• 대한토목학회논문집
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• 제26권5A호
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• pp.873-880
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• 2006

본 논문에서는 기존의 수평전단 설계식을 적용하여 프리캐스트 바닥판 PSC 합성거더 교량을 설계, 제작하였다. 피로하중에 대한 바닥판과 거더 그리고 전단연결부의 내구성과 거동특성을 평가하기 위하여 피로실험을 수행하였다. 실험결과 200만회 반복하중을 재하한 후 바닥판과 거더의 균열 및 잔류처짐은 발생하지 않았으며, 휨강성의 감소없이 선형거동을 나타냈다. 그리고 전단연결부의 손상은 나타나지 않았다. 또한 정적실험을 수행하여 연결부의 거동과 설계식의 적용성을 평가하고, 극한하중 상태에서의 구조적 성능과 정적강도 등을 평가하였다. 프리캐스트 바닥판 PSC 합성거더 교량은 사용하중상태에서 균열에 대해 2.08의 안전율을 나타냈으며, 파괴 시 충분한 극한내력과 연성거동을 나타냈다. 수평전단 설계식을 프리캐스트 바닥판 PSC 합성거더 교량의 수평전단 설계에 적용할 경우 사용성 및 구조적 안전성에 문제가 없는 경제적이고 신속한 형태의 교량을 시공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1533-1538
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• 2011

The dynamic characteristics such as resonant frequencies and dampings have been utilized as important parameters in dynamic behavior and inverse analyses. In general, the dynamic parameters have been determined based on design and experimental data, but experimental studies on the time-dependent changes of the dynamic parameters during service have rarely been conducted. Especially, unlike highway bridges, it is much easier for railroad bridges to estimate accumulated amount of fatigue because of the controlled train operation, and the study of dynamic characteristic change due to fatigue is useful, since it can enhance the accuracy of dynamic analysis. In this paper, the dynamic characteristic change due to fatigue is measured via the modal test on the PSC girder during a fatigue test. The test specimen utilized in the test is the IT girder which enhances the sectional capacity of the conventional PSC girders. The test specimen is designed 10m long and the modal tests are conducted during the application of fatigue load two million times. The test result shows that considerable changes in the measured dynamic parameters are observed as the fatigue accumulates, and these changes during the service life should be considered in designing railroad bridges.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제74권4호
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• pp.495-502
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• 2020

This study investigated the effects of prestressing force on the natural frequency of concrete beams considering changes in the self-weight of the beam. For this, a finite element formulation was derived to account for the increase in the stiffness of a beam-tendon system due to the axial force and deformation induced by prestressing of the tendon. The developed finite element formulation was validated with the data obtained in laboratory experiments. The experimental natural frequencies of the small prestressed concrete (PSC) beam specimens were consistent with those obtained using the proposed method. The first natural frequency increased almost linearly as the prestressing force increased. The proposed method was then applied to four actual PSC bridges typically employed in the field. Different from the laboratory specimens, the first natural frequencies of the actual PSC bridges barely changed or increased with increasing prestressing force. The results of an analytical parametric study showed that the increase in the natural frequency strongly depended on the magnitude of the prestressing force relative to the total weight of the structure. Thus, the variation in the natural frequencies of the actual PSC bridges with high total weight relative to the prestressing force was negligible due to the application of the prestressing force.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.561-562
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• 2009

본 연구에서는 PSC Box 교량을 대상으로 현재 교량 점검시 발생하는 문제점을 해결하고 유지 관리 담당자의 편의를 제공하며, Box 내부 점검작업을 보다 효율적이고 합리적으로 수행할 수 있는 새로운 점검 시스템을 개발하는 데 그 목적이 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.618-625
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• 2003

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.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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• pp.54-60
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• 1998

