• 제목/요약/키워드: Bridge Strengthening Method

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후긴장을 이용한 연속 합성 격자형교의 보강 방법에 관한 연구 (Strengthening of Continuous Composite Grid-girder Bridges by Using the Post-tensioning)

  • 백동훈;이우현;김기봉
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제9권3호통권32호
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    • pp.441-455
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    • 1997
  • 많은 나라에서 기 시공된 교량의 보수 보강에 대한 관심이 고조되고 있고 많은 보고서와 인쇄물에서 이에 대해 강조되고 있다. 국내의 1960년대와 1970년대 사이에 시공된 교량은 상대적으로 적은 차량크기, 속도, 중량으로 설계되어 현재의 교통조건에 부적절하다. 다소의 설계오류와 함께 이는 많은 교량의 여러 결함을 유발한다. 보수 보강의 한 방법으로 많은 잇점을 가진 external post-tension tendon을 사용하는 것이고 본 논문에서 external post-tension을 이용한 3경간 연속 합성교량의 보강방안에 대해 기술한다.

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외부후긴장 보강공법이 판형교의 거동에 미치는 영향 (An Effect of the Behavior of Steel Plate Girder bridge with Applying External Post-Tensioning Method)

  • 민낙기;성덕룡;김은겸;이희업;박용걸
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.514-521
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    • 2006
  • In strengthening structure, the external post-tensioning method which secure clearness in the structure analysis process is adopted to bridge as well as architecture structure. Therefore, the major objective of this study is to investigate the effects and application of external post-tensioning method for steel plate girder bridge. It analyzed the mechanical behaviors of steel plate girder bridge with applying external post-tensioning on the finite element analysis and laboratory test for the dynamic characteristics. As a result, the reinforcement of steel plate girder bridge the external post-tensioning method are obviously effective for the response which is non-reinforced. The analytical and experimental study are carried out to investigate the post-tension force decrease stress and deflection on steel plate girder bridge for serviceability. It is investigated that the change degree of natural frequency is very low with applying the external post-tensioning method. The servicing steel plate girder bridge with external post-tensioning is the reasonable reinforcement measures which could be secured the stability of dynamic behavior and increase a dropped durability.

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철도교 세로보 절취부에서의 응력거동에 관한 실험적 연구 - II : 보수·보강 방법 (An Experimental Study on the Stress Behavior of Coped Stringers in Steel Railway Bridge - II : Repair · Strengthening Method)

  • 이광일;박영석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권4A호
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    • pp.307-313
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    • 2009
  • 본 연구에서는 철도교의 세로보 절취부에 피로균열이 발생 하였을 때 이에 대한 적절한 보수 보강 방법을 연구하기 위하여 실제로 피로균열이 발생한 철도교를 연구대상으로 실물크기의 가로보-세로보 바닥틀 모형을 제작하고, 세로보의 절취부 및 균열부에 스톱 홀 보수, 덧댐판 보강, 연결판 보강, 브라켓 보강 등 보수 보강 방법을 적용하여 실내실험을 수행하였다. 그 결과 제일 효과적인 보강 방법으로는 세로보의 상부플랜지와 하부플랜지에 연결판과 브라켓을 설치하는 것이고, 균열 선단에 스톱 홀을 뚫는 방법은 보조적인 방법으로 사용할 수 있다는 결론을 얻었다. 그리고 균열 길이가 어느 정도 길 경우에는 복부판에 덧댐판을 설치할 필요가 있다.

자켓-받침형 정착장치를 이용한 외부강선 보강 효과의 실험적 연구 (Experimental Study of External Prestressing Strengthening Using Jacket-Base Anchorage System.)

  • 김형규;양동석;박선규;곽수현
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.457-462
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    • 2002
  • Generally speaking, durability, load carrying capacity and the life of structure becomes to be shortened in all structures as time passed. Also, we have to repair and reinforce because of tile decrease of the traffic volume and overloaded vehicles in the bridge. External prestressing method is most popular and effective strengthening method which can be used for the prestressed concrete-girders. When strengthening with external prestressing method, there are many ways to install anchorage system. But, These methods have many faults. For example, the achorage force is so small or an anchorage system installation damages an existing structure. So, this paper suggested a new anchorage system to strengthen without any damage to the structure and then confirm the increase of durability and the properties of behavior with experimentation.

