• Steel and Composite Structures
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• 제18권4호
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• pp.873-887
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• 2015

The continuous composite I-girder should have a sufficient rotation capacity (or ductility) to redistribute the negative bending moment into an adjacent positive bending moment region. However, it is generally known that the ductility of the high strength steel is smaller than that of conventional steel, and application of high strength steel can cause ductility problems in a negative moment region of the I-girder. In this study, moment redistribution of the continuous composite I-girder with high strength steel was studied, where high strength steel with yield stress of 690 MPa was considered (the ultimate stress of the steel was 800 MPa). The available and required rotation capacity of the continuous composite I-girder with high strength steel was firstly derived based on the stress-strain curve of high strength steel and plastic analysis, respectively. A large scale test and a series of non-linear finite element analysis for the continuous composite I-girder with high strength steel were then conducted to examine the effectiveness of proposed models and to investigate the effect of high strength steel on the inelastic behavior of the negative bending moment region of the continuous composite I-girder with high strength steel. Finally, it can be found that the proposed equations provided good estimation of the requited and available rotation capacity of the continuous composite I-girder with high strength steel.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.143-153
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• 2006

본 연구에서는 지점부 단면형고 확대를 도입한 연속 프리스트레스트 Steel I-Girder의 휨거동 특성을 파악하고자 하였다. 긴장력 도입 후 정적 휨 재하실험을 수행 하여 지점부 단면형고 확대도입 및 강연선의 배치양상, 도입된 긴장력을 실험변수로 하여 그에 따른 내하력 향상정도를 평가하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.233-245
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• 2007

AASHTO Standard의 하중분배계수식은 지간과 주형간격이 클수록 안전측으로 나타나지만, 지간과 주형간격이 작으면 비안전측임을 기존의 유한요소 연구에서 밝혀졌다. AASHTO LRFD는 주형간격, 지간, 바닥판 두께, 그리고 종방향 강성에 따른 분배계수식을 규정하고는 있으나, 이 식은 초기에 알려지지 않은 종방향 강성 때문에 정확한 하중분배계수 값을 결정하기 위해서는 반복절차가 요구되어진다. 따라서 본 연구에서는 2경간 연속 I-형교의 내측 및 외측주형에 대하여 반복설계 과정을 필요로 하지 않는 하중분배계수 간략식을 제안한다. 주형간격, 주형길이, 바닥판 두께, 바닥판 폭, 그리고 브레이싱의 간격 및 크기의 영향을 조사하기 위하여 유한요소법을 사용하였다. GTSTRUDL을 사용하여 교량 상부구조를 편심 보모델로 이상화 하였으며, 바닥판은 쉘요소, 거더는 보요소, 그리고 이 요소들의 합성거동을 위하여 강절링크로 연결하였다. 이 해석으로부터 얻은 분배계수를 AASHTO Standard와 LRFD 방법과 비교하였으며, 다른 매개변수들에 비해 거더간격, 지간, 그리고 바닥판 두께는 분배계수에 미치는 영향이 크게 나타났다. 내측주형에서 LRFD의 분배계수는 대부분의 경우에 안전측으로 나타났지만, 외측주형에서는 지간이 길 경우 비안전측으로 나타났다. 또한, 회귀분석을 수행하여 하중분배계수 간략식을 개발하였으며, 이 식에 의한 하중분배계수는 유한요소결과 보다는 항상 안전측이면서, AASHTO LRFD 보다는 일반적으로 작게 나타났다. 제안된 간략식은 2경간 연속 I-형교에 대한 실제 하중분배계수 산정에서 교량설계자들에게 도움을 줄 것이다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 춘계 학술발표회 제20권1호
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• pp.349-352
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• 2008

IPC 거더교(Incrementally Prestressed Concrete Girder Bridge)는 다단계 긴장을 이용하여 구조적 효율을 최대화하기 때문에 기존의 PSC-I형 거더교에 비하여 작은 단면에 큰 긴장력이 도입된다. 따라서 기존의 PSC-I형 거더교에 비하여 강성(stiffness)이 작아져서 장기적으로 큰 변형이 발생할 가능성이 있다. PSC 거더 연속교에서의 장기변형은 연속지점부의 응력에도 큰 변화를 일으키기 때문에 장기적 거동을 고려하지 않으면 구조물의 사용성 뿐만 아니라 안전성에도 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 IPC 거더 연속교의 장기거동 모니터링을 통하여 예상범위를 초과하는 특이 거동의 발생을 포함한 IPC거더교의 장기적인 솟음 또는 처짐 특성을 파악하고자 하였다. 장기거동의 계측은 계측방법의 용이성과 정밀도에 대한 검토를 통하여 고정밀도의 토탈스테이션을 사용하였으며, 기존의 PSC-I형 거더교 공정과 차별되는 2차 긴장력 도입 공정부터 처짐을 계측하였다. 현재까지의 계측결과를 보면, IPC거더 연속교는 특이한 거동, 즉 과도한 솟음이나 처짐은 없었으며 장기구조해석 결과와 상당히 유사한 경향을 보였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.451-452
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• 2010

PSC I 거더교는 시공성, 경제성, 사용성, 안전성 등 모든 면에서 성능이 매우 우수하여 지금까지 가장 많이 건설되어 온 교량형식이다. 그러나, 국내의 경우에는 표준거더의 형고가 높게 설계되어 장지간화에는 제한적이었다. 따라서, 본 논문에서는 가로보 정착구조를 적용하고 다단계 인장기술을 이용한 연속화 PSC거더의 기술을 개발하는데 그 목적을 두었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6A호
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• pp.513-523
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• 2010

