• 제목/요약/키워드: steel girder bridge

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CFTA 거더의 해석모델 개발 (Analytical Model for CFTA Girder)

  • 전종수;박성재;김용재;박명균;김정호
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2009년도 춘계 학술대회 제21권1호
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    • pp.169-170
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    • 2009
  • CFT 구조는 강재 또는 철근콘크리트로 이루어진 일반 구조용 부재와 비교해서 많은 이점을 가진다. 강재 박스와 콘크리트의 구속효과에 의한 전체구조물의 연성도, 강성 및 하중지지능력의 증가 때문에 CFT 구조는 기둥 부재에 광범위하게 적용되고 있다. 이러한 CFT 구조의 장점들 때문에 최근들어 CFT 부재는 거더부재로 교량구조물에 확대 적용되고 있다. 본 연구의 목적은 CFT 구조, 아치형상 및 긴장재로 이루어진 CFTA 거더교의 해석모델을 개발하고 이를 적용한 설계법을 제안하기 위함이다.

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고차 Convex 근사화기법을 이용한 강상자형교의 최적설계 (Optimum design of Steelbox Girder Bridges using Improved Higher-order Convex Approximation)

  • 조효남;민대홍;이광민;김성헌
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.201-208
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    • 2003
  • Since the real steel box girder bridges have a large number of design variables and show complex structural behavior, it would be impractical to directly use the algorithm for its optimum design. Thus, in this study, for optimum design of real steel box girder bridge, approximated reanalysis using an higher-order Improved self-adjusted Convex Approximation (ISACA) which was newly proposed on a previous study by the author is applied for the numerical efficiency. To demonstrate the efficiency, robustness, and convergence of the approximated reanalysis technique using the ISACA, a real bridge having two continuous spans is used as an illustrative example. From the results of the numerical investigation, it may be positively stated that the efficiency, robustness, and convergence of the approximated reanalysis using an ISACA is superior compared with the previous approximated reanalysis techniques.

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H형강 교량의 성능개선을 위한 다단계 온도프리스트레싱 효과 분석 (Effects of Multi-stepwise TPSM on Improving the Behavior of H-beam bridge)

  • 안진희;김준환;정치영;김상효
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.527-537
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    • 2007
  • H형강 교량은 공장에서 압연 제작한 H형강을 주형과 가로보로 사용함에 따라 품질 및 관리가 용이하고 공장제작으로 현장작업 및 공사기간의 단축과 보강재의 설치량이 적은 단순하고 경제적인 교량형식이다. 본 연구는 기존 H형강 교량의 지간 및 단면 효율 개선을 위한 방법으로 다단계 온도프리스트레싱(Multi-Stepwise TPSM) 공법을 H형강 교량에 적용하여 도입효과 및 적용지간을 분석하였다. 구조해석결과 H형강교의 다단계 온도프리스트레싱 효과는 H-$900{\times}300$형강을 이용한 30m 5주형 H형강교량을 기준으로 기존 플레이트 거더 교량의 높이를 50.7~55.1%, 중량을 24.1~26.2% 수준으로 감소시킬 수 있는 것으로 평가되었다. 또한 7주형 H형강교량의 주형수를 5주형으로 감소시켜 경제적인 교량건설이 가능한 것으로 나타나 온도프리스트레싱이 도입된 H형강 교량은 기존 H형강과 비교하여 중소지간용 교량으로 충분한 경제성을 가질 수 있을 것으로 판단된다.

상시 계측결과를 이용한 경부고속철도 교량의 동적거동 분석 (A analysis on dyanmic movements of Bridge status using High Rail monitoring systems)

  • 정재민;한상철;최일윤;이준석;서형렬
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.934-939
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    • 2004
  • The Korea high-speed rail, based on the French design. It also implements new concept to increase the strength of bridge deck by adding an impact factor (dynamic intensity factor) in static load. In order to assure the dynamic stability, SYSTRA and Jeseph Penzien, a professor in CEC (the US) conducted a dynamic stability review on design phase. Analyzing the review results, they developed design criteria for dynamic behavior. This study deal with operating PSC box GIRDER equipped with measurement equipment or measured data of Seoul $\∼$ Taejeon, P.S.C BOX GIRDER bridge and steel comsition bridge equipped with measurement equipment based on structual knowledge about configuration of measuring sensor, response analysis of structure when train runs was performed by using measured data of PSC box girder to directly compare with design criteria. moreover, the dynamic stability with comparison of high-speed rail construction criteria was reviewed and analyzed based on historical records.