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Strengthening of perforated walls in cable-stayed bridge pylons with double cable planes

  • Cheng, Bin;Wu, Jie;Wang, Jianlei
    • Steel and Composite Structures
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    • 제18권4호
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    • pp.811-831
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    • 2015
  • This paper focuses on the strengthening methods used for improving the compression behaviors of perforated box-section walls as provided in the anchorage zones of steel pylons. Rectangular plates containing double-row continuous elliptical holes are investigated by employing the boundary condition of simple supporting on four edges in the out-of-plane direction of plate. Two types of strengthening stiffeners, named flat stiffener (FS) and longitudinal stiffener (LS), are considered. Uniaxial compression tests are first conducted for 18 specimens, of which 5 are unstrengthened plates and 13 are strengthened plates. The mechanical behaviors such as stress concentration, out-of-plane deformation, failure pattern, and elasto-plastic ultimate strength are experimentally investigated. Finite element (FE) models are also developed to predict the ultimate strengths of plates with various dimensions. The results of FE analysis are validated by test data. The influences of non-dimensional parameters including plate aspect ratio, hole spacing, hole width, stiffener slenderness ratio, as well as stiffener thickness on the ultimate strengths are illustrated on the basis of numerous parametric studies. Comparison of strengthening efficiency shows that the continuous longitudinal stiffener is the best strengthening method for such perforated plates. The simplified formulas used for estimating the compression strengths of strengthened plates are finally proposed.

준정적실험에 의한 섬유보강된 철근콘크리트 교각의 내진성능 평가 (Quasi-Static Test for Seismic Performance of R/C Bridge Piers Retrofitted with Glassfibers)

  • 이대형;이재형;정영수;박진영
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.871-876
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    • 2001
  • Recent earthquakes in California and Japan caused extensive damage to highway bridge structures. It is also thought that during probable earthquakes bridge structures in Korea could be failed due to the structural deficiencies, which were nonseismically designed and constructed before 1992. In these regards, innovative strengthening methods have been developed to repair reinforced concrete bridge columns, especially by glassfiber sheet bonding methods which are widely used today. The primary objective of this research is to investigate the seismic behavior of RC bridge columns retrofitted with composite straps and to propose pertinent guidelines of repair and rehabilitation method for earthquake resistant design procedure of RC bridges which are located in low or moderate seismicity regions. Six scaled-down concrete test specimens were made with test variables such as lap splice ratio, axial force ratio, confinement ratio, composite straps in the plastic hinge region. Pertinent design guidelines could be developed for the earthquake resistant design of RC bridge piers retrofitted with glassfibers in low or moderate seismic region.

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${\mu}$-GA에 의한 RC 중공슬래브교의 최적보강 (Optimal strengthening in RC Hollow Slab Bridges using ${\mu}$-GA)

  • 최세휴;박경식
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.169-178
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    • 2010
  • 본 연구에서는 RC 중공슬래브교의 내하력을 향상시키기 위한 외부 프리스트레싱을 이용한 보강에 있어서 마이크로 유전알고리즘(${\mu}$-GA)을 이용한 최적보강방법을 제시하였다. 최적보강을 위한 보강 유형으로 Queen-post 유형과 King-post 유형이 고려되었다. 마이크로 유전알고리즘을 이용하여 RC 중공슬래브교의 최적보강을 위한 보강 유형과 편향재, 긴장재 면적, 필요한 앵커 개수 등을 산정 하였다. 목적함수는 보강에 사용된 긴장재와 강재비용을 무차원화하여 구성하였으며, 제약조건은 교량과 앵커설계를 위한 시방서 내용을 고려하여 형성하였다. RC 중공슬래브교의 보강설계를 실시한 후 그 결과를 분석하여 제안된 방법의 타당성을 제시하였다.

