곡선 강상자형 거더의 뒤틀림 해석 및 격벽간격산정

구민세,윤우현,이호경,김대홍,Koo, Min Se,Yoon, Wo Hyun,Lee, Ho Kyoung,Kim, Dae Hong 한국강구조학회 2003 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.15 No.2

BEF유사법과 Ritz의 방법을 이용한 매개변수 해석과 유사한 결과를 보이는 격벽이 없는 직선 및 곡선 강상자형 교의 3차원 모델을 구현하였고, 여기에 격벽을 추가하여 A-10, A-20, A-30, B-10, B-20, B-30모델에 대한 격벽의 적정 간격을 산정하였다. 그 결과 지간 50m의 곡선 강상자형교의 적정 격벽수는 전술한 모델의 순서대로 5개(8.3m), 7개(6.25m), 8개(5.5m), 4개(10m), 6개(7.1m), 7개(6.25m)이다. 또한 3차원 유한요소 모델을 해석한 결과를 바탕으로 뒤틀림응력과 휨응력의 비를 계산하는 수식을 제안하였다. A 3-dimensional model of curved steel box girder bridges without diaphragm was presented. This model yielded results that were consistent with those of the parameter analysis using the BEF and Ritz methods. Se veralmodels with diaphragms were analyzed to estimate the appropriate diaphragm spacing. In case of 50m span, models A-10, A-20, A-30, B-10, B-20, and B-30 were found to have 5(8.3m), 7(6.25m), 8(5.5m), 4(10m), 6(7.1m), and 7(6.25m) diaphragms, respectively. In addition, a formula that presents the ratio of distortional stress to bending stresswas created from the results of the 3-dimensional FEM model analysis.

지점 재 상승·하강에 의한 3경간 연속 프리플렉스 합성형의 프리스트레싱 효과에 관한 연구

구민세,박영제,김필식,Koo, Min Se,Park, Young Je,Kim, Phil Sik 한국강구조학회 2001 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.13 No.4

본 논문은 지점의 재 상승 및 하강을 이용한 3경간 연속 프리플렉스 합성형의 기본 개념을 소개하고 매개변수의 해석으로부터 각 변수가 위험단면의 응력에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 기존 공법에 의한 단면을 본 논문의 공법에 적용하고 비교 분석하여 프리스트레싱 효과를 제시하였다. 본 논문의 지점 재 상승 및 하강을 이용한 3 경간 연속 프리플렉스 합성형의 제작 공법은 기존의 연속화 공법보다 경제적인 단면은 물론 동일한 단면을 사용할 경우에는 보다 안전한 응력 상대를 얻을 수 있었다. Thus study presents the basic concepts of 3 span continuous preflex composite beam of bridges by re-up down of supports and analysis relationship of between variables and stress of critical section. Also, it shows the pre-compression effects of re-up down of supports method by presenting the difference of between old section and new section got from new method. This study's new method makes more economic sections to be possible and when the sections designed with the existing method are used in the new method. efficient stress state is accomplished.

연속 프리플렉스 거더교의 개선된 시공법과 설계식의 개발

구민세,박영제,김훈희,Koo, Min Se,Park, Young Je,Kim, Hun Hee 한국강구조학회 2005 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.17 No.2

기존의 연속 프리플렉스 거더교는 내측지점부 바닥판 콘크리트에 압축력을 도입시키기 위해 내측지점을 상승시키고 부모멘트 구간만큼의 바닥판 콘크리트를 타설하고 하강시키는 시공법을 사용하였다. 그러나 상기의 시공법은 장시간의 내측지점 상승 작업과 종곡선의 굴곡 문제 등 여러 가지 시공상 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문은 이러한 문제점을 해소하기 위해 내측지점 및 외측지점을 하강시키는 공정만을 이용한 개선된 연속 프리플렉스 합성형 거더교의 시공법을 제시하였으며, 특정화된 연속 프리플렉스 거더교의 설계 프로그램에만 의존하지 않고 프리플렉스 거더교의 단면을 쉽게 추정할 수 있는 체계화된 설계식을 제시하였다. In the previous construction method of continuous preflex composite girder bridge, we raised the inner support, and cast slab concrete innegative moment section, then lowered it to introduce compressive force in the slab. There were a few problems in the process such as the time required in raising the support and the bending of the camber. Therefore, this paper represents an improved construction method of continuous preflex composite girder by only moving downward the inner and outer supports to figure out problems in previous construction method. This paper proposes a design formula to find a proper cross section of preflex girder.