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AHP 기법을 이용한 교량상부구조의 VE 검토 (Examination of Value Engineering for Bridge Superstructures using Analytic Hierarchy Process)

  • 박장호;신영석;안예준;이광균
    • 한국안전학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.79-85
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    • 2009
  • This study presents an algorithm to select the best alternative plane among various bridge superstructure types(Steel box girder, Rational girder, PSC-I girder) using Value Engineering(VE). Economical efficiency, landscape, constructability, maintenance, stability, function of bridge superstructure were taken into consideration in the designing of bridge. Economical efficiency was evaluated for each alternative plan with optimal design considering Life Cycle Cost(LCC). Repair and rehabilitation histories and some factors were set to get reasonable results. In the application of Analytic Hierarchy Process(AHP), consistency of Pairwise Comparisons Matrix was evaluated and the best plan was determined.

도시형자기부상열차 주행하중에 의한 단경간 PSC-Box 거더교의 동적 거동 (Dynamic Behavior of Simple Span PSC-BOX Girder Bridge under the Passage of the Urban Maglev Transit)

  • 양태석;정원용;이기열
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.864-869
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    • 2008
  • Magnetic Levitated(Maglev) Vehicle, which utilizes electromagnetic forces between dual-pole electromagnets and a steel rail, generally runs on guideway structures. A prototype of an Urban Maglev Vehicle has been developed and tested in Korea, This study was conducted as a cooperation research subject of the 3-1 subject, performance improvement of maglev track structures, of the Center for Urban Maglev Program, statred in 2006. As the Maglev load is distributed rather than concentrated, a field test was conducted on Simple Span PSC-BOX Girder Bridge(L=25.0m) of the Expo-Maglev test track in Daejeon to examine the dynamic effect of the Maglev load on the bridge. Numerical analyses were also performed up to the maximum passing speed of 110 km/h by 10 km/h increments of Maglev Vehicle using Finite Element model of bridge, and girder deflections, accelerations and Dynamic Amplification Factor (DAF) are analysed.

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합성 박스형 교량의 온도에 의한 응력 및 변형 (Temperature-Induced Stresses and Deformation in Composite Box Girder Bridges)

  • 장승필;임창균
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제9권4호통권33호
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    • pp.659-672
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    • 1997
  • 합성 박스형 교량의 비선형 온도분포로부터 유발되는 열응답(thermal response)은 여러 변수들의 영향을 받는다( 기상조건, 재료상수, 교량의 위치 및 방향, 단면형상 등). 본 논문에서는 계절, 교량의 위치 및 방향, 단면형상 그리고 몇 가지 재료특성치의 변화가 합성 박스형 교량의 축변형 곡률 및 응력에 미치는 영향 파악을 위해 매개변수해석을 수행하였으며, 이 해석을 수행하기 위한 2차원 시간 종속적 유한요소모델에 대해 간략히 언급하였다. 먼저, 매개변수들이 하루동안의 곡률 변화에 미치는 영향에 대해 고려하고, 최대 곡률을 나타내는 시간의 합성 박스형 단면의 은도 및 응력분포에 미치는 영향에 대해 고려하였다. 최종적으로, 이 매개변수들의 변화가 온도에의한 축변형, 곡률 및 응력의 일최대값에 미치는 영향에 대해 고려하였다. 온도에의한 영향은 경우에따라서는 사하중이나 활하중이 구조물에 주는 영향만큼 클 수 있고 또한 강합성교의 설계시 바닥판 콘크리트 슬래브와 강재들보와의 온도차를 $10^{\circ}C$로 가정하고, 동시에 온도의 분포가 콘크리트 슬래브단면과 강재들보단면에서 일정하다고 가정하고 구한 온도응력은 실제 온도하중의 영향을 과소평가할 수 있다.

