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주형중,이영근,이동혁,윤순종,Joo, Hyung-Joong,Lee, Young-Geun,Lee, Dong-Hyuk,Yoon, Soon-Jong 한국강구조학회 2012 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.24 No.5
기존 임시교량은 대부분 거더의 횡-비틀림좌굴을 방지하고 시공의 효율성을 확보하기 위해 가로보를 설치하고 있다. 이 가로보는 볼트로 연결되며, 중력방향 하중에 대한 저항성능이 매우 작은 것으로 평가되고 있다. 그러나 최근 일체화된 가로보를 사용함으로써 가로보를 하중저항요소로 이용한 임시교량이 최근 개발된 바 있다. 이 연구는 새롭게 개발된 임시교량에 대한 구조적 거동 및 하중전달능력을 실험 및 구조해석 등을 통해 조사, 분석하였다. 일체로 연속된 가로보를 이용한 임시교량은 가로보의 휨강성을 통해 하중을 인접거더로 분산하여 거더에 발생하는 최대휨응력을 감소시키고, 거더의 휨강성을 증대시키는 것으로 확인되어 장경간 임시교량에서도 유리할 것으로 판단된다. Cross-beam in the existing temporary bridge system is usually installed to prevent the lateral-torsional buckling of girders and to promote the construction efficiency. However, most of this cross-beams are connected to the girder web by bolts, and therefore, gravitational load resisting capacity of the cross-beams are negligibly small. In recent years, new temporary bridge system, in which the cross-beams and girders are connected to resist the external loads as a unit, was developed. In this paper, we present the experimental and analytical study results pertaining to the structural behavior and load carrying capacity of new temporary bridge system. From the results of study, it was found that the continuous cross-beam increased the flexural rigidity and reduced the maximum flexural stress in the girder. In addition, it was also found that the new temporary bridge system developed is more appropriate for the application in the long-span temporary bridge.
주형중 ( Hyung Joong Joo ),이승식 ( Seung Sik Lee ),이종석 ( Jong Seok Yi ),윤순종 ( Soon Jong Yoon ) 한국복합재료학회 2012 Composites research Vol.25 No.2
펄트루젼 공정에 의해 생산된 FRP 부재는 길이에 제한이 없이 임의의 단면형상으로 제작할 수 있기 때문에 건설 구조용 부재로 사용하기 적합하며, 특히, 각종 화학적 유해환경 등에서 그 성능이 우수하기 때문에 습윤환경 및 해양환경 등의 부식환경에서 그 활용이 두드러지고 있다. 그러나 설계를 위한 관련 규준이 마련되어 있지 않아 이에 대한 연구가 시급한 실정이다. FRP 구조재는 대부분 단면의 효율적 사용을 위해 판요소로 구성된 박판부재를 사용하고 있으며, 이러한 부재를 압축재로 사용할 경우 강도한계상태는 주로 좌굴거동에 의해 결정된다. 이 연구에서는 FRP I형 단면 압축재에 대한 좌굴거동을 이론적으로 해석하였고, 기존 실험적 연구결과와 비교, 분석하여 설계방법 및 설계흐름도를 제안하였다. 제안된 설계방법은 ANSI/AISC 360-10의 방법과 유사한 형태로서 설계자의 편의를 도모하였으며, 비교적 간단한 방법에 의해 PFPR I형 단면 압축재의 설계를 수행할 수 있도록 하였다. Using pultrusion process, FRP composite structural members having various cross-section shapes can be produced with unlimited lengths. Because of such reasons, these members are suitable for the application in the construction field. Especially, this material is highly appreciated if the material is to be used in the corrosive environments such as aquatic or oceanic environments due to its high corrosion resistance. However, design criteria for the FRP structural member are not developed yet. So, the research on the evelopment of design guideline is needed ungently. In order to use the pultruded structural FRP member efficiently, the members are composed of thin plate components, and thus, the member is prone to buckle easily and the buckling is one of the governing strength limit states for the design. In this paper, we present the analytical study results pertaining to the buckling behavior of I-shape FRP compression member. In addition, design procedure and flow-chart are also proposed based on the study results including previous experimental results. Proposed design procedure is similar to that in ANSI/AISC 360-10 with minor modification. Therefore, it is convinced that the structural design of pultruded FRP compression member could be done easily by following design procedure proposed in this paper.
