• 제목/요약/키워드: Externally Prestressed

검색결과 49건 처리시간 0.024초

차분 진화 알고리즘 기반의 SI기법을 이용한 외부 긴장된 텐던의 장력추정 (Tensile Force Estimation of Externally Prestressed Tendon Using SI technique Based on Differential Evolutionary Algorithm)

  • 노명현;장한택;이상열;박대효
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제29권1A호
    • /
    • pp.9-18
    • /
    • 2009
  • 본 논문은 외부 긴장된 텐던의 장력추정에 대한 차분진화기법의 적용을 소개한다. 제안된 차분진화 알고리즘의 SI기법은 기존의 구배 기반의 최적화 기법과는 다르게 전역해 탐색이 가능하다. 수치실험은 인식변수에 대한 사전정보 없이도, 제안된 차분진화기법이 외부긴장 텐던의 정확한 장력 추정뿐 아니라 유효공칭직경 추정이 가능하여 1%미만의 추정 오차를 갖는 유용한 기법임을 보여준다. 또한 긴장력 손실 유무의 사용 상태를 고려한 축소실험 모델 실험을 이용하여 제안된 기법의 타당성이 실험적으로 검증되었다. 실험의 결과는 긴장력 손실과 무관하게 정확한 장력 추정과 유효공칭직경의 추정뿐 아니라 실험 모델의 감쇠비까지 추정되어 제안된 기법이 적합하고, 효과적인 방법임을 보여준다. 유효공칭 직경의 2% 추정 오차는 실제 꼬여진 단면을 갖는 텐던의 직경과 충실단면을 갖는 FE 모델의 직경의 차이 때문이다. 마지막으로, 기존이론과의 비교 분석으로 제안된 차분진화 기법의 정확성과 우월성이 검증되었다.

Shear-Strengthening of Reinforced & Prestressed Concrete Beams Using FRP: Part II - Experimental Investigation

  • Kang, Thomas H.K.;Ary, Moustapha Ibrahim
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.49-57
    • /
    • 2012
  • The main objectives of this research were to experimentally evaluate the impact of Carbon Fiber-Reinforced Polymers (CFRP) amount and strip spacing on the shear behavior of prestressed concrete (PC) beams and to evaluate the applicability of existing analytical models of Fiber-Reinforced Polymer (FRP) shear capacity to PC beams shear-strengthened with CFRP. The Ushaped CFRP strips with different spacing were applied externally to the test specimens in order to observe the overall behavior of the prestressed concrete I-beams and the mode of failure of the applied CFRP strips. Results obtained from the experimental program showed that the application of CFRP strips to prestressed concrete I-beams did in fact enhance the overall behavior of the specimens. The strengthened specimens responded with an increase in ductility and in shear capacity. However, it should be noted that the CFRP strips were not effective at all at spacing greater than half the effective depth of the specimen and that fracture of the strips was the dominant failure mechanism of CFRP. Further research is needed to confirm the conclusion derived from the experimental program.

CFRP 보강공법에 따른 RC보의 휨성능 개선효과 (Development of Flexural Capacity of RC Beam by CFRP Strengthening Methods)

  • 홍기남;한상훈;김형수;우상균;송영철;김형진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2005년도 추계 학술발표회 제17권2호
    • /
    • pp.133-136
    • /
    • 2005
  • Experimental research was conducted to investigate the characteristic of various CFRP strengthening methods. A total of 4 specimens of 3.3m length were tested in four point bending after strengthening them with externally bonded CFRP plates. The CFRP plates were bonded without prestress or with prestress levels of CFRP plate strain $0.5\%$. The non-prestressed specimen without anchor plate failed by separation of the plate from the beam due to premature debonding while the non-prestressed specimen with anchor plate failed by CFRP fracture and showed the significant increase of ductility capacity. In addition, the prestressed specimens failed by concrete compression failure. The maximum load and ductility capacity were most significantly increased.

  • PDF

Shear-Strengthening of Reinforced & Prestressed Concrete Beams Using FRP: Part I - Review of Previous Research

  • Ary, Moustapha Ibrahim;Kang, Thomas H.K.
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.41-47
    • /
    • 2012
  • Fiber-Reinforced Polymers (FRP) are used to enhance the behavior of structural components in either shear or flexure. The research conducted in this paper was mainly focused on the shear-strengthening of reinforced and prestressed concrete beams using FRP. The main objective of the research was to identify the parameters affecting the shear capacity provided by FRP and evaluate the accuracy of analytical models. A review of prior experimental data showed that the available analytical models used to estimate the added shear capacity of FRP struggle to provide a unified design equation that can predict accurately the shear contribution of externally applied FRP. In this study, the ACI 440.2R-$08^1$ model and the model developed by Triantafillou and Antonopoulos$^2$ were compared with the prior experimental data. Both analytical models failed to provide a satisfactory prediction of the FRP shear capacity. This study provides insights into potential reasons for the unsatisfactory prediction.

