• 제목/요약/키워드: thermal bridge

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강상자형교의 강바닥판에서 설계온도하중을 위한 유효온도 산정 (Evaluation of Effective Temperature for Estimate Design Thermal Loads in Steel Deck of Steel Box Girder Bridges)

  • 신동욱;김경남;최철호;이성행
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.77-87
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    • 2013
  • 국내 교량 설계에서 온도 하중에 대한 현재 LSD (한계 상태 설계법)는 다양한 교량 형식에 대한 동일한 기준을 적용하고 있다. 본 연구에서는 유효 온도를 산정하기 위해 실제 크기의 상판이 없는 강상자형거더교 시험체를 제작하였다. 1년동안 강상자형거더교모형의 18개 지점에서 온도데이터를 측정하였다. 측정된 데이터를 바탕으로 대기 온도에 따른 교량단면내 유효 온도를 산정 하였다. 유로 코드의 유효 온도와 비교할 때 실측 유효온도의 결과는 매우 유사한 상관 관계를 보였다. 따라서, 본 데이터를 기반으로 산정 된 유효 온도는 국내 교량 설계에 온도 하중에 적합한 설계 기준을 제시하기 위한 기초 자료로 사용할 수 있다.

합성형교량의 설계온도하중 (Design Thermal Loads In Composite Box Girder Bridges)

  • 장승필;임창균
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권3호통권36호
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    • pp.537-551
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    • 1998
  • 본 논문에서는 장기온도측정자료의 통계해석에 바탕을 두고, 합성박스형교량에 작용하는 설계온도하중의 적절한 값을 제안하고자 한다. 이를 위해, 최근에 건설된 합성박스형교량에서 약 20개월간 온도측정을 수행하였다. 극치해석에 앞서, 온도분포특성을 나타내는 주요 매개변수를 정의하고, 이의 계절별변화에 대해 상세히 검토하였다. 이 온도하중매개변수의 극치분포를 Tail-Equivalence법에 의해 결정하고, 주어진 재현기간에 해당되는 온도하중매개변수의 극치값을 계산하였다. 끝으로, 이 결과들을 현 시방서에서 온도하중에 대해 제안하고있는 규정들과 비교하였다. 비교결과로부터, 현 시방서는 합성박스형교량의 온도응력을 나타내는데 불충분하며, 특별한 경우에 있어서 현 설계규정에 포함되지않은 수평방향온도변화를 고려해야만 된다는 결론에 도달하였다.

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교량 상 분기기 축력 및 변위해석 (Analyses of axial forces and displacements for turnout on the bridge)

  • 김인재;김정일;양신추;한상철
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.311-316
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    • 2007
  • The improvement of speed and ride comfort requires a very horizontally and vertically rigid and non-flexible alignment. It is inevitable to construct many bridges depending on the topography of landscapes and obliged to lay turnouts on the bridges. In that case, special considerations have to be taken into account, i.e. permissible stresses of turnout components and limitations of displacements of bridge and turnouts. In this studies, numerical analyses for turnout/bridge interaction are carried out using commercial program LUSAS. The target of analytical model is the turnout layed near Pyeongrae-Hopyeng station on Kyeongchun line. The lead rail, stock rails, and the bridge are modelled using beam elements. Fasteners and ballast resistances are modelled using bi-linear spring elements. The turnout behaviors are investigated by varying the parameters such as span length of bridge, spring coefficients, and thermal loads.

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일체식교대 교량에 작용하는 수동토압의 스프링 모델링 (Spring Modeling for the Passive Earth Pressure Acting on the Integral Abutment Bridge)

  • 정재호;홍정희;유성근;윤순종
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.420-427
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    • 2002
  • In this paper, a simplified structural spring model of integral abutment bridge is proposed to account for the passive earth pressure due to the change of temperature. The magnitude of earth pressure acting on integral bridge abutment mainly depends on the amount and shape of displacement of abutment according to the thermal expansion of superstructure. The proposed simplified model is developed based on the possible displacement shape of integral abutment bridge. Performing the direct stiffness method, the analysis is done by using the proposed method and the results of new model is compared with those of conventional design approach. The study show that it may be possible to obtain more rational and economical design values for integral abutment bridge by applying the proposed design method.