외부 프리스트레싱을 이용한 RC 중공슬래브교의 최적보강 (Optimal Strengthening in RC Hollow Slab Bridges Using External Prestressing)

  • 박경식;최세휴
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권6호통권58호
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    • pp.204-211
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    • 2009
  • 본 연구에서는 RC 중공슬래브 교량의 내하력을 향상시키기 위해 외부 프리스트레싱을 이용한 보강방법을 제시하였다. 효과적인 보강을 위해 Queen-post 형식과 King-post 형식이 고려되었으며, 축차무제 약 최소화 기법(SUMT)를 이용하여 목표 내하율을 달성하기 위한 최적의 형상과 긴장력을 구하였다. 최적보강을 위한 목적함수는 재료비용을 무차원화한 비용함수로 구성하였으며, 제약조건은 시방서 규정과 내하율을 고려하여 형성하였다. RC 중공슬래브 교량의 보강을 실행한 후 그 결과를 분석하여 제안된 방법의 타당성을 제시하였다.

Analysis of effects of shrinkage of concrete added to widen RC girder bridge

  • Madaj, Arkadiusz;Siekierski, Wojciech
    • Computers and Concrete
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    • 제23권5호
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    • pp.329-334
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    • 2019
  • Traffic flow capacity of some old road bridges is insufficient due to limited deck width. In such cases bridge deck widening is a common solution. For multi-girder reinforced concrete (RC) bridges it is possible to add steel-concrete composite girders as the new outermost girders. The deck widening may be combined with bridge strengthening thanks to thickening of the existing deck slab. Joint action of the existing and the added parts of such bridge span must be ensured. It refers especially to the horizontal plane at the interface of the existing slab and the added concrete layer as well as to the vertical planes at the external surfaces of the initially outermost girders where the added girders are connected to the existing bridge span. Since the distribution of the added concrete is non-uniform in the span cross-section the structure is particularly sensitive to the added concrete shrinkage. The shrinkage induces shear forces in the aforementioned planes. Widening of a 12 m long RC multi-girder bridge span is numerically analysed to assess the influence of the added concrete shrinkage. The analysis results show that: a) in the vertical plane of the connection of the added and the existing deck slab the longitudinal shear due to the shrinkage of the added concrete is comparable with the effect of live load, b) it is necessary to provide appropriate longitudinal reinforcement in the deck slab over the added girders due to tension induced by the shrinkage of the added concrete.

다단계 온도프리스트레싱을 이용한 강거더교의 보강에 관한 연구 (A Study on Strengthening of Steel Girder Bridge using Multi-Stepwise Thermal Prestressing Method)

  • 김상효;김준환;김준환
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.717-726
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    • 2006
  • 교량의 보강공법으로 주로 사용되는 외부강봉을 이용한 후인장공법은 적용범위가 넓고 교량의 극한 및 항복에 대한 강성을 증가시켜 휨 보강 효과가 뛰어나지만, 모재접합부의 응력집중, 비효율적인 하중분배, 고정앵커부설치, 유지관리의 어려움 등의 단점이 있다. 본 연구는 기존의 외부강봉을 이용한 후인장공법이 가지는 단점을 보완하고 강판접합공법의 장점을 접목한 새로운 개념의 보강공법으로 커버플레이트의 열변형 특성을 이용한 다단계 프리스트레싱 보강공법을 제안하고자 한다. 커버플레이트의 열변형 특성을 이용한 다단계 프리스트레싱 보강공법은 커버플레이트를 다단계로 가열하여 가열단계별로 거더의 하부플랜지에 고장력볼트로 접합한 뒤, 열원을 제거하여 발생하는 다단계 수축력을 보강에 필요한 프리스트레싱력으로 이용하는 보강공법이다. 커버플레이트의 다단계 프리스트레싱에 의한 보강효과는 커버플레이트의 온도분포와 가열구간에 따라 결정되므로 본 연구에서는 커버플레이트의 열전달 모형실험 및 강거더 모형 실험을 통하여 커버플레이트의 열전달해석과 프리스트레스 도입효과를 분석하였으며, 단경간 강거더 교량을 대상으로 제안된 보강공법의 효율성 및 적용성을 검토하였다.