• 제목/요약/키워드: Pre-stressing construction

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A Novel Numerical Method for Considering Friction During Pre-stressing Construction of Cable-Supported Structures

  • Zhao, Zhongwei;Liang, Bing;Yan, Renzhang
    • 국제강구조저널
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    • 제18권5호
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    • pp.1699-1709
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    • 2018
  • Suspen-dome structures are extensively used due to their superiority over traditional structures. The friction between cable and joints may severely influence the distribution of cable force, especially during the pre-stressing construction period. An accurate and efficient numerical method has not yet been developed that can be used for estimating the influence of friction on cable force distribution. Thus, this study proposes an efficient friction element to simulate friction between cable and joint. A flowchart for estimating the value of friction force is introduced. These novel numerical methods were adopted to estimate the influence of friction on cable force distribution. The accuracy and efficiency of these numerical methods were validated through numerical tests.

섬유복합재료(FRP)의 건설 적용 사례 연구(교량편) (A Study on the Application Case in Civil Structures of Fiber Reinforced Composites (Bridges))

  • 한복규;홍건호;김기수
    • Composites Research
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    • 제19권2호
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    • pp.35-41
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    • 2006
  • FRPs have been used widely and demonstrated in the field of aero industries etc., and began to be used as new construction materials of civil structures. Pre-stressing tendons, reinforcing bars etc. are all examples of the many diverse applications of FRP in new structures. Especially, 40 of all-FRP bridges were reported. The reason why FRP composites were used fur construction materials of civil structures, has been that the working time and the cost of maintenance can be reduced because of the effect of their lightness and durabilities. The purpose of this paper is to report the examples of the many diverse applications of Fiber Reinforced Plastic in construction materials of civil structures.

긴장을 가한 보강 플레이트로 보강된 RC 보의 휨보강 효과 (Flexural Strengthening Effects of RC Beam Reinforced with Pre-stressing Plate)

  • 하상수
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.171-178
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    • 2019
  • 본 연구는 탄소섬유시트, 아라미드섬유시트, 그리고 유리섬유시트를 혼합한 하이브리드 FRP 플레이트를 제작하였으며, 제작한 보강 플레이트를 보강한 후, 최대한의 휨 보강 효과가 발생되도록 다시 보강 플레이를 긴장시켜 RC보의 휨 보강 효과를 파악하고자 하였다. 또한, 긴장시키는 보강방법을 제시하는 동시에 무보강 실험체에 비해 보강효과가 어느 정도 되는지 실험적으로 규명하기 위해 실험적 연구를 진행하였다. 연구를 위해 총 8개의 RC 보 부재를 동일하게 제작하여 1 개의 실험체(N 실험체)를 제외한 7 개의 실험체는 보강재 종류, 단부 정착 앵커 개수, 보강재 두께 등을 주요 변수로 하여 실험을 실시하였다. 실험결과, 휨 거동을 보이는 실험체에 긴장을 가한 FRP 플레이트로 보강하면, 보강하지 않은 실험체에 비해 우수한 휨거동(초기강도, 항복시 강도 및 강성, 최대강도 등)보여 주었으며, 단부정착 앵커의 개수가 많고, 보강재의 두께(보강량)가 클수록 보강효과가 우수한 것으로 나타났으며, 긴장시킨 보강재는 단일 FRP 플레이트에 비해, 하이브리드 FRP 플레이트를 적용했을 때 보강효과가 더 우수하게 나타났다.

PSC교량 보강시 긴장력 도입순서의 영향에 관한 연구 (A Study on Effect of Pre-Stressing Sequences in PSC Bridge Strengthening Method Using Continuity with External Prestressing)

  • 방명석
    • 한국안전학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.123-127
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    • 2001
  • Numerous PSC bridges are stregthened by the combined use of continuity of simple spans and addition of external prestressing. In this case prestressing sequences should be carefully checked due to the effect on the stress and camber of girders and slab. Various prestressing sequences were applied in this field test and measured values were analysed. This results show that preatressing sequences affact the stress and deflection of bridge members, so the prestressing sequence should be considered at the desist and construction stages of deteriorated bridges.

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외부 프리스트레스트 강합성 교량의 탄소성 휨 거동해석 (Elasto-Plastic Analysis for Flexural Behavior of Externally Prestressed Composite Bridges)

  • 정승인;류형근;장승필
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.59-68
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    • 2003
  • 최근, 강합성 구조의 외부 프리스트레스 도입 기법에 대한 응용연구가 왕성하게 수행되고 있다. 이는 역학적 효율성, 시공성 및 경제적 합리성면에서 우수한 강합성 구조에 외부 프리스트레스를 도입하므로써, 여러 가지 구조적 장점을 획득할 수 있기 때문이다. 이 논문에서는 외부 프리스트레스를 강합성 교량의 강주형에 도입할 때, 재료 비선형을 고려한 프리스트레스 합성형의 탄소성영역 휨 거동특성을 해석적으로 검토하기 위한 변형증분법(Incremental Deformation Method, IDM)을 제안하였다. 그리고 이를 실험을 통해 검증하였다.

P.C. Anchoring 공법을 활용한 사면안정대책 (The Slope Stability Establishment with P.C. Anchoring Method)

  • 박철숙;손재호;인영길;장두희
    • 대한지질공학회:학술대회논문집
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    • 대한지질공학회 2002년도 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.61-73
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    • 2002
  • 울산광역시 울주군 두동면 천전리 306번지 일대에 건설되는 대곡댐은 높이 52m, 길이 190m의 표면차수벽형 석괴댐이다. 대곡댐 건설사업과 관련하여 여수로 좌안사면 굴착공사를 시행 중 2000. 7. 23 13:00~7. 24. 04:00 67.0mm의 강우가 있은 후 Sta. No. 1~2, EL. 137~134m 지점에 균열이 발생하였다. 안정대책을 수립하고자 지표지질조사 및 평사투영법에 의한 안정성을 검토하고 굴착 후 예상되는 불안정 요소를 고려하여 사면의 부분적인 추가절취 및 Pre-stress가 가능한 SSL PC Anchoring에 의한 억지공법을 수립, 시공하였다.