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사장교 콘크리트 주탑의 온도영향 평가 (Evaluation of Thermal Effect on the Concrete Pylon of a Cable-stayed Bridge)

  • 박종칠;김영진;최성권;이충표
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(I)
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    • pp.355-358
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    • 2005
  • In this paper, an actual behavior of the pylon of Seohae Grand Bridge which is a cable stayed bridge and has been constructed 4 years ago was analyzed by using data acquisition system. As a result, the pylon of cable stayed bridge behaved normally with respect to the change of temperature. The annual displacement of the top of pylon(PY1) ranged from -71.4mm to +181.7mm in the longitudinal direction of the bridge. In the case of the longitudinal displacement, the displacement of PY1 was bigger than that of PY2 because PY1 is movable and PY2 is fixed in terms of the constraint condition of super structure. For the long term, PY1 will be sloped gently to the direction of Dangjin and PY2 will be also sloped gently to the direction of Pyongtaek by the effect of creep and shrinkage in the case of the longitudinal direction. The result of structural analysis showed good agreement with the result mentioned above.

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온도와 변위 데이터를 이용한 사장교의 온도신축거동 평가 (Evaluation of Thermal Movements of a Cable-Stayed Bridge Using Temperatures and Displacements Data)

  • 박종칠
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권4호
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    • pp.779-789
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    • 2015
  • 케이블교량은 교량길이가 길고 규모가 크기 때문에 온도에 의한 이동량과 형상변화는 일반교량보다 훨씬 크다. 따라서 공용 중 온도영향을 분석, 평가하는 것이 중요하며, 온도영향은 온도변화에 따라 교량 상부구조계가 늘어나거나 줄어드는 온도신축거동을 평가하는 것이 가장 기본이다. 이에 공용 중인 사장교에서 장기간 계측된 온도와 이종 변위 데이터를 활용하여 실제적인 온도신축거동을 평가하고자 하였다. 변위 데이터는 기존 신축변위계와 함께 새롭게 도입된 GNSS(Global Navigation Satellite System) 수신기에서 계측된 데이터를 활용하였다. 먼저 외기온도, 개별온도, 평균온도, 유효온도의 다양한 온도 조합에 대한 신축거동의 상관성을 분석하여 부재의 평균온도나 유효온도를 사용하는 것이 합리적임을 확인하였다. 부재 유효온도와 신축량의 선형회귀분석으로부터 단위온도신축량을 산정하고, 추가적으로 신축길이와 계측 단위온도 신축량의 선형회귀분석으로부터 선팽창계수와 중립점의 위치를 산정할 수 있었다. 이를 이론과 해석 결과와 비교함으로써 케이블교량의 실제 온도신축거동의 건전성을 평가할 수 있는 방안을 제시하였다.

Numerical Study on the Behavior of Ground and Structure in Geosynthetic-Reinforced Soil (GRS) Integral Bridges

  • Sim, Youngjong;Jin, Kyu-Nam;Hong, Eun-Soo;Kim, Hansung;Park, Jun Kyung
    • 토지주택연구
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    • 제12권3호
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    • pp.97-108
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    • 2021
  • 교대구조물에서는 교대 배면의 성토체 축조로 인한 수평방향응력의 증가로 인한 측방유동문제 및 구조물에 작용하는 온도하중 등의 영향으로 인해 접속슬래브, 거더, 베어링등의 파손이 빈번히 발생되고 있는 실정이다. 이에 대한 대책공법으로 보강토 일체형 교대(GRS (Geosynthetic-Reinforced Soil) integral bridge)가 제안되었다. 보강토 일체형 교대는 GRS 보강토 옹벽과 일체형 교대의 구조형식을 혼합한 형태의 구조물이다. 본 연구에서는 기존 PSC 거더교, 기존 보강토 일체형 교대 및 브라켓형 보강토 일체형 교대(새롭게 개발된 LH형 GRS 보강토 교대)의 시공순서와 지진하중조건을 고려하여 수치해석을 실시하였다. 그 결과 브라켓형 보강토 일체형 교대가 다른 구조물에 비해 응력집중과 교대·뒷채움간 부등침하 영향에 의한 기초지반의 변형에 대해 가장 유리한 것으로 파악되었다. 더 나아가 GRS 보강토 일체형 교대(브라켓형 포함) 구조물은 내진안정성에서도 가장 안정한 것으로 파악되었다.

