• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.535-542
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• 2006

본 논문에서는 압연형강(H형강)을 이용한 강합성 교량에 대한 3차원 유한요소 해석을 실시하여, 가로보가 활하중 횡 분배에 미치는영향에 대해 검토하였다. 고려된 주요 변수는 주형과 가로보의 단면2차모멘트비, 가로보의 설치 여부, 가로보의 개수 등이다. 유한요소 해석을 통한 활하중 횡분배 계수와 함께 관용적인 격자해석에 의한 활하중 횡분배 계수도 비교하였다. 분석결과에서 가로보는 활 하중 횡분배에 별다른 영향을 미치지 못하며, 콘크리트 바닥판이 활하중 횡분배에는 가장 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 따라서 활하중 횡분배를 목적으로 설치하는 가로보는 제거가 가능한 것으로 판단된다.

• Advances in concrete construction
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• 제3권4호
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• pp.295-316
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• 2015

A bridge widening technology using steel-concrete composite system was developed and is presented in this paper. The widened superstructure system consists of a newly built composite steel-concrete girder with concrete deck and steel diaphragms attached to the existing concrete girders. This method has been applied in several bridge widening projects in China, and one of those projects is presented in detail. Due to the higher stiffness-to-weight ratio and the rapid erection of composite girders, this widening method reveals benefits in both mechanical performance and construction. As only a few methods for the design of bridges with different types of girders are recommended in current design codes, a more accurate analytical method of estimating live load distribution on girder bridges was developed. In the analytical model, the effects of span length, girder pacing, diaphragms, concrete decks were considered, as well as the torsional and flexural stiffness of both composite box girders and concrete T girders. The study shows that the AASHTO LRFD specification procedures and the analytical models proposed in this paper closely approximate the live load distribution factors determined by finite element analysis. A parametric study was also conducted using the finite element method to evaluate the potential load carrying capacities of the existing concrete girders after widening.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1667-1676
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• 2014

강합성 바닥판은 두 방향의 휨 강성이 다르기 때문에 직교이방성의 성질을 가진다. 강합성 바닥판의 휨 강성비는 활하중 모멘트에 영향을 미친다. 비충전 강합성 바닥판의 휨 강성비는 메인 베아링 바 간격과 직접적인 관계를 가지고 있어 메인 베아링 바 간격과 형상비 영향이 고려된 하중분배 계수식에 대한 연구가 필요한 것으로 판단된다. 본 연구에서는 휨 강성비를 고려하는 AASHTO LRFD Bridge Design Specification에 의한 비충전 강합성 바닥판의 활하중 모멘트를 평가하고 비충전 강합성 바닥판의 하중분배 계수식을 제안하고자 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제82권1호
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• pp.69-79
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• 2022

This paper discusses the field testing of two single-span double-tee girder (DTG) bridges in South Dakota to determine live load distribution factors (LLDFs) and the dynamic load allowance (IM). One bridge had seven girders and another had eight girders. The longitudinal girder-to-girder joints of both bridges were deteriorated in a way that water could penetrate and the joint steel members were corroded. A truck traveled across each of the two bridges at five transverse paths. The paths were tested twice with a crawl speed load test and twice with a dynamic load. The LLDFs and IM were determined using strain data measured during the field tests. These results were compared with those determined according to the AASHTO Standard and the AASHTO LRFD specifications. Nearly all the measured LLDFs were below the AASHTO LRFD design LLDFs, with the exception of two instances: 1) An exterior DTG on the seven-girder bridge and 2) An interior DTG on the eight-girder bridge. The LLDFs specified in the AASHTO Standard were conservative compared with the measured LLDFs. It was also found that both AASHTO LRFD and AASHTO Standard specifications were conservative when estimating IM, compared to the field test results for both bridges.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제60권2호
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• pp.237-249
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• 2016

There are constraints on truck weight, axle configurations and size imposed by departments of transportation around the globe due to structural capacity limitations of highway pavements and bridges. In spite of that, freight movers demand some vehicles that surpass the maximum size and legal weight limits to use the transportation network. Oversized trucks serve the purpose of spreading the load on the bridge; thus, reducing the load effect on the superstructure. For such vehicles, often a quick structural analysis of the existing bridges along the traveled route is needed to ensure that the structural capacity is not exceeded. For a wide vehicle having wheel gage larger than the standard 1830 mm, the girder distribution factors in the design specifications cannot be directly used to estimate the live load in the supporting girders. In this study, a simple approach that is based on finite element analysis is developed by modifying the AASHTO LRFD's girder distribution factors for slab-on-steel-girder bridges to overcome this problem. The proposed factors allow for determining the oversized vehicle bending moment and shear force effect in the individual girders as a function of the gage width characteristics. Findings of the study showed that the relationship between the girder distribution factor and gage width is more nonlinear in shear than in flexure. The proposed factors yield reasonable results compared with the finite element analysis with adequate level of conservatism.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.131-138
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• 2015