지점 상승 하강 공법에 의한 강상자형교의 국부좌굴

구민세,정재운,나귀태,Koo, Min Se,Jeong, Jae Woon,Na, Gwi Tae 한국강구조학회 2003 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.15 No.1

기존 강상자형 연속교의 단점을 보완하고 보다 경제적인 단면의 설계를 위한 지점 상승 하강 강상자형교는 내측 지점의 부모멘트 구간에 전단 연결재를 설치하고 콘크리트를 충진시켜 단면의 강성을 높이고 지점의 상승 및 하강 과정을 통하여 바닥판 콘크리트에 선압축력을 도입한다. 본 공법을 사용하면 한국도로공사 도로설계실무편람(1996)이 제시한 강상자형교의 설계 및 표준 단면의 형고에 비해 약 12%를 낮출 수 있으므로 형하 공간 확보에 유리하고, 같은 형고를 가지는 경우 상 하 플랜지 두께를 줄여 전체 강재량을 14%가량 감소시킬 수 있다. 평판의 강성을 크게 하기 위해 두께를 증가시키는 것보다 보강재로 보강하는 것이 일반적인 방법이므로 강상자형교 주형의 상 하부 플랜지 및 복부판은 각종 보강재로 보강된 얇은 판의 형태로 구성되어 있다. 이와 같이 보강된 평판의 탄성 좌굴계수(k)는 작용력의 종류, 형상비, 경계조건 외에도 보강재로 수, 배치 간격, 강성비와 면적비에 따라 각기 다른 특성을 가진다. 기존의 강상자형 연속교와 달리 지점 상승하강 강상자형교의 하부 플랜지 및 복부판은 내측 지점의 상승 과정에서 큰 압축력을 받게 되므로 전체 주형의 좌굴이 발생하기 전에 구성 판이 먼저 좌굴을 일으킬 가능성이 크다. 그러므로 본 연구에서는 내측 지점의 상승력과 보강된 판의 강도를 고려하여 일부 정모멘트 구간의 하부 플랜지 및 복부판의 종방향 보강재 수를 증가 시키고 수평 보강재를 연장하여 배치한다. The lifting and lowering supports method makes up for the weak points in the classical method and provides makes construction economical effect to construction. The application of pre-compression to continuous steel box girder bridges makes it possible to reduce the amount of steel, the height of girders and consequently, the cost consequentlyof the bridges' construction by through the process of concrete filling- up and the lifting-lowering of the inner supports. The lifting and lowering supports method is apt to cause local buckling in the lower flange and web plates by due to the process of the lifting of the inner supports. Therefore iln this study, therefore, the possibility of local buckling could be decreased, in consideration of the lifting force and the buckling strength of stiffened plates, by increasing the number of longitudinal stiffeners and the installation of extended longitudinal stiffeners on the lower flange and the web plates in the range of positive moment.

3경간 연속 Preflex 합성형교의 최적설계에 관한 연구

구민세,장성수,정진일,Koo, Min Se,Chang, Suong Su,Jeong, Jin Il 한국강구조학회 1998 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.10 No.1

This study presents a design method for three-span continuous preflex composite girder bridges (3S-PCB) which imposes prestresses in the negative moment region by lifting or lowering interior supports and the design method is automated by a computer program which incorporates optimal design procedure. The objective function for the design of 3S-PCB minimizes the cost of construction materials and the constraint functions represent the limited dimensions of the design section and the allowable stress for each structural member as given in the specifications. Optimal design procedure used in this study is a modification of existing sequential unconstrained minimization technique (SUMT), a numerical analyses procedure for two-span continuous preflex composite bridges. The optimized design sections determined for each span length are compared with those of simple preflex composite beams (SPCB) and the optimal girder depth is determined by defining the relationship between girder depth and construction material costs. 본 연구에서는 내측지점의 상승 하강을 이용하여 부모멘트구간에 프리스트레스를 도입하는 3경간 연속 프리플렉스 합성형교의 설계방법을 제시하고 이를 전산 프로그램화하여 최적설계를 수행하였다. 최적설계를 위한 목적함수로는 3경간 연속 프리플렉스 합성형교의 재료비용으로 결정하고, 제약방정식은 설계과정 및 시방서에 명시된 최소 설계단면제원과 부재별 허용응력에 근거하여 구성하였다. 최적설계기법으로는 기존의 2경간 최적화 연구에서 제시된 수치적 최적화기법의 하나인 순차 비제약 최소화기법을 재검토 및 수정하여 설계를 수행하였다. 민감도분석 결과에 근거하여 지간길이에 따른 최적설계단면을 결정하고, 여기서 정해진 최종 설계단면을 단순보형 프리플렉스 합성형교의 설계단면과 비교하였다. 그리고 각 지간별 합성보의 형고를 변화시키면서 최적화를 수행하여 형고와 재료비용과의 관계도를 제시하고 최적형고를 결정하였다.

하중 재하를 이용한 연속 프리플렉스 합성보의 라멘구조에의 적용

구민세(Koo Min Se),박영제(Park Young Jae),정봉수(Jung Bong Su) 대한토목학회 2000 대한토목학회 학술발표회 논문집 Vol.2000 No.1

PS강봉에 의한 단경간 강상자형 합성보의 선압축 효과

구민세(Koo Min Se),이호경(