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차세대고속열차 운행에 따른 호남고속선 강합성교의 동특성 분석 (Dynamic Behavior of Composite Steel Girder Bridge Exceeding Train Speed 350km/h)

  • 김은성;박종웅;심성한
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.3518-3527
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    • 2013
  • 새로 개발된 차세대고속열차(HEMU-430X)가 400km/h 이상의 고속운행을 앞두고 있으나, 우리나라 철도설계기준은 350km/h이하의 운행속도에 대한 지침을 제시하고 있으며, 호남고속선도 350km/h이하의 기준을 적용하여 설계되었다. 350km/h를 초과하는 고속운행에 대해 기존 인프라의 성능을 검토하고, 고속운행을 대비한 설계기준 마련이 시급한 바, 이 연구에서는 증속에 대한 경부선 가야고가에 대해 시뮬레이션하고, 차세대고속열차(HEMU-430X) 시험운행 중 측정된 가야고가의 가속도, 변위 데이터를 비교, 검토하여 350km/h이상의 열차운행에 대한 강합성 소수주형교의 동적거동을 분석하였다. 경부고속선 가야고가 분석결과를 토대로 내년도 완공을 앞두고 있는 호남고속선 연정교에 대해 수치해석을 통해 실제 HEMU 시범운행시 발생할 수 있는 동적 거동을 예측하였다.

곡선교의 받침특성에 따른 주행차량하중분배 특성분석 (Analysis of Moving Vehicle Load Distribution of Curved Steel Box Girder Bridges considering Various Support Conditions)

  • 김상효;이용선;조광일
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.711-720
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    • 2002
  • 본 연구에서는 곡선교에서 주행차량에 의한 동적 응답을 보다 정밀하게 구현할 수 있는 3차원 해석 모형을 개발하였다. 원심력에 의한 차량의 롤링운동에 따른 차량의 쏠림현상을 구현하여 곡선교의 대표적인 응답특성인 편경사와 곡률반경에 따른 동적응답과 받침의 변화에 따른 동적 응답 특성을 규명하였으며, 2가지 지점조건에 대하여 주행차량에 의한 곡선교의 동적 특성을 비교 분석하였다. 또한 이와 함께 곡선교에서 어떤 파라미터가 하중 분배에 가장 효율적인가를 비교 분석하였다. 동적해석결과 받침이 외측에 배치된 경우가 중앙에 배치된 경우보다 더 유리하게 분석되었으며, 여러 가지 조건에 따라 하중분배 특성이 다르게 나타남을 알 수 있었다.

Development of automatic system for evaluating the stress redistribution in structural members of a steel cable-stayed bridge due to cable stress relaxation

  • Hong, Tien-Thang;Kim, Jung J.;Thai, Duc-Kien;Kim, Seung-Eock
    • Steel and Composite Structures
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    • 제44권6호
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    • pp.753-768
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    • 2022
  • In this study, a graphical automatic system is developed in order to investigate the stress redistribution of structural members in a steel cable-stayed bridge. The generalized Maxwell model is selected for stress relaxation estimation, and it is carefully verified and applied to all the cable members of a steel cable-stayed bridge to investigate its stress relaxation. A set of stress relaxation parameters in all cables is determined using the fmincon optimization function. The stress redistribution of the steel cable-stayed bridge is then analyzed using ABAQUS. To shorten the investigation time, all the aforementioned phases are built up to be an automatic system. The automatic system is then employed to investigate the effect of cable cross-section areas and girder spans on stress redistribution. The findings from these studies show that the initial tension in the cables of a steel cable-stayed bridge should be kept to less than 55% of the cable's ultimate strength to reduce the effect of cable stress relaxation. The cable space in a steel cable-stayed bridge should be limited to 15,000 mm to minimize the effect of cable stress relaxation. In comparison to other structural members of a steel cable-stayed bridge, the girders experience a significant stress redistribution.