한 복합제어 기법이란 지진하중으로 인해 구조물에 발생되는 하중을 줄이기 위한 수동제어 기법과 상판변위와 같은 구조물의 응답을 추가적으로 제어하기 위한 능동제어 기법이 결합된 제어방법이다. 수동제어 장치로는 현재 일반적으로 많이 사용되고 있는 납고무받침(lead rubber bearing)을 사용하였다. 능동제어 방법에는 $H_2$/LQG 제어 알고리듬(algorithm)을 사용하였다. 수치해석 결과 제안방법의 성능은 수동제어 방법에 비해 매우 효과적이며, 능동제어 방법에 비해서는 좀더 좋은 제어성능을 나타내었다. 또한, 복합제어 방법은 수동제어 부분 때문에 능동제어 방법에 비해 좀더 신뢰할 수 있는 제어 방법이다. 따라서 제안된 제어방법은 지진하중을 받는 사장교의 제어를 위해 효과적으로 사용될 수 있다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
• /
• 2002.03a
• /
• pp.443-450
• /
• 2002

본 논문에서는 미국토목학회(ASCE)의 사장교에 대한 첫번째 벤치마크 문제를 이용하여 제어-구조물 상호작용을 고려한 새로운 반능동 제어 기법을 제안하였다. 이 벤치마크 문제에서는 2003년 완공 예정으로 미국 Missouri 주에 건설 중인 Cape Girardeau 교를 대상 구조물로 고려하였다. Cape Girardeau 교는 New Madrid 지진구역에 위치하고, Mississippi 강을 횡단하는 주요 교량이라는 점 때문에 설계단계에서부터 내진 문제에 대하여 자세하게 고려되었다. 상세 설계 도면을 기반으로 하여 교량의 전체적인 거동 특성을 정확하게 나타낼 수 있는 3차원 모델이 만들어졌고, 사장교의 제어 성능에 관련된 평가 기준이 수립되었다. 본 연구에서는 제어 가능한 유체 감쇠기에 속하는 MR 유체 감쇠기를 제어 장치로 제안하였고, 기존 연구에서 MR 유체 감쇠기를 포함한 구조물의 제어에 효율적이라고 검증된 clipped-optimal 알고리듬을 제어 알고리듬으로 사용하였다. 또한, 실제 규모의 MR 유체 감쇠기 실험 결과를 이용하여 수치해석에 이용할 수 있는 동적 모델을 개발하였다. MR 유체 감쇠기는 제어 가능한 에너지 소산장치이며 구조물에 에너지를 가하지 않기 때문에 제안된 제어 기법은 한정입출력 안정성이 보장된다. 수치해석을 통해, MR 유체 감쇠기를 이용한 반능동 제어 기법이 사장교의 응답 감소에 효과적인 방법임을 증명하였다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
• /
• v.6 no.5
• /
• pp.29-36
• /
• 2002

In the maintenance and retrofit planning of a bridge system, the optimal strategy for inspection and repair are suggested by minimizing the expected total life-cycle cost, which includes the initial cost, the costs of inspection, repair, and failure. Degradation of seismic performance is modeled by using a damage function. And failure probability is computed according to the degree of damage detection by random vibration theory and the event tree analysis. As an example to illustrate the proposed approach, a 10-span continuous bridge structure is used. The numerical results show that the optimum number of the inspection and the repair are increased, as the seismic intensity is increased and the soil condition of a site becomes more flexible.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
• /
• v.14 no.1
• /
• pp.65-76
• /
• 2001

본 연구의 목적은 평판의 모서리 둔각이 135도까지를 갖는 재료적 비선형 경사평판을 해석하기 위해 C°-계층적 평판요소를 개발하는 것이다. 기하학적 변환을 통해 경사진 경계조건은 직각좌표계의 좌표변환을 이용하여 해결할 수 있다. 여기서, 경사경계는 경사진 변 전체 또는 경사교량의 교좌위치와 관련된 몇 개의 선택지점만을 고려할 수 있게 하였다. 이 목적을 위해 경사교량의 교좌장치의 이동방향을 설명할 수 있도록 1차 전단변형을 갖는 Reissner/Mindlin 평판이론에 기초를 둔 5-자유도 경사평판요소가 정식화되었다. 한편, 평판의 극한내하력을 추정하기 위해 von-Mises 항복기준에 기초를 둔 소성유동법칙을 갖는 증분소성이론이 채택되었다. 또한, ADINA 소프트웨어에 의한 h-version 모델과 제안된 p-version 모델을 사용하여 경사각, 경계조건과 하중의 변화에 따른 영향을 조사하였다. 해석결과는 이론값과 문헌에 보고된 수치해석값과 비교되었다. 자유도 수에 따른 정확도를 비교기준으로 한다면, 본 연구에서 제안된 해석모델은 지금까지 개발된 가장 효율적 도구의 하나라고 할 수 있다.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
• /
• 2005.03a
• /
• pp.477-486
• /
• 2005

본 논문에서는 한국과 일본에 위치한 여러 연구기관들 사이에서 수행된 온라인 네트워크 유사동적 실험 결과에 대해 나타내었다.예제 구조물로는 4경간 연속의 면진 교량을 이용하였다. 실험 장비를 보유하고 있는 두 연구기관에서 면진 장치의 비선형 거동에 대한 실험을 수행하고 각 실험 결과를 조합하여 전체 구조의 동적 해석을 수행하였다. 본 논문에서는 먼저 인터넷을 이용한 두 가지 데이터 전송기법을 이용하여 두 기법의 효율성을 비교, 분석하였다. 또한 최근 국내에 위치한 두 연구기관 사이에서 수행된 실험 결과에 대해 논의하였다. 본 연구에서는 상대 연구기관의 실험 상황 및 수행된 실험 결과의 효율적인 모니터링을 위하여 웹 기반의 자바 모니터링 시스템을 개발하였다. 마지막으로 유선과 무선 인터넷을 이용한 온라인 실험 기법에 대하여 나타내었다. 그 결과, 온라인 네트워크 실험에 소요된 실험 시간은 데이터 전송 기법과 실험장비에 따라 매 시간 단계의 데이터 전송에 0.2-15초, 각 연구기관의 유사동적 실험에 1-10초의 시간이 소요되어 매우 큰 폭으로 변화함을 알 수 있었다. 또한 무선 인터넷을 이용한 온라인 실험의 경우, 뛰어난 이동성과 인터넷 보안성 등과 같은 여러 가지 장점을 가지고 있음을 알 수 있었다.

• Proceeding of KASS Symposium
• /
• 2006.05a
• /
• pp.66-72
• /
• 2006

Recently nonlinear materials are used in construction of building and bridge then various structure formats are achieved positively. one of them, cable members, are the interesting study object which increase rigidity of a total structure by inducing tension. The way of construction using cable members is increasing, so the technology of design and construction are developing. Protection Fretting Fatigue is very important to maintain efficiency of cable member permanently. However, recognition of this is somewhat humble and this paper considers anti-corrosive performance of cable.