• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2010년도 정기 학술발표대회
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• pp.85-85
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• 2010

Discrete torsional bracing systems are widely used in practice to increase the strength of I-girders bridges. This paper proposes equations for lateral-torsional buckling strength, torsional natural frequency and stiffness requirements of I-girders with discrete torsional bracings. Firstly, the equations to calculate the critical moment of the I-girder with discrete torsional bracings are introduced. The proposed equations are then compared with the results of finite element analyses and those from previous studies. The equations to calculate the torsional natural frequency are also presented in the same manner. From the results, it is found that proposed equations agree well with results of finite element analyses regardless of the number of bracing points. Finally, the reduced formula for the total torsional stiffness requirement is proposed for the design purpose.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권3호
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• pp.201-208
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• 2021

본 논문에서는 하부수평브레이싱 설치에 따른 무도상 철도판형교의 횡방향 및 비틀림거동에 관한 영향을 검토하였다. 우선 하부브레이싱의 부재 배치 형태가 다른 해석모델을 대상으로 하여 열차하중에 의한 횡방향변위를 비교 검토하여 가장 효율적인 하부 브레이싱의 배치에 대하여 검토하였다. 다음으로는 하부브레이싱을 설치한 2주형 철도판형교의 비틀림거동에 대해 검토를 수행하였다. 또한, FEM 해석결과로부터 구한 비틀림상수와 상부와 하부수평브레이싱을 등가두께로 치환하여 폐합단면으로 하는 철도판형교의 비틀림상수를 비교하였고, 교량의 지간길이와 하부브레이싱의 단면적의 영향을 검토하였다. 이와같은 해석결과를 기초로 본 연구에서는 횡좌굴모멘트와 비틀림상수비와의 관계곡선을 제시하였고 비틀림보강이 필요한 철도판형교의 범위를 제안하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.447-456
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• 2006

본 논문에서는 실내실험을 통하여 U형 강박스거더의 상부 수평브레이싱이 비틂거동에 미치는 영향을 파악하고 기존의 제안식에 대한 적정성을 검토하기 위하여, 실제 시공되고 있는 U형 강박스거더 단면 크기의 2/3 정도 되는 캔틸레버보 형식의 시험체를 제작하여 상부 수평브레이싱의 형태 및 패널 간격에 따른 비틂강성의 효과를 파악하였다. 그 결과, 상부 수평브레이싱을 설치함으로써 거더의 비틂강성이 상당히 증가함을 알 수 있었으며, 브레이싱의 패널 구성을 가장 경제적으로 설계하기 위해서는 폭과 길이의 비가 약 1:1.5 즉, 대각선브레이싱과 상부 플랜지의 경사 예각이 약 $40^{\circ}$로 설치하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.437-440
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• 2007

Design equations for calculating the lateral-torsional buckling moment resistances of I-section beams with continuous lateral top-flange bracing subjected to several loading conditions are investigated based on elastic finite-element analyses. The equations presented in this study are compared with current moment gradient modifiers presented by other researchers and specifications. The equation suggested in the SSRC Guides(1998) has a good agreement with the results of finite-element analyses. The moment gradient correction factors proposed in the SSRC Guides(1998) should be easily used to calculate the lateral-torsional buckling moment resistance of I-beams with continuous lateral top-flange bracing.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2009년도 정기 학술발표대회
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• pp.69.1-69.1
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• 2009

• Steel and Composite Structures
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• 제28권4호
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• pp.403-414
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• 2018

In this paper, the lateral-torsional buckling of axially-transversally functionally graded tapered beam is investigated. The structure cross-section is assumed to be symmetric I-section, and it is continuously laterally supported by torsional springs through the length. In addition, the height of cross-section varies linearly throughout the length of structure. The proposed formulation is obtained for the case that the elastic and shear modulus change as a power function along the beam length and section height. This structure carries two concentrated moments at the ends. In this study, the lateral displacement and twisting angle relation of the beam are defined by sinusoidal series. After establishing the eigenvalue equation of unknown constants, the beam critical bending moment is found. To validate the accuracy and correctness of results, several numerical examples are solved.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권6호
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• pp.671-680
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• 2007

