• 제목/요약/키워드: External Prestressing

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슬래브교 외부 강선 보강용 정착구 개발 (Development of the Braket for External Prestressing Method in Slab Bridge)

  • 한만엽;이상열
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.93-98
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    • 2001
  • This study is to develop the end anchorage of external steel reinforcement of RC slab bridges. External prestress method using the existing steel is that When the anchorage is installed in slab end, a plenty of anchor bolts were required because the only tangential stress of anchor bolt received a tendon force. Then, for this reason, the wide end anchorage was required and the shape was complicate. But this reinforcement method using method that inserts anchor key at concrete surface cut a groove gets big internal force comparing to the anchorage using existing anchor bolt. Furthermore, the number of anchor bolt for installing apparently will be reduced, and the operation will be convenient because a small anchorage of a simple shape will be received a great tendon force

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콘크리트 교량의 외부강선 보강을 위한 앵커키 정착장치의 개발 연구 (Development of the Bracket for External Prestressing Method for Slab Bridge)

  • 한만엽;이상열
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.1009-1014
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    • 2001
  • This study is to develop the end anchorage of external steel reinforcement of RC slab bridges. External prestress method using the existing steel is that When the anchorage is installed in slab end, a plenty of anchor bolts were required because the only tangential stress of anchor bolt received a tendon force. Then, for this reason, the wide end anchorage was required and the shape was complicate. But this reinforcement method using method that inserts anchor key at concrete surface cut a groove gets big internal force comparing to the anchorage using existing anchor bolt. Furthermore, the number of anchor bolt for installing apparently will be reduced, and the operation will be convenient because a small anchorage of a simple shape will be received a great tendon force.

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외부 프리스트레싱과 탄소섬유판을 결합한 콘크리트 구조물 보강 (Strengthening of Concrete Structures with External Post-Tensioning and CFRP Strips)

  • 임동환;박성환;김용일
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.165-168
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    • 2006
  • Carbon fiber reinforced polymer(CFRP) have superior mechanical and chemical properties in comparison with conventional materials. And post-tensioning method has been used for structural reinforcement of RC structures due to easy installation and good effect of resisting capacity of structures. But the higher cost of CFRP and the loss of prestressing force with time are considered the major problems to use it. In this study, CFRP Strips and external post tensioning for rehabilitation of old concrete structures were adapted and optimal combination of these methods is considered. A total of 17 concrete members were made and tested. The types and numbers of CFRP strips and post-tensioning types were selected as major test variables. From test results, it is shown that the concrete members that post tensioned and bonded CFRP strips has a pronounced effect on the strength and deformational behavior. This present study indicates that external temporally post tensioning can reduce the amount of CFRP strips required and the combination of temporally post tensioning and CFRP strips may meet the strength and ductility requirements of old structures.

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구조물 노후도를 반영한 외부긴장 보강 효과에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Strengthening Effect of External Prestressing Method Considering Deterioration)

  • 김상현;정우태;강재윤;박희범;박종섭
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권1호
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    • pp.1-6
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    • 2021
  • 콘크리트 구조물은 재료의 열화나 초과된 하중 및 환경적 요인에 의해 점차 노후화 되며 그 성능이 감소하여 구조물의 사용성 및 안전성에 영향을 미치게 된다. 노후 교량의 보강 공법 중 외부긴장 공법이 널리 사용 중이지만, 노후도에 따른 보강 효과 및 영향 규명은 미흡한 실정이다. 따라서 이 연구에서는 구조물의 노후도를 콘크리트 압축강도 및 인장철근량의 감소로 가정하고 노후도에 따른 외부긴장 공법의 보강 효과를 확인하기 위해 무보강 및 외부긴장 공법을 적용한 실험체의 4점 재하실험을 수행하여 보강 여부에 따른 거동을 분석하고 보강 효과를 확인하였다. 실험 결과 정착구의 조기 탈락에 따른 극한 상태의 보강량을 확인하기 어려웠으며, 이에 따라 외부긴장 보강 공법의 적용 시 앵커 볼트에 관한 규정 준수가 필요하다. 외부긴장 보강 여부에 따라 균열하중 및 항복하중이 증가하였으나, 균열 이전에는 보강 전, 후의 강성이 유사하여 보강 효과를 확인하긴 어려웠다.

외부강선 보강을 위한 압축형 단부 브라켓의 개발 연구 (A Study on Development of Compressive End-Bracket for External Prestressing Method)

  • 한만엽;정문연
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.697-700
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    • 1999
  • Strengthening existing structure using the exterior steel wire is utilized because of their high adaptability and strengthening efficiency. In the practical aspect, the fixing methods, which are generally adopted have caused problems. A new method is not easily designed because of the weak points, a limit of tension stress, and complex transmit processes. To make up for the weak points in the current fixing method, tensile end bracket similar to a supporting plate has been developed, but the tensile end bracket was relatively big because of increasing length welded between the end plate and the resisting plate.

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FEM과 HGA의 조합을 이용한 외부 긴장재의 손실 긴장력 평가: I. 이론 (Evaluation on the Lost Prestressing Force of an External Tendon Using the Combination of FEM and HGA: I. Theory)

  • 박대효;장한택;노명현;박규식
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권5호통권57호
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    • pp.109-120
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    • 2009
  • 본 논문은 외부 긴장된 긴장재의 손실 긴장력 추정에 대한 새로운 방법을 소개한다. 제안된 방법은 HGA과 FEM이 조합된 시스템 인식 기법으로 외부긴장된 긴장재의 손실된 긴장력이 추정된다. 제안된 기법의 인식변수로는 외부긴장 긴장재의 긴장력, 유효공칭직경, 단위길이당 질량과 레일리 감쇠 계수가 사용되었다. 첫째로 감쇠의 효과가 적용된 유한요소 모델 시스템을 모형화되고, 시스템 인식변수를 반복적으로 추정하는 역해석 기법을 이용하여 인식하게 된다. 마지막으로 3번의 수치실험을 통하여, 제안기법의 수치적 타당성 여부가 확인된다. 이때, 레일리 감쇠 계수를 제외한 인식변수들의 오차는 1%미만으로 인식된다.