FRP로 휨보강된 FRP-콘크리트 합성압축재의 구조적 거동
박준석,주형중,남정훈,윤순종,Park, Joon-Seok,Joo, Hyung-Joong,Nam, Jeong-Hun,Yoon, Soon-Jong 한국복합신소재구조학회 2010 복합신소재구조학회논문집 Vol.1 No.3
건설분야에서 환경적, 사회적 요구의 변화로 인해 기존의 건설재료와 괸련된 다양한 문제점들을 극복하기 위해 새로운 건설재료가 필요하게 되었다. 따라서, 토목분야에서 토목구조물을 설계할 때 만족시켜야 할 요구조건 또한 다양화 되고 있다. 토목분야의 새로운 건설재료로서 섬유보강플라스틱은 탁월한 부식저항성, 높은 비강도/비강성 등을 갖고 있다. 그러므로 그러한 성질은 기존 건설재료의 사용에 따른 문제점을 완화시키는데 사용할 수 있다. 최근 신규 건설현장에 적용하기 위해 신형식 교각이나 해상파일 등이 연구되고 있으며, 그것들은 보통 섬유보강플라스틱 튜브에 콘크리트를 채우는 형식이다. 이 연구에서 압축 및 휨 강도를 향상시키기 위해 섬유보강플라스틱 튜브에 철근콘크리트를 채운 합성파일을 제안하고 실험과 해석을 바탕으로 하중재하성능에 대하여 검토하였다. In construction industries, new construction materials are needed to overcome some problems associated with the use of conventional construction materials due to the change of environmental and social requirements. Accordingly, the requirements to be satisfied in the design of civil engineering structures are diversified. As a new construction material in the civil engineering industries, fiber reinforced polymeric plastic (FRP) has a superior corrosion resistance, high specific strength/stiffness, etc. Therefore, such properties can be used to mitigate the problems associated with the use of conventional construction materials. Nowadays, new types of bridge piers and marine piles are being studied for new construction. They are usually made of concrete filled fiber reinforced polymeric plastic tubes (CFFT). In this paper, a new type of FRP-concrete composite pile which is composed of reinforced concrete filled FRP tube (RCFFT) is proposed to improve compressive strength as well as flexural strength. The load carrying capacity of proposed RCFFT compression member is discussed based on the result of experimental and analytical investigations.
최진우,주형중,남정훈,윤순종,Choi, Jin-Woo,Joo, Hyung-Joong,Nam, Jeong-Hun,Yoon, Soon-Jong 한국복합신소재구조학회 2010 복합신소재구조학회논문집 Vol.1 No.2
이 논문에서는 기존의 CFFT(Concrete Filled FRP Tube) 복합재 말뚝의 휨강성을 확보하기 위한 새로운 복합재 말뚝형식을 제안하였다. 기존의 CFFT 복합재 말뚝은 필라멘트와인딩 공정으로 제작한 FRP를 사용하기 때문에, 압축력이 편심재하될 경우 휨거동에 대한 안전성을 확보하기 위해 철근 등 별도의 보강재를 필요로 한다. 이 연구에서는 별도의 보강재 없이 휨거동에 대한 저항성을 확보하기 위하여 펄트루젼 방식으로 제작된 FRP를 CFFT 외부에 원주방향으로 부착시킨 FRP-콘크리트 합성말뚝(Hybrid CFFT, HCFFT)을 제안하였다. 이 논문은 HCFFT의 구조적 거동을 검토하기 위한 연구의 일부로서, HCFFT에 사용되는 필라멘트와인딩 FRP의 역학적 특성을 알기 위한 실험을 실시하였다. 또한, 기존 연구 결과를 참조하여 HCFFT의 압축강도를 추정하였으며, 유한요소해석을 통해 얻은 결과와 비교분석하였다. In this paper, new type CFFT (Concrete Filled FRP Tube) was suggested in order to improve the flexural stiffness. Since the existing CFFT was produced by filament winding process, re-bar for concrete may be necessary in order to ensure structural safety under flexure re-bar. In comparison with existing type CFFT, new type CFFT was reinforced by circular shaped pultrusion FRP without re-bar. Filament winding FRP was attached to the outer layer of pultrusion FRP. Structural behavior of new type CFFT filled with concrete (HCFFT) was investigated by the mechanical property test for the component element and the FE analysis. Furthermore, compressive strength of the HCFFT member based on the equation suggested in previous studies.