본 연구에서는 연속 2-거더교에서 하부 수평브레이싱의 유 무에 따른 하중분배효과를 파악하기 위하여 실제 교량으로부터 1/5 축소 제작된 모형 교량을 이용하여 재하 실험을 수행하였다. 실험 결과에 의하면 편재하된 하중에 대해 수평브레이싱이 설치되면 바닥판과 가로보의 구조적 기능이 향상되어 하중의 분배효과가 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 해석모델을 사용하여 수평브레이싱 유 무에 따른 하중분배율을 정량적으로 평가해 본 결과, 수평브레이싱이 미설치된 경우는 대부분 바닥판에 의해 편재하 하중의 21% 정도가 반대측 거더로 전달되었고, 설치된 경우는 가로보와 브레이싱, 그리고 바닥판 모두 하중분배에 기여하여 하중분배효과가 1.7배 정도 증가하는 것으로 나타났다. 이는 수평브레이싱이 설치로 인해 가로보와 바닥판, 그리고 수평브레이싱 부재가 유사폐합단면을 구성하여 시험체의 비틂 강성이 증가되기 때문으로 분석되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제18권6호
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• pp.745-757
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• 2004

Lateral-torsional buckling moment resistances of I-shaped stepped beams with continuous lateral top-flange bracing under a single point load on the top flange and negative end moments were investigated. Stepped beam factors and a moment gradient correction factor suggested by Park et al. (2003, 2004) were used to develop new lateral buckling formula for beam designs. From the investigation of finite element analysis (FEA), new lateral buckling formula of beams with singly or doubly stepped member changes and with continuous lateral top-flange bracing subjected to a single point load on top flange and end moments were developed. The new design equation includes the length-to-height ratio factor to account for the increase of lateral-torsional buckling moment resistance as the increase of length-to-height ratio of stepped beams. The calculation examples for obtaining lateral-torsional buckling moment resistance using the new design equation indicate that engineers should easily determine the buckling capacity of the stepped beams.

• 한국방재학회 논문집
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• 제4권4호
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• pp.63-71
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• 2004

본 연구의 대상교량은 세로보와 레일의 중심선이 일치하지 않으며 편심거리가 존재한다. 편심이 존재하지 않는 설계-시공이라면 실제 세로보에서는 열차 하중에 의해 휨 응력만이 발생하게 된다. 그러나 실제 설계-시공 상에서는 세로보와 레일의 중심선이 일치하지 않고 이러한 세로보와 레일의 편심에 의해서 침목에 휨이 발생한다. 이에 따라 침목과 연결되어 있는 세로보에는 휨 응력뿐만 아니라 추가로 비틀림 응력도 발생하게 된다. 이러한 비틀림 응력이 세로보 절취부에 미치는 영향과 수직 브레이싱을 설치하였을 경우의 영향에 대해서 분석해 보도록 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제6권3호
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• pp.305-325
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• 1998

A method that determines the minimum stiffness of baracing to achieve non-sway buckling conditions at a given story level of a multi-column elastic frame is proposed. Condensed equations that evaluate the required minimum stiffness of the lateral and torsional bracing are derived using the classical stability functions. The proposed method is applicable to elastic framed structures with rigid, semirigid, and simple connections. It is shown that the minimum stiffness of the bracing required by a multi-column system depends on: 1) the plan layout of the columns; 2) the variation in height and cross sectional properties among the columns; 3) the applied axial load pattern on the columns; 4) the lack of symmetry in the loading pattern, column layout, column sizes and heights that cause torsion-sway and its effects on the flexural bucking capacity; and 5) the flexural and torsional end restrains of the columns. The proposed method is limited to elastic framed structures with columns of doubly symmetrical cross section with their principal axes parallel to the global axes. However, it can be applied to inelastic structures when the nonlinear behavior is concentrated at the end connections. The effects of axial deformations in beams and columns are neglected. Three examples are presented in detail to show the effectiveness of the proposed method.