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Pre-stress를 도입한 Steel Beam에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Pre-Stresses Steel Beam)

  • 조진구;박병기
    • 한국농공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.3921-3930
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    • 1975
  • This research was carried out to investigate several mechanical characteristics of pre-stressed steel beams. The configuration of specimens used for this study were as follows; a cover plate having permissible fiber stress of 4,000 kg/$\textrm{cm}^2$ was welded at bottom having the allowable bending stress 2500 kg/$\textrm{cm}^2$ steel beam, the section ratios of pre-stressed steel beam and cover plate were 0.5 and 0.6. Adopted pre-stresses were 0%, 50%, and 100% of an allowable fiber stress of a steel beam. The results obtained from the study may be summarized as follows; 1. The elastic range of a beam was increased by the application of pre-stress to the beam, which leads to a lighter section. 2. The permissible moment capacity of a pre-stressed steel beam was greated than that of a steel beam without pre-stressing. 3. The equivalent allowable stress induced by adopting the different section ratio of pre-stressed beam to cover plate were figured out 4. The optimum value of section ratio of beam and cover plate was 0.3 to 0.4 in case of a 1.5m span composite beam, a combination of an allowable stress 2,500kg/$\textrm{cm}^2$ steel beam and a permissible fiber stress 4,000 kg/$\textrm{cm}^2$ steel cover plate, was used. 5. The magnitude of the pre-stress was desirable to be same as the allowable stress of a steel beam. 6. It was concluded that if the construction techniques in the field are developed and improved, the practicing of pre-stress to the steel structure has a promising future.

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FBG 센서를 내장한 스마트 앵커의 개발과 적용 (Development and Application of A Smart Anchor with Optical FBG Sensors)

  • 김영상;서동남;김재민;이승래
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.393-398
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    • 2008
  • With the substantial increase of the size of structure, management and monitoring of excavation for the foundation construction becomes more difficult. Therefore, massive collapses which are related to retaining wall recently increase. However, since the study on measuring and monitoring the pre-stressing force of anchor is insufficient, behavior of anchor may not be predicted and monitored appropriately by the existing strain gauge type monitoring system. FBG Sensor, which is smaller than strain gauge and has better durability and does not have a noise from electromagnetic waves, was adapted to develope a smart anchor. A series of pullout tests were performed to verify the feasibility of smart anchor and find out the load transfer mechanism around the steel wire fixed to rock with grout.

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이축반복하중을 받는 2주형 철근콘크리트 교각의 내진성능과 보강 (Seismic Performance and Retrofit of Reinforced Concrete Two-Column Piers Subjected to Bi-directional Cyclic Loadings)

  • 정영수;박창규;이호율
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.47-55
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    • 2006
  • 본 연구는 도로교의 교각으로 널리 사용되고 있는 2주형 철근 콘크리트 교각의 내진성능과 보강방안을 실험적으로 수행하였다. 실험체는 지름 400mm, 높이 2,000mm인 2주형 원형교각 10기를 제작하였으며, 하중은 $0.1f_{ck}A_g$ 크기의 축방향하중하에서 교축방향과 교축직각방향의 이축 횡방향하중을 교번 반복재하하였다. 실험변수는 심부구속철근비, 주하중방향, 주철근 겹침이음 그리고 보강방안을 선택하였다. 주철근 겹침이음이 있는 교각에 대한 보강방안으로 steel band, steel jacket, 그리고 prestress 강선을 이용하였다. 실험 결과 주하중방향이 교축직각인 실험체가 소성힌지구간이 교각의 상 하부 양측에 발생하면서 주하중 방향이 교축방향인 실험체보다 연성 능력이 우수한 것으로 나타났다. 프리스트레스 강선으로 보강한 실험체는 과보강으로 인한 소성힌지구간의 이동으로 연성도 저하가 나타났으나, steel jacket 및 steel band로 보강한 실험체는 모두 요구연성도를 만족하는 것으로 나타났다. 특히, steel band에 의한 보강방안은 시공성 등을 감안하여 바람직한 철근 콘크리트 교각의 내진 보강방안으로 고려될 수 있다.

Experimental evaluation of the active tension bolt

  • Kim, Sang-Hwan;Song, Ki-Il;Park, Jae-Hyun
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제11권2호
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    • pp.177-195
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    • 2016
  • To secure the stability of geotechnical infrastructures and minimize failures during the construction process, a number of support systems have been introduced in the last several decades. In particular, stabilization methods using steel bars have been widely used in the field of geotechnical engineering. Rock bolt system is representative support system using steel bars. Pre-stressing has been applied to enhance reinforcement performance but can be released because of the failure of head or anchor sections. To overcome this deficiency, this paper proposes an innovative support system that can actively reinforce the weak ground along the whole structural element by introducing an active tension bolt containing a spring unit to the middle of the steel bar to increase its reinforcement capacity. In addition, the paper presents the support mechanism of the active tension bolt based on a theoretical study and employs an experimental study to validate the performance of the proposed active tension bolt based on a down-scaled model. To examine the feasibility of the active tension unit in a pillar, the paper considers a pullout test and a small-scale experimental model. The experimental results suggest the active tension bolt to be an effective support system for pillar reinforcement.