Bonded tendons have been used in reactor buildings at some operating nuclear power plants in Korea. Assessing prestress force on these bonded tendons has become an important pending problem in efforts to assure continued operation beyond their design life. The System Identification (SI) technique was thus developed to improve upon the existing indirect assessment technique for bonded tendons. As a first step, this study analyzed the sensitivity of the key parameters to prestress force, and then determined the optimal parameters for the SI technique. A total of six scaled post-tensioned concrete beams with bonded tendons were manufactured. In order to investigate the correlation of the natural frequency and the displacement to prestress force, an impact test, a Single Input Multiple Output (SIMO) sine sweep test, and a bending test using an optical fiber sensor and compact displacement transducer were carried out. These tests found that both the natural frequency and the displacement show a good correlation with prestress force and that both parameters are available for the SI technique to predict prestress force. However, displacements by the optical fiber sensor and compact displacement transducer were shown to be more sensitive than the natural frequency to prestress force. Such displacements are more useful than the natural frequency as an input parameter for the SI technique.
본 논문은 외부긴장재의 고유진동수를 사용한 유효긴장력의 추정결과를 기술하였다. 외부긴장재는 PSC 교량의 중요부재인 긴장재에 대한 높은 접근성을 가지고 있다. 1개 경간에 위치한 6개의 외부긴장재를 임팩트 햄머를 사용하여 가진하였으며, 이에 따른 진동을 가속도계를 사용하여 측정하였다. 유효긴장력은 측정된 고유진동수를 이상화된 stiff string model에 적용하여 추정하였다.
In this paper, design and analysis of anchorage zone in prestressed concrete structure using nonlinear strut and tie model is presented. Nonlinear strut and tie model is an analysis and design model which constructs strut and tie model based on nonlinear analysis considering the nonlinear behavior of concrete. Based on the nonlinear strut and tie model, the analysis and design are performed for the anchorage zone having singular concentric tendons, singular eccentric tendons and multiple tendons, respectively. For verification of the model, comparisons are made with experimental results as well as results by linear strut and tie models. from the comparisons, it is shown that the design of the anchorage zone by the nonlinear model is still economical without loosing the degree of safety and the prediction of the ultimate load by the nonlinear model gives better accuracy than by the linear one.
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.
목적: 다발성 회전근 개 파열에서 일차 복원술의 결과와 결과에 영향을 주는 인자를 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 1997년에서 2003년 사이에 두 개 이상 건이 이환된 회전근 개 파열에 대하여 일차 복원술을 시행한 후 2년 이상 추시된 19예(평균 연령 64.8세)를 대상으로 UCLA score의 변화를 조사하고, 외상, 능동적 운동, 견봉-상완골간 간격, 파열의 크기, 면적 등과 UCLA score사이의 상관 관계를 Pearson 선형 상관계수(PLCC)를 이용하여 검증하였다. 결과: UCLA score는 평균 9.4에서 26.1로 전 예에서 뚜렷이 증가하였으나 Ellman 기준상 53%에서 우수, 47%는 불량의 결과를 보였다. 외상, 능동적 거상, 견봉-상완골 간격 및 파열의 크기는 UCLA score와 상관관계가 없었으나 파열 면적은 UCLA score와 역 상관관계가 있었으며(PLCC=-0.696) MRI상 극하근의 Goutallier등급 III단계 이상 변성이 있는 경우는 불량한 결과를 보였다. 결론: 다발성 회전근 개 파열에서 일차 복원술의 결과는 53%에서 만족스러웠다. 큰 파열 면적, 극하근의 심한 변성은 불량 예후인자로 사료된다.
The objectives of this work here focus on the differences in responses to multiple cyclic tests of different sections along the length of the same tendon. Tendon specimens were obtained from the hindlimbs of canines and frozen to -70$^{\circ}C$. After thawing, specimens were mounted in the immersion bath at room temperature (22$^{\circ}C$) , preloaded to 0.13 N and then subjected to 3% or 4% of the initial length at a strain rate of 5%/sec. It was found that different sections of the same long tendons had different resistances to deformation. In general, the bone end sections were stiffer and carried greater loads for a given strain than the muscle end sections, and the mid-portions were the least stiff and carried the smallest loads for a given strain. The results of this study offer new information about the mechanical responses of collagenous tissues. We know more about their responses to multiple cyclic extensions and how their responses are different from the positions along the length of the tendon specimen. The nature and causes of these differences in the stiffness are not fully known. However, it is clear that differences in the mechanical response of tendons and other connective tissues are significant to musculoskeletal performance.
본 연구에서는 비부착형 포스트텐션 시스템의 해석에 적용할 수 있는 모델링기법을 제시하였다. 모델링은 유한요소 해석 프로그램을 이용하였으며, tube-to-tube contact 요소를 도입하여 강연선의 물리적 형상을 직접적으로 모델링하는 방법과 실제의 강연선 외에 가상의 강연선을 콘크리트에 매입하고, 두 개의 강연선을 스프링으로 연결하여 간접적으로 모델링하는 방법을 동시에 제시하고 비교하였다. 콘크리트의 인장경화 현상을 무시하였을때 두 모델링기법에서는 거의 동일한 결과를 제공하지만 콘크리트의 인장경화를 고려한 경우에는 스프링을 이용한 간접적인 모델링기법을 통해서만 결과를 얻을 수 있었으며, 결과 또한 콘크리트의 경화현상을 고려하지 않은 경우와 다소 상이하였다. 비교를 통하여 비부착형 포스트텐션 시스템의 모델링기법으로 스프링을 이용한 모델링기법을 최종적으로 선정하고 기존의 실험적 연구에서 인용한 실험결과와 해석결과를 비교, 검증하였으며 또한 파라미터 스터디를 통해서 모델링의 적절성을 확인하였다.
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 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. This study was conducted on the concrete bridges reinforced by the continuous girders and the external prestressing.
본 논문은 복수 정착구가 서로 인접하여 설치되었을 경우의 정착부 거동 및 국부응력 분포특성을 규명함에 목적이 있으며, 이를 위하여 단일텐던 및 복수텐던이 설치된 프리스트레스 콘크리트부재에 대한 실험연구가 수행되었다. 위의 실험연구 결과 정착부 파괴는 단일 및 복수텐던 설치부재 모두 텐던을 따라가는 균열에 의해 시작되며, 먼저 정착된 텐던 정착부 주변의 인장응력은 인접해서 긴장되는 텐던의 압축응력 발생효과로 인하여 균열하중에 대한 저항성이 개선됨이 밝혀졌다. 본 논문에서는 복수텐던 부재의 정착부 주위의 변형도 분포와 균열하중 등을 단일텐던 부재의 경우와 비교분석하여 제시하였으며, 복수텐던부재의 파괴기구도 규명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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