PSC box bridges by MSS construction method in high-speed railway may not be cast in place at one step. Web and bottom flange(U member) in the cross section are cast in place at first, then top flange will be cast in place later with some time lag. In this section, stress distributions of U member and top flange are different with those in generally complete cast in place cross section. In the composite section composed of two different aged members, the redistribution of stresses takes place. This results from time-dependent strain characteristics of concrete and the effects of forces applied at the various stages. For comparison in the present paper, two models, one with the composite cross section and the other with generally complete cast in place cross section, are analyzed. The longitudinal stress differences of two models on considering construction stages are compared. As the analysis results show the considerable differences in the stresses of cross section between two models, the composition of cross section is considered for rational design of PSC box girder bridge.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.707-717
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• 2006

근래에 들어 기존의 PSC 거더 교량 외에 다양한 형태의 교량이 개발되고 있으며, 다단계 긴장에 의한 PSC 거더교는 대표적인 예이다. 다단계 긴장 PSC 거더교는 구조적 개념에 따라 자중을 줄이고 경간을 장대화할 수 있는 장점을 갖고 있다. 그러나, 이와 같은 장대화된 보다 유연한 교량은 구조적 안전성 및 사용성을 고려한 주행열차하중에 대한 동적거동 검토가 필수적이며, 철도교량의 주행열차하중에 대한 동적성능평가를 위한 정확한 동특성 입력은 매우 중요하다. 본 연구에서는 정확한 고유진동수 및 감쇠비 추출을 위하여 25m 실물 다단계 긴장 PSC 거더를 제작하여 시공단계별 모달테스트를 수행하였다. 모달테스트를 위한 가진방법으로 기존의 충격햄머에 의한 방법 외에 디지털 콘트롤에 의한 가진기를 사용하여 보다 정확한 주파수응답 함수를 얻고자 하였다. 또한, 시공단계별 구조계 변화 및 긴장에 의한 동특성 변화를 고찰하기 위하여 시공단계별 실험을 수행하였다. 모달테스트 결과에 의한 동특성 값을 주행열차하중 해석에 적용하여 다양한 매개변수연구를 통한 철도교량 동적성능평가를 수행하였다. 동적처짐, 충격계수, 바닥판의 연직가속도, 단부꺾임각 등에 대하여 열차별, 속도별 동적해석을 수행하여 국내외 철도교량 동적성능 평가기준과 비교하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.154-161
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• 2012

철도교량 동적 설계 및 동적 안전성을 해석적으로 평가하기 위해서는 교량의 감쇠비를 산정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 국내 고속 및 일반철도에서 일반적으로 사용되고 있는 소수주형강합성교, PSC Box, Steel Box, PSC, IPC, Precom, Preflex에 대하여 실내 모형실험 및 운행 중 현장계측을 하였다. 이러한 고속 및 일반철도의 대표적 교량형식에 대한 실내외 시험을 통해 대수감소율을 적용하여 감쇠비를 분석하였다. 따라서 철도교량의 감쇠비는 하중크기, 가진주파수, 진폭에 영향을 받지 않는 것으로 분석되었다. 또한, 기존 철도설계기준에 제시된 감쇠비 하한치와 비교하여 PSC구조 및 강합성구조 철도교량의 경우 감쇠비 하한값을 1.0%로 적용하는 것이 합리적이라 판단되었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제5권1호
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• pp.81-94
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• 2009

A vibration-impedance-based monitoring method is proposed to predict the loss of prestress forces in prestressed concrete (PSC) girder bridges. Firstly, a global damage alarming algorithm using the change in frequency responses is formulated to detect the occurrence of damage in PSC girders. Secondly, a local damage detection algorithm using the change in electro-mechanical impedance features is selected to identify the prestress-loss in tendon and anchoring members. Thirdly, a prestress-loss prediction algorithm using the change in natural frequencies is selected to estimate the extent of prestress-loss in PSC girders. Finally, the feasibility of the proposed method is experimentally evaluated on a scaled PSC girder model for which acceleration responses and electro-mechanical impedances were measured for several damage scenarios of prestress-loss.

• 콘크리트학회지
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• 제20권3호
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• pp.26-33
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• 2008