천연고무받침의 열 노화가 교량 내진성능에 미치는 영향 (Effects of Thermal Aging of Natural Rubber Bearing on Seismic Performance of Bridges)

  • 오주;정희영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.855-864
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    • 2013
  • 지진격리장치로서 천연고무받침의 동적 특성은 주재료인 고무의 동적거동과 비선형 성질에 의존하고 있다. 역학적이나 환경적인 영향으로 인해 고무재료에 노화가 진행되고 결국에는 손상이 불가피하게 발생하게 된다. 고무재료의 노화에 주원인은 높은 온도에서 반응열로 인한 산화반응으로 알려져다. 이에 따라 천연고무받침에 대한 가속 열 노화실험을 수행하여 열 노화 전 후에 대해 받침의 특성값을 상호 비교하였다. 실험 결과 열 노화 현상은 전단강성과 에너지 감쇠 그리고 등가감소계수에 영향이 있음을 알 수 있었다. 또한 열 노화에 의한 동적특성의 저하를 실제 교량에 적용하여 천연고무받침의 열 노화가 교량의 내진성능에 미치는 영향을 수치해석을 통해 비교분석하였다. 그 결과 천연고무받침에 대하여 열 노화에 따른 기본 특성변화가 교량의 내진성능에 미치는 영향은 크지 않음을 알 수 있었다.

레일신축이음 설치된 장대레일 적용 연속교의 구조물-궤도 상호작용에 의한 온도하중이 교량 받침에 미치는 영향 (Effects of Bridge Bearings by Structure-Track Interaction for Continuous Bridge applied CWR with Rail Expansion Joint under Temperature Load)

  • 정지승;이종순
    • 한국안전학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.54-61
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    • 2010
  • The additional axial force of CWR(continuous welded rail) is occurred by structure-track interaction, in reverse, fixed supports of structure are applied the large load by that. Ratio of load which transferred on support through the bridge superstructure with one-side REJ by acceleration and braking load are stated in High-Speed Rail Design Criteria(2005). On the other hand the horizontal forces of support delivered to the load due to thermal loads has been no report about the criteria. Therefore, this study was performed the review of the reaction and displacement on support by structure-track interaction in a special bridge(composite brdiges, 45+55+55+45=200m) with REJ acting on the temperature load. As a result, because fixed support of a special bridge or a continuous bridge with REJ under the temperature load which is constant load has been acted the large lateral load by structure-track interaction, when determining the fixed bearing capacity of structure should be reflected in the results to secure the safety of structures was confirmed.

교량신축과 분기기의 이격거리에 따른 교량상 분기기 축력특성 연구 (A Study on the axial force in CWR with Turnout according to Distance between Bridge Expansion Joint and Turnout)

  • 최진유;이현정;양신추;정장용;유진영
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1050-1055
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    • 2008
  • The demand on a turnout layed on a bridge is rising owing to the increasing number of stations on the viaduct. And also the demand on a turnout with CWR is rising to upgrade running speed of the passing train. A CWR with turnout is subjected to additional axial force induced by the thermal expansion of bridge as well as lead rail of turnout. The additional axial force is closely related with the distance between bridge expansion joint and turnout when it is located near the movable bearing of bridge, and it is required to keep some distance to prevent excessive axial stress in CWR. But, there is no guideline in specification for the proper distance from E.J. to turnout, and it caused problem in planning turnout or bridge. So, it this study, the parametric study to investigate the effect on axial stress in CWR with turnout according to span length and distance between bridge expansion joint and turnout was performed. From the results of numerical analysis, it was found out that $5{\sim}30m$ distance is required to prevent excessive axial in CWR for span length less 90m.

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