• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.395-402
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• 2007

허용응력설계법과 강도설계법으로 설계된 강합성 플레이트 보강형과 콘크리트 보강형으로 구성된 장대교량인 복합사장교의 확률적 위험도 평가를 수행하였다. 최대 축력, 전단력 및 정 부모멘트 발생단면에 기초한 위험단면에 대해 AFOSM 알고리즘과 시뮬레이션기법을 사용하여 케이블, 주탑, 보강형 및 강-콘크리트 접합부의 요소신뢰성을 평가하였다. 체계신뢰성해석을 위해, 케이블, 주탑 및 콘트리트와 강합성 보강형으로 구성된 복합사장교의 시스템을 조합 파괴모드로 모델링하였으며, 이를 통해 전체 구조시스템의 파괴확률과 신뢰성지수를 산출하였다. 본 연구를 통해 복합사장교의 거동특성에 기초한 파괴모드를 제안하였고 위험도평가 방법으로서 부분 ETA기법의 효용성을 확인하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.679-688
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• 2003

종방향 텐던이 경사진 복부에 배치되는 박스 거더의 경우 프리스트레스 힘은 종방향 뿐만 아니라 횡방향 거동에도 영향을 미친다. 본 논문에서는 종방향 프리스트레싱에 의해 유발되는 횡방향 효과를 산정하는 기법을 제안하였다. 박스 거더의 유한요소 정식화 및 종방향 프리스트레싱 해석에 의해 프리스트레스 분포를 산정한 후, 이를 이용하여 횡방향 등가하중을 산정한다. 제안기법에 의한 수치해석결과와 기존의 접판법에 의한 수치해석결과는 유사하며, 이는 본 기법이 합리적임을 나타낸다. 제안기법을 이용하여 박스 거더 슬래브의 횡방향 거동을 분석하였다. 수치분석은 복부경사각, 텐던 편심에 대한 경간 길이비 등과 같은 주요 변수를 통해 수행되었다. 전형적인 단면 조건에서 종방향 프리스트레싱 효과만을 고려할 때, 박스 거더 슬래브의 횡방향 응력은 크지 않은 것으로 나타난다. 그러나, 복부 경사각이 50도 이하로 과도하게 작아지거나 텐던 편심에 대한 경간 길이비가 28이하로 작아지는 경우에는 교량 설계시 횡방향 응력의 크기를 고려할 필요가 있다고 사료된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.422-431
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• 2016

본 연구에서는 프리스트레스트 강합성 거더의 콘크리트 케이싱 분절부 상세에 따른 연결부 성능 평가를 위해 각각 다른 분절부를 가진 실험체를 제작하여 실험하였다. 분절부가 없는 일반 강합성 거더와 분절부에 이음철근 보강 유무 및 이음철근 상세를 변수로 하는 총 4본의 비교 실험체를 제작하여 구조적 거동 평가하였다. 또한, 분절형 강합성 거더의 비균열등급 설계 가능 여부 및 균열발생 후 루프철근 상세에 따른 강성과 강도 영향에 대해 분석하고, 매립강판면과 타설접합면에 따른 균열폭 제어 적정성을 평가하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.321-330
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• 2009

본 연구에서는 I-단면 플레이트거더교의 횡비틀림 좌굴강도 평가를 위한 해석적 연구를 수행하였다. 현재 국내 및 AASHTO 설계 기준에서 횡비틀림 좌굴강도는 양단의 변위가 구속된 단일 거더의 좌굴강도 식을 근거로 하고 있다. 그러나, I-단면 강교의 주거더는 한 개 이상으로 구성되고 중간가로보 또는 수직브레이싱으로 서로 연결되므로, 가로보의 휨강성과 주거더의 상호 효과를 고려한 횡좌굴강도의 평가가 필요하다. 또한, 중간가로보가 부착되는 수직보강재의 강성이 복부판의 뒤틀림과 연계하여 횡좌굴강도에 미치는 영향의 평가가 필요하다. 이에, 4-거더교에서 중간가로보 및 수직보강재의 소요 강성을 평가하기 위해 초기처짐 및 잔류응력을 고려한 3차원 쉘요소 모델을 이용하여 재료 및 기하 비선형해석을 수행하고 그 결과를 제시하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제4권2호
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• pp.103-111
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• 2000

The objectives of the study are to know the strain distribution and modal dynamic behaviour of steel bridge girders by actual traffic load. The live load effect depends on many parameters including the span length, gross vehicle weight, axle weight, axle configuration so on. For the estimation of static and dynamic characteristic, strain data caused by moving loads and traffic characteristics of passing vehicle under actual traffic load have measured using Bridge Weigh in Motion. To confirm the reliability of BWIM system, strain data measured using the $120{\Omega}$ strain gauge under the same condition. It is considered that the data acquired from BWIM system have reliability through the analysis and comparison between stress measured by strain data from BWIM and computed by FEM. Additionally according to the measured strain data of up-line and down-line on the highway, the up-line bridge grows more faster than the down-line bridge and girder 4 and 5 carry more load when vehicles pass the inner line and girder 2 and 3 does when vehicles pass the outer line as this case(the bridge composed with 5 girders).

