The Extradosed PSC bridge is one of the best alternates which not only covers the longer span than PSC box girder and also performs the role of landmark facility with much cheaper cost than cable stayed bridge. Since the cable-stayed long span bridge is more flexible than general medium span bridges and railway bridges can be experienced resonance phenomenon by repeated equidistant axle loading of the train, it is inevitable to consider the dynamic behavior on impact, deflection and so on. In the present study, the dynamic behavior of an Extradosed PSC railway bridge subjected to moving train forces is analyzed. As well as trains which operate in conventional railway tines, KTX train is also considered. For the estimation of dynamic performances of the Extradosed PSC bridge, vertical deflection, accelerations of the slab, end rotation of the girder and impact on pylons and cables are discussed.
The recent development of PSC girder bridges are mostly dedicated for optimization of self-weight, simplification of girder section for easy construction and minimization of maintenance efforts. Moreover some of those bridges are required as a landmark facility which raises the image of locality and harmony with surroundings. An extradosed bridge is one of the best alternates which not only covers the longer span than PSC box girder and also performs the role of landmark facility with much cheaper cost than cable stayed bridge. Hyundai is carrying out the construction of unique style extradosed bridge which have central suspension system and uniform girder depth named Keong-An grand bridge on the Sungnam-Janghowon Express highway. In this paper, major process of design and construction features of Keong-An bridge is presented.
The study is indispensable for the dynamic behaviors because this Cable-stayed long span bridge ; has a more flexible structure than normal bridge can have weaknesses which are impact factor, deflection and defectives etc. This study analyze the dynamic behavior by an analysis of the moving constant train force on railway with Midas/Civil that is a commercial finite element analysis tool about Extradosed PSC Bridge. Also it will be checked the dynamic behavior features and standard of the dynamic capability.
In this paper, structural characteristics for an extradosed prestressed concrete box girder bridge are investigated in terms of selective parameters. These parameters are mainly associated with the structural details of the extradosed bridge and derived from currently available literatures regarding previous design drawings. The analyses have been carried out using general-purpose structural analysis program, RM-Space Frame. The parameters evaluated for the present study represent the most salient features of the extradosed bridge and are as follows; 1) span length ratio(side-span length to center-span length), 2) boundary condition of girder, 3) height of pylon, 4) anchorage location of external cables and 5) girder stiffness. The analytical predictions indicate that span length ratio and pylon height are reasonably adequate in the range of 0.55 to 0.60 and $L_m/8$ to $L_m/12$ respectively for the bridge under consideration. Also, demonstrated is the boundary condition of girder, in which rigid-connection details give more efficiency than the continuous details. In addition, considering structural characteristics of the extradosed bridge, it is desirable that the girder stiffness should be determined by the stress range of external cables rather than bending moment of girder.
I. EXTRADOSED PSC교의 정의 -“∼을 개선하기 위해 요소를 첨가한 교량” 이라는 dmlalh 1988년 프랑스의 Jacques Mathivat가 소개 - 스위스의 Ganter교에 처음 적용, 1994년 일본 소전원향교(Odawara Blueway) 완공을 계기로 지간 100∼200m에 적용할 수 있는 새로운 교량형식 (중략)
본 연구에서는 기존 엑스트라도즈드교와 PSC 사장교 사이의 영역인 주탑고비 1/6~1/7의 고주탑을 적용하여 엑스트라도즈드교의 구조적, 경제적 특성을 평가하였다. 주탑고가 증가함에 따라 사재의 연직하중 분담율의 증가와 함께 변동응력도 증가하여 사재의 피로안정성이 주요 설계변수임을 알 수 있었다. 국내에서는 엑스트라도즈드교의 설계기준 부재로 인하여 일본 설계기준을 준용하고 있다. 또한, 피로 검토하중도 정립되지 않고 있어 본 연구에서는 일본 피로 검토하중에 대응하는 국내 활하중을 적용 검토하여 DL24 하중이 피로 검토하중으로 적정함을 알 수 있었다. 제시된 피로 검토하중을 적용하여 주탑고, 주거더의 강성, 케이블 면수 등을 매개변수로 엑스트라도즈드교의 구조적, 경제적 특성을 검토하였다. 본 연구의 결과로써 일면 케이블 배치가 이면 케이블 배치보다 경제적임을 알 수 있었다. 또한, 주탑고비가 1/6의 변단면 고주탑 엑스트라도즈교에서 연직 하중분담율이 30~50% 이내로 모든 사재가 허용변동응력 이내로 들어와 사재를 효율적으로 사용할 수 있어 가장 경제적임을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 기존의 엑스트라도즈드교보다 높은 주탑고를 적용함에 따라 구조적, 경제적으로 효율성을 높일 수 있음을 확인하였다.
Jeong-Ji overbridge is designed to be 9.3km long, the longest for a high speed railway bridge ever constructed in Korea. This bridge is constituted of three types of structure. Standard type bridge is 35m PSC Box bridge which will be constructed by Precast Span Method. To cross the Cheonan Nonsan Expressway, 80m three-span steel arch bridge is designed to avoid rail expansion joint. Finally, Extradosed bridge is planned for high speed railway bridge for the first time in Korea based on originative and advanced design techniques. It is expected that this will contribute to the development of national technology for long-span high speed railway bridges.
서해대교, 영종대교 및 영흥대교 등 일련의 케이블을 이용한 장대교량의 성공적인 건설은 우리나라의 교량설계 및 시공기술에 있어 새로운 전환점을 맞이하는 계기가 되었다. 이러한 추이에 맞추어 최근의 교량설계는 사하중의 경감, 형(거더)의 경량화, 시공성, 경제성 및 유지관리 향상을 도모하며, 특히 지역적 특성에 맞는 이미지를 부각한 랜더마크(landmark)의 기능 및 주변환경과의 조화면에 많은 주안점을 부여한다. 그러나 교량형식 선정시 경험에 의해 기입증된 안정성 및 경제성을 확보한 형식으로 설계자의 사고가 제약되기 때문에 신기술, 새로운 형식의 교량이 우리나라에 도입되기 어려운 실정이다.(중략)
Application of long-span bridge, which is affected by parameters such as span length, shoe boundary condition, track property and stiffness of superstructure and substructure etc., can vary. Especially, by CWR aspects of the axial force, that can be less constraints of construction depending on whether the application of rail expansion joint(REJ), which has disadvantaged in terms of maintenance. In this study, it was performed parameter study for multiple variables (shaft length, the upper and lower cross-section characteristics, track characteristics, etc.) in terms of CWR aspects. Structure-rail interaction analysis was applied to the typical simple span PSC Box and 3 span continuous bridge Extradosed Bridge(50m+80m+50m) excluding REJ. If you set the boundary e of variables for long-span railway bridge excluding REJ through the this study, when designing future is expected to be able to useful.
In 2004, Korea has become the world's fifth-express train states, Honam high-speed railroad which goes down another line with existing Kyoungbu high-speed railroad is divided 19 construction sectors, its total length is 230.9 km and it will be constructed by 2017. This site is located in Jeollabukdo Jeong-eup district along 9.38 km. There are three representative bridges. ;One is the PSC box girder bridge, another is the Extradosed bridge, and the other is the three continuous spans half-through hybrid arch bridge. This paper shows a planning and design of these bridges.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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