탄소섬유판 긴장재로 외부 긴장 보강된 철근콘크리트 보의 부착파괴 모델 (Debonding Failure Model for RC Beams Strengthened with Externally Bonded Prestressed CFRP Plates)

  • 박종섭;정우태;박영환
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제28권4A호
    • /
    • pp.447-456
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 CFRP판으로 긴장 보강된 철근콘크리트 보의 부착파괴를 해석하기 위한 수정된 부착파괴 모델를 제안하였다. 부착파괴 모델은 한정된 실험결과로부터 발생할 수 있는 오류를 줄이기 위해 선행연구자들의 실험결과를 통계적으로 분석하여 제안하였다. 부착 CFRP판으로 긴장 보강된 보에 대한 실험을 통해 긴장 보강 시스템에서 최종파괴 이전에 부착파괴가 발생하는 것을 확인하였으며, 부착파괴 변형률은 유효프리스트레스의 크기에 따라 증가하는 것을 검증하였다. 따라서 부착거동 특성 연구에서 도출된 부착파괴 해석모델은 긴장 시스템에 적합하도록 유효프리스트레스를 고려할 수 있도록 수정 제안하였다.

외부강선으로 보강되는 PSC I 합성거더의 해석 기법 (Analytical Method on PSC I Girder with Strengthening of External Tendon)

  • 박재근;이병주;김문영;신현목
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.697-704
    • /
    • 2008
  • 이 논문은 외부 강선으로 보강된 PSC 교량의 시공단계가 고려된 비선형거동 예측을 위한 연구이다. 해석시 비부착 텐던 요소와 유연도법에 근거한 보-기둥 요소를 사용하였다. 비부착 텐던 모델은 PSC 구조물의 콘크리트내의 텐던의 거동을 모사하며 포스트텐션 (posttensioned) 구조물의 프리스트레싱력과 전달을 효율적으로 모사할 수 있다. 이 모델은 여러 절점과 세그먼트로 구성되며 PSC 구조물내의 같은 위치의 텐던을 하나의 텐던 요소로 모사할 수 있다. 보-기둥 요소는 분산균열 개념에 기초한 철근콘크리트 비선형 재료모델을 포함하고 있다. 유연도법에 근거하여 유도된 보-기둥 요소의 각각의 파이버는 콘크리트와 철근의 일축 거동을 모사한다. 보-기둥요소와 비부착 텐던 요소는 RC 및 PSC 구조물의 상세 비선형해석을 수행할 수 있는 RCAHEST (reinforce concrete analysis in higher evaluation system technology)에 이식하였다. 외부 강선으로 보강된 PSC 구조물에 대한 수치기법은 신뢰성 있는 실험 결과와 비교하여 검증하였다.

외부 프리스트레싱과 CFRP 쉬트로 보강된 PSC 보의 실험적 연구 (Experimental Study on PSC beams Strengthened by Externally Prestressed Tendons and CFRP Sheets)

  • 유영준;박영환;박종섭;정우태
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
    • /
    • pp.100-103
    • /
    • 2004
  • Bridges are deteriorating over service life due to over weight vehicles, environmental conditions and so on. In addition to that, those could be classified into low level bridges which are not fit for highway because of upgrade of the design load. Consequently, such reasons impel the bridges to be repaired or strengthened. Among the rehabilitating methods, FRP sheets and externally prestressing methods are preferred recently. This paper presents experimental results about the behavior of PSC beams strengthened by external tendons and CFRP sheets.

  • PDF

Failure mechanisms of externally prestressed composite beams with partial shear connection

  • Dall'Asta, A.;Dezi, L.;Leoni, G.
    • Steel and Composite Structures
    • /
    • 제2권5호
    • /
    • pp.315-330
    • /
    • 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.

연속화와 외부 프리스트레스 도입에 의한 노후된 콘크리트 거더교의 성능향상에 관한 연구 (A Study on Performance Elevation of the deteriorated Concrete Girder Bridge by Continuous and External Tendons)

  • 박승범;홍석주
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.159-166
    • /
    • 2000
  • The development of external prestressing methods has been one of the major trends in the concrete bridge constructions over the past decades. One of the promising methods to enhance the flexural strength of a externally prestressed girder is to place the tendons with large eccentricities. The analysis and design of composite girders prestressed by external tendons involve difficulties related mainly to the position of anchorages and the construction sequences. This study was conducted on the concrete bridges reinforced by the continuous girders and the external prestressing. The test results in this study showed that the external prestressing of a composite girder increased the range of the elastic behavior, reduced deflections, increased ultimate strength, and added to the redundancy by providing the multiple stress paths.

  • PDF