유리섬유를 이용한 손상된 프리스트레스트 콘크리트 보의 보강공법 개발연구 (A study on Development of Methods to Rehabilitate the Damaged Prestressed Concrete beam Using Glass Fiber)

  • 강원호;한만엽;이택성;유영민
    • 콘크리트학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.167-175
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    • 1999
  • 현재 국내에는 지난 35년간 프리스트레스트 콘크리트보를 이용한 합성형 교량이 매우 널리 건설, 사용되어 왔으나, 교통량의 증가와 차량하중의 증가로 노후화가 점차 가속화되고 있는 형편이다. 본 연구에서는 유리섬유를 이용하여 손상된 프리스트레스트 콘크리트 교량을 보강하는 방법의 효과를 평가하기 위하여 무보강 표준시험체와 선행 하중의 재하로 균열이 발생한 8개의 시험체에 대하여 유리섬유 보강, 외부강선 보강 및 두가지 보강 방법을 병행한 보강을 실시하여 각 보강방법의 효과를 비교, 분석하였다. 실험결과, 최대하중은 외부강선 보강 시험체와 유리섬유 보강 시험체가 모두 거의 유사한 정도의 보강효과를 발휘함으로써 유리섬유 보강공법이 손상된 프리스트레스트 콘크리트 교량의 보강에 적용될 수 있는 것으로 판명되었다. 외부강선 보강공법에서의 가장 큰 문제가 단부의 정착장치인 것과 마찬가지로 유리섬유 보강 공법의 경우에도 최대하중에 도달하기 이전에 보강재의 부착이 파괴되지 않도록 적절한 방법을 선정하는 것이 매우 중요하며, 본 연구에서 검증된 두가지 방법이 단부의 정착기능을 충분히 발휘하는 것으로 판명되어, 이들 방법들이 적절히 사용될 경우에는 설계된 내하력의 증가를 기대할 수 있는 것으로 나타났다.

Experimental and numerical study on tensile capacity of composite cable-girder anchorage joint

  • Xuefei Shi;Yuzhuo Zhong;Haiying Ma;Ke Hu;Zhiquan Liu;Cheng Zeng
    • Steel and Composite Structures
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    • 제49권2호
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    • pp.215-230
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    • 2023
  • Cable-girder anchorage joint is the critical part of cable-supported bridges. Tensile-plate anchorage (TPA) is one of the most commonly used types of cable-girder anchorage joints in steel girder cable-supported bridges. In recent years, it has been proposed by bridge designers to apply TPA to concrete girder cable-supported bridges to form composite cable-girder anchorage joint (CCGAJ). In this paper, the mechanical performance of CCGAJ under tensile force is studied through experimental and numerical analyses. Firstly, the effects of the external prestressing (EP) and the bearing plate (BP) on the mechanical performance of CCGAJ were investigated through three tests. Then, finite element model was established for parametrical study, and was verified by the experimental results. Then, the effects of shear connector forms, EP, BP, vertical rebar rate, and perforated rebar rate on the tensile capacity of CCGAJ were investigated through numerical analyses. The results show that the tensile capacity of CCGAJ depends on the first row of PR. The failure mode of CCGAJ using headed stud connectors is to form a shear failure surface at the end of the studs while the failure mode using PBLs is similar to the bending of a deep girder. Finally, based on the strut-and-tie model (STM), a calculation method for CCGAJ tensile capacity was proposed, which has a high accuracy and can be used to calculate the tensile capacity of CCGAJ.

아웃케이블 공법을 적용한 프리스트레스 철근콘크리트 보의 휨보강 성능 (Flexural Strengthening Capacities in Prestressed concrete Beams Applied to Outcable technique)

  • 박완신;윤현도;한병찬;황선경;임재형;문정호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.268-271
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    • 2004
  • A strengthening technique for reinforced concrete beams using external unhanded reinforcement offers advantages in speed and simplicity of installation over other, established, strengthening techniques. The purpose of this paper is to investigate the capabilities of a new retrofitting technique, namely external prestressing out cable, for flexural strengthening of beams. The paper provides a general description of structural behavior of beams strengthened using the technique. Results of four physical tests on strengthened reinforced concrete beams are reported and compared. It is shown that the technique can provide greater strength enhancement to lightly reinforced sections and that provision of deflectors enhances efficiency.

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Failure mechanisms of externally prestressed composite beams with partial shear connection

  • Dall'Asta, A.;Dezi, L.;Leoni, G.
    • Steel and Composite Structures
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    • 제2권5호
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    • pp.315-330
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    • 2002
  • This paper proposes a model for analysing the non-linear behaviour of steel concrete composite beams prestressed by external slipping cables, taking into account the deformability of the interface shear connection. By assuming a suitable admissible displacement field for the composite beam, the balance condition is obtained by the virtual work principle. The solution is numerically achieved by approximating the unknown displacement functions as series of shape functions according to the Ritz method. The model is applied to real cases by showing the consequences of different connection levels between the concrete slab and the steel beam. Particular attention is focused on the limited ductility of the shear connection that may be the cause of premature failure of the composite girder.