본 논문에서는 도로교 설계기준이 개편됨에 따라 변화된 활하중과 설계식의 검토를 하려한다. 이를 위해 강합성 플레이트 거더교와 PSC 거더교를 이용한 두 예제를 살펴본다. 기존 도로교설계기준 하중과 AASHTO LRFD 하중 그리고 새로 개편된 도로교설계기준 2015 한계상태설계법에 나온 하중을 적용하여 횡분배 계수법과 유한요소 격자해석을 통해 구한 포락선을 비교 검토한다. 또한 강합성 플레이트 거더교의 경우 중앙지간의 길이 변화에 대한 검토를 하고, PSC 거더교의 경우에는 가로보의 개수와 경간의 개수, 그리고 각 경간장의 변화를 주어 각각 그 차이점을 분석한다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권1호
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• pp.9-14
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• 2008

곡선교의 경우 구조적인 기능이나 미관을 고려하여 강상자형교의 사용이 증가하고 있다. 강상자형교는 비틀림에 대한 강성이 뛰어나고 폐합단면을 가지므로 개단면에 비해 부식에 대해서 유리하며 가설 시에도 안정성을 갖는 장점이 있다. 곡선 강상자형교의 설계는 관용적으로 가로보의 강성을 이용하여 윤하중 횡분배를 유도하는 격자해석으로 실시되고 있다. 본 연구에서는 곡선강상자형교에 대하여 유한요소 해석을 실시하여 곡률, 가로보 및 다이아프램이 윤하중의 횡분배에 미치는 영향에 분석하였다. 해석결과 곡선교에서 곡률은 횡분배에 큰 영향을 미쳤으며 곡률이 증가할수록 분배계수가 증가하는 것을 알 수 있었다. 지점부 다이아프램 외에 지간 중앙에 설치되는 다이아프램 1개는 윤하중의 횡분배와 구조적 안정성에 크게 기여하였으나 추가적인 다이아프램의 설치는 하중의 횡분배에 크게 영향을 주지 못하였다. 콘크리트 슬래브 강성은 가로보에 의한 횡분배 효과보다 크게 나타난 것으로 곡선 강박스교 설계 시에는 콘크리트 슬래브 강성의 횡분배 효과를 고려하여야 할 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권4호
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• pp.37-44
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• 2019

이 연구에서는 교량 주요부재의 내진보강 우선순위를 합리적으로 결정하는데 그 목적이 있다. 평가대상으로 케이블 교량을 선정하였으며 정량적 지표인 주요부재의 취약도를 평가하기 위해 확률분포에 근거한 신뢰도를 활용하였다. 확률변수인 안전계수는 주하중(고정하중, 활하중)과 부하중(지진, 내풍, 온도 등)을 고려하였고 지진하중은 교량의 사용수명 동안 발생 가능한 진진을 적용하였다. 이러한 신뢰도를 근간으로 각 주요부재의 취약도 점유율을 확인한 결과 받침(23.8%)이 가장 취약하였으며 받침콘크리트(20.5%), 교각(18.9%), 기초(17.3%), 보강형(14.6%), 케이블(5.0%) 순으로 나타났다.

• Computers and Concrete
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• 제1권3호
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• pp.355-369
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• 2004

This paper presents a study of four finite element techniques that can be used to model slabon-beam highway bridges. The feasibility and correctness of each modeling technique are examined by applying them to a prestressed concrete I-beam bridge and a prestressed concrete box-beam bridge. Other issues related to bridge modeling such as torsional constant, support conditions, and quality control check are studied in detail and discussed in the paper. It is found that, under truck loading, the bending stress distribution in a beam section depends on the modeling technique being utilized. It is observed that the behavior of the bridge superstructure can be better represented when accounting for composite behavior between the supporting beams and slab.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.163-176
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• 2006

본 논문에서는 사장교 주요부재인 거더와 주탑 및 케이블의 내하율을 평가하기 위한 식을 제안하였다. 응력 및 안정성 검토식을 이용하여 강사장교 거더와 주탑에 적용 가능한 내하율 산정식을 제안하였고 케이블의 내하율 산정식을 제안하였다. 영향선해석을 수행하여 사장교 각 부재에 인장력 최대, 압축력 최대 및 정/부 모멘트 최대의 경우에 활하중 재하 형태를 결정하였고 각 부재의 내하율 산정절차를 정리하였다. 제안된 내하율 산정방법의 타당성을 검증하기 위하여 실교량 모델인 돌산대교에 대한 적용예를 제시하였다. 일반교량의 내하율 산정방법은 돌산대교 거더와 주탑의 내하율을 과대 평가 하였으며, 제안된 내하율 산정방법은 축력과 모멘트를 동시에 지지하는 사장교 거더와 주탑의 거동을 적절히 반영하였다.