I-거더 형식의 연속교 교각 부근에서는 큰 부모멘트가 작용하게 되며 이로 인하여 소성힌지가 생성된다. 소성힌지가 형성됨에 따라 교각 부근의 부모멘트는 감소하게 되며, 정모멘트부의 휨모멘트는 반대로 증가하게 된다. 이러한 모멘트 재분배가 원활히 발생하기 위해서는 소성힌지가 충분한 휨연성 혹은 단면회전 능력을 가지고 있어야 한다. 하지만 고강도 강재에 있어 재료연성이 다소 떨어지는 경향이 있고, 재료의 항복응력이 증가할수록 I-거더의 탄성 변형량은 이에 비례하여 증가하므로, 소성변형 능력 및 휨연성이 감소하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 고강도 강재를 I-거더 형식의 연속교에 적용할 때 동일한 수준의 휨연성을 확보할 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 유한요소해석 및 실험 연구를 통하여 항복강도 680 Mpa급 강재 적용 I-거더의 휨연성 평가 및 휨연성 확보 방안에 대하여 연구를 수행하였다. 연구 결과 재료의 인장 강도가 증가함에 따라 탄성 변형이 증가하며 소성 변형 능력이 저하됨으로 I-거더의 휨연성이 현저하게 감소하는 것으로 나타났으며, I-거더의 휨연성 확보를 위하여 부등간격으로 가로보를 배치하는 방안을 제안하였다. 최종적으로 가로보부등배치가 I-거더의 휨연성에 미치는 영향을 실험적으로 검증하였다.

• Earthquakes and Structures
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• 제24권5호
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• pp.333-343
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• 2023

Various seismic isolation and reduction devices have been applied to suppress the longitudinal vibration of continuous girder bridges. As representative devices, lead rubber bearing (LRB) and fluid viscous damper (FVD) might suffer from deterioration during the long-term service. This study aims to evaluate the impact of device deterioration on the seismic responses of continuous girder bridges and investigate the seismic behavior of deteriorated LRBs and FVDs. Seismic performance of a simplified bridge model was investigated, and the influence of device deterioration was evaluated by the coefficient of variation method. The contribution of LRB and FVD was assessed by the Sobol global sensitivity analysis method. Finally, the seismic behaviors of deteriorated LRBs and FVDs were discussed. The result shows that (i) the girder-pier relative displacement is the most sensitive to the changes in the deterioration level, (ii) the deterioration of FVD has a greater effect on the structural responses than that of LRB, (iii) FVD plays a major role in energy dissipation with a low degradation level while LRB is more essential in dissipating energy when suffering from high degradation level, (iv) the deteriorated devices are more likely to reach the ultimate state and thus be damaged.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제17권6호
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• pp.879-898
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• 2004

A method of making simply supported girders continuous is described for bridges with spans of 30-45 m. The splicing method takes advantage of an induced secondary moment to transform the self-weight stresses in the precast simply supported girders into values representative of a continuous girder. The secondary moment results from prestressing of continuity tendons and detensioning of temporary tendons in the girders. Preliminary sections are selected for spliced U-girder bridges with a range of span lengths. Use of the proposed technique results in girder depth reductions of 500-800 mm when compared to standard simply supported I-girder bridges. The flexural behavior of an example bridge with 40-m spans is examined to illustrate the necessary considerations for determining the optimum sequence of splicing operations.

• 콘크리트학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.43-50
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• 2000

In this paper, a new splicing method was applied to design the girder section of bridges with the span length of 25m, 30m, 35m, 40m and 45m. A U-type precast prestressed section was also determined for each bridge. Additionally, the sectional area, beam depth and Guyon's efficiency factor of the spliced U-type sections in each span were analyzed in comparison with the present I-type PSC bridges. As a result, in spite of an increase of 31%∼50% in the sectional areas compared with the I-type precast girders, the spliced U-type the beam depth of the spliced U-type girder was designed as 2,050 mm compared with the I-type precast girder of 2,600mm in a 40m span bridge. The sectional efficiency factors of the spliced U-type sections were analyzed as 0.76∼0.99. It shows that the spliced U-type sections ar of a superior structural efficiency in contrast to the average sectional efficiency factor of 0.66 value in the I-type girders.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.611-620
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• 2006

강합성 플레이트 2-거더교는 피로균열에 의해 한 개의 거더에 심각한 손상이 발생되는 경우 교량의 붕괴가 유발되는 단재 하경로 구조로 인식되고 있다. 본 논문에서는 강합성 2-거더교의 거더 손상시 교량의 여유도를 평가하기 위한 해석적 연구를 수행하였다. 여유도 평가는 단경간 및 3경간 연속교를 대상으로 하였으며, 수직브레이싱은 I-단면 가로보로 적용하고 하부 수평브레이싱이 설치되는 경우와 설치되지 않는 경우를 고려하였다. 정상 상태 및 손상 상태의 교량에 대해 하부 수평브레이싱의 유 무에 따른 내하 성능을 재료 및 기하비선형 해석으로 구하고 각 경우의 여유도를 비교 평가하였다. 해석 결과에 따르면 정상 상태의 2-거더 교량은 단순교와 연속교 모두 수평브레이싱이 없어도 여유도가 충분하며, 손상 상태의 교량에서는 수평브레이싱이 여유도 향상에 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다.