• Composites Research
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• 제12권4호
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• pp.33-41
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• 1999

이 논문에서는 첨가질량이 있거나 없는 구조요소에 대한 간편하고 정확한 진동해석 방법이 주어진다. 사용된 방법은 1974년 Kim, D. H.에 의해 개발되었다. 이 방법은 변단면과 다양한 경계조건을 갖는 판에 매우 효과적이다. 이 방법은 양단단순-타단자유를 갖는 특별직교이방성 적층복합판에 대해 적용되었다. 이러한 판은 콘크리트 거더-가로보 시스템을 포함하는 단순 지지된 교량상판의 대부분을 나타낸다. 쉬운 이해를 위해 상세한 실예가 보와판에 대해 주어졌다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제65권2호
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• pp.141-154
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• 2018

In this study, the bend-buckling strength of the web in longitudinally stiffened plate girder was numerically investigated. The buckling strength of the reinforced web was evaluated through an eigenvalue analysis of the hypothetical model, in which the top and bottom junctions of the web to the flanges were assumed as simple support conditions. Major parameters in the analysis include asymmetrical cross-sectional property, aspect ratio of the web, stiffener locations, and bending rigidity of the stiffeners. The numerical results showed that current AASHTO LRFD specifications (2014) provides the buckling strength from considerably safe side to slightly unsafe side depending on the location of the stiffeners. A modified equation for buckling coefficients was proposed to solve the shortcomings. The bending rigidity requirements of longitudinal stiffeners stipulated in AASHTO were also investigated. It is desirable to increase the rigidity of the stiffeners when the aspect ratio is less than 1.0.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권3호
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• pp.273-285
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• 2024

Tapered girders emerged as an economical remedy for the challenges associated with constructing long-span buildings. From an economic standpoint, these systems offer significant advantages, such as wide spans, quick assembly, and convenient access to utilities between the beam's shallow sections and the ceiling below. Elastic-local buckling is among the various failure modes that structural designers must account for during the design process. Despite decades of study, there remains a demand for efficient and comprehensive procedures to streamline product design. One of the most pressing requirements is a better understanding of the tapered web plate girder's local buckling behavior. This paper conducts a comprehensive numerical analysis to estimate the critical buckling coefficient for simply supported tapered steel web plates, considering loading conditions involving compression and bending stresses. An eigenvalue analysis was carried out to determine the natural frequencies and corresponding mode shapes of tapered web plates with varying geometric parameters. Additionally, the study highlights the relative significance of various parameters affecting the local buckling phenomenon, including the tapering ratio of the panel, normalized plate length, and ratio of minimum to maximum compressive stresses. The regression analysis and optimization techniques were performed using MATLAB software for the results of the finite element models to propose a separate formula for each load case and a unified formula covering different compression and bending cases of the elastic local buckling coefficient. The results indicate that the proposed formulas are applicable for estimating the critical buckling coefficient for simply supported tapered steel web plates.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권2호통권45호
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• pp.111-122
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• 2000

이 연구에서는 덮개판 형상이 피로특성에 미치는 영향을 정량적으로 평가하기 위해서 강교량을 구성하는 구조세목 중 덮개판 필렛용접부를 대상으로 일련의 피로실험을 실시하였다. 피로실험결과 덮개판 형상에 따라 피로강도에 다소 차이를 나타내고 있었으나 국내 및 외국의 피로설계기준을 만족함을 알 수 있었다. 또한 비치마크실험결과로부터 피로균열 발생점은 용접지단부의 형상에 밀접하게 관련되어 있음을 확인할 수 있었으며, 용접지단부의 여러 곳에서 동시다발적으로 발생한 피로균열이 반타원형의 표면균열의 형태로 성장하고 이 균열이 서로 합체되어 관통균열의 형태로 성장함으로써 결국 파단에 이르렀다. 한편, 파괴역학적 해석결과로부터 기존의 제안식 및 유한요소해석에서 구한 균열보정 계수 중기하학적형상보정계수가 가장 지배적임을 알 수 있었으며, 피로균열성장속도와 유한요소해석에서 구한 응력확대계수범위 사이의 관계로부터 덮개판 필렛용접부의 피로수명을 산정 할 수 있었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제7권5호
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• pp.39-48
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• 2007

최근, 구조물의 건설에서 경제적으로 개선된 구조시스템을 개발하는데 많은 역량이 집중되고 있다. 이에 따라, 구조물을 단순화시키고 시공기간을 단축시키고자 고성능강의 사용이 증가되고 있다. 구조물에 가해지는 단면적을 효과적으로 분배시키고, 자중감소와 용접개소를 줄일 수 있는 이점 등으로 인하여, 구조요소로서 LP강판에 대한 관심이 늘고 있다. 이러한 LP강판은 유럽에서 개발되어, 한국에서도 강구조물에 급속도로 사용이 증가되고 있으나, 이에 대한 구조적인 적용검토에 대한 연구는 아직 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 유한요소해석의 고체요소을 이용하여 여러 단면형상에 대한 단면력과 처짐을 검토하여, 국내 생산 가능한 LP강판 제품에 대한 작업성, 효율성 및 경제성을 확인하였다.