• Wind and Structures
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• 제18권3호
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• pp.215-233
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• 2014

This paper presents a method to extract flutter derivatives of bridge decks based on a combination of the computational fluid dynamics (CFD), system simulations and system identifications. The incompressible solver adopts an Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) formulation with the finite volume discretization in space. The imposed sectional motion in heaving or pitching relies on exponential time series as input, with aerodynamic forces time histories acting on the section evaluated as output. System identifications are carried out to fit coefficients of the inputs and outputs of ARMA models, as to establish discrete-time aerodynamic models. System simulations of the established models are then performed as to obtain the lift and moment exerting on the sections to a sinusoidal displacement. It follows that flutter derivatives are identified. The present approaches are applied to a hexagon thin plate and a real bridge deck. The results are compared to the Theodorsen closed-form solution and those from wind tunnel tests. Satisfactory agreements are observed.

• Wind and Structures
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• 제23권1호
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• pp.45-57
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• 2016

Open-cross-section composite beam (OCB) tends to suffer vortex-induced vibration (VIV) due to its bluff aerodynamic shape. A cable-stayed bridge equipped with typical OCB is taken as an example in this paper to conduct sectional model wind tunnel test. Vortex-induced vibration is observed and maximum vibration amplitudes are obtained. CFD approach is employed to calculate the flow field around original cross sections in service stage and construction stage, as well as sections added with three different countermeasures: splitters, slabs and wind fairings. Results show that flow separate on the upstream edge and cause vortex shedding on original section. Splitters can only smooth the flow field on the upper surface, while slabs cannot smooth flow field on the upper or lower surface too much. Thus, splitters or slabs cannot serve as valid aerodynamic means. Wind tunnel test results show that VIV can only be mitigated when wind fairings are mounted, by which the flow field above and below the bridge deck are accelerated simultaneously.

• Wind and Structures
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• 제25권2호
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• pp.157-176
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• 2017

2-edge box girder bridges have been widely used in civil engineering practice. However, these bridges show weakness in aerodynamic stability. To overcome this weakness, additional attachments, such as fairing and flap, are usually used. These additional attachments can increase the cost and decrease the constructability. Some previous researchers suggested an aerodynamically stabilized 2-edge box girder section, giving a slope to the edge box instead of installing additional attachments. However, their studies are limited to only dynamic stability, even though static aerodynamic coefficients are as important as dynamic stability. In this study, focus was given to the evaluation of static aerodynamic response for a stabilized 2-edge box girder section. For this, the slopes of the edge box were varied from $0^{\circ}$ to $17^{\circ}$ and static coefficients were obtained through a series of wind tunnel tests. The results were then compared with those from computational fluid dynamics (CFD) analysis. From the results, it was found that the drag coefficients generally decreased with the increasing box slope angle, except for the specific box slope range. This range of box slope varied depending on the B/H ratio, and this should be avoided for the practical design of such a bridge, since it results in poor static aerodynamic response.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.302-305
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• 2006

The temperature difference of deck and girder is one of the major factors that affect the stress distribution of a section, and therefore, the design of a composite girder bridge. However, domestic design codes of highway and railway bridges, respectively, present different shapes of design equations regarding the temperature difference, which may induce some confusion to the designers. In this study, each design equation is investigated on a theoretical basis and compared together. Some other methodologies such as finite element method and other equations from a different point of view are also taken into account for further comparison. An example of a railway bridge is presented to verify the result of each scheme.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.139-150
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• 2006

ILM(incremental launching method) 교량공법은 품질확보에 효과적인 프리스트레스트 콘크리트 교량공법으로 인정받고 있다. 이 공법에 의해 시공되는 교량의 상부단면은 시공 중에 지간의 중앙부와 지점부에 일시적이나마 모두 위치하게 된다. 따라서 단면들은 자중에 의해 발생되는 최대 정 모멘트와 최대 부 모멘트, 그리고 최대 전단력을 모두 경험하게 되는 구조적 특성을 가지고 있다. 한편, 압출하는 동안 발생하는 높은 일시적 응력을 최소화하기 위해 일반적으로 압출추진코가 이용되고 있다. 그리고 상부단면에 발생하는 이 일시적인 응력의 크기는 압출추진코의 특성에 따라 달라진다. 본 연구에서는 압출 중 상부단면에 발생하는 단면력의 크기를 쉽고, 빠르게 검토할 수 있는 해석식을 유도하였다. 개발된 해석식에서 고려할 수 있는 매개변수로는 압출추진코와 상부단면과의 지간 길이비와 중량비 그리고 강성비를 택하였다 특히, 개발된 해석식에서는 변단면인 압출추진코의 단면형상과 다이아플램을 고려할 수 있다. 또한, 설계변수들에 대한 민감도 해석을 통하여 압출추진코와 상부단면의 상호작용에 미치는 매개변수들의 영향을 분석하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.321-329
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• 2003

본 연구는 일반 강합성 교량에 프리스트레스를 도입하는 연구로서, 바닥판 콘크리트의 단면을 유효하게 사용하기 위한 해석 및 실험적 연구를 수행하였다. 해석적 연구를 통해서 프리스트레스 도입 방법을 결정하였고, 실험적 연구를 통해서 프리스트레스를 도입한 강합성형 교량의 교축 방향의 거동을 검토하였다. 해석 및 실험을 위한 대상 교량은 2경간 연속 강합성형 교량이다. 결정된프리스트레스 도입 방법은 두 가지로 대별되는데, 첫 번째는 내부 지점부 바닥판 콘크리트에 프리스트레스를 도입하는 것이고, 두 번째는 지점부 강박스 하부 플랜지에 프리스트레스를 도입하는 것이다. 실험을 위한 강합성형 교량의 모형시험체는 실제교량을 상사한 모델이다. 모형시험체는 내부 지점부 바닥판 콘크리트에 적절한 압축력이 도입되도록 시공순서를 고려하여 제작되었다. 모형시험체의 실험결과에 의하면, 프리스트레스를 도입한 강합성형 교량은 일반 강합성형 교량에 비하여 내구성이 우수함을 알 수 있었다. 즉 설계 활하중의 증가, 내부 지점부 바닥판 콘크리트 인장응력의 감소, 그리고 처짐의 감소 등과 같은 현상들을 관찰할 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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• pp.123-124
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• 2009

이 연구는 단부거더(Edge girder) 형식의 하이브리드 사장교 적용을 목적으로 하는 최적의 초고성능콘크리트(Uitra High Performance Concrete) 프리캐스트 바닥판 시스템 개발의 일부이다. 고성능 재료인 UHPC의 성능을 적극적으로 활용할 수 있는 고효율 구조형식으로서 교축방향으로 프리스트레스가 도입된 리브를 가지는 단면형식이 제안되었고, 최소요구단면 도출을 위한 설계개념을 정립하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.539-544
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• 2007

Glass fiber reinforced composite decks have high-strength, light-weight and high durability. The composite decks having vertical snap-fit connections are designed for pedestrian bridges and their structural behaviour are studied. The existing connection method of the composite decks in horizontal direction is replaced by the developed snap-fit connection method in vertical direction. The section shape of the composite decks having the vertical snap-fit connection is designed. The safety of the vertical snap-fit connection is verified by finite element analysis.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권2호통권35호
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• pp.233-251
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• 1998

이 논문은 바닥판 콘크리트 타설 순서에 따른 합성형 교량의 거동을 예측하는 내용을 다루고 있다. 교량의 시간의존적 거동을 묘사하기 위하여 Dirichlet 급수를 사용한 크리프 함수를 사용하였고 단면해석은 적층단면을 사용하였다. 교량의 거동은 단면의 형태와 타설순서의 변화 효과를 고려하여 바닥판 콘크리트 타설에 따른 교축 방향의 모멘트 변화로써 나타내었으며 이 결과들을 이용하여 현장에서 널리 사용되고 있는 폐단면강 box 거더의 연속 바닥판 타설의 적합성을 보이고 있다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1999년도 학회창립 10주년 기념 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.869-881
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• 1999

Inchon International Airport Elevated Road Way is located between the Passenger Terminal Building and Transportaion Center which are Inchon International Airport core construction projects. The deck of the bridge is consists of 5-span or 6-span continuous pre-stressed concrete slab. Steel form has been used to enhance the quality of texture on concrete slab. Steel form has been used to enhance the quality of texture on concrete surface, lower surface of deck slab with the two way arch has been manufactured by highly professional manner in order to get an beautiful exterior architectural looks. The prestressed concrete deck slab is mass concrete structures with a high-specified concrete strength and a varying section in the range of 0.95-2.8m thickness. Therefore high risks of thermal cracking occurrence by heat of hydration highly are expected. To resolve such problem, we adopted type 1 cement and pipe cooking method at construction site through mass concrete specimen test and 3-dimensional analysis. For Pipe cooling we used 25mm diameter stainless pipes with wrinkles. Cooling pipe with spacing 50-60cm has been installed. And continuous pipe cooling with cooling water of 15$^{\circ}C$ was conducted for 2days. In present 8 span of all 29 spans construction has been completed. No thermal cracking heat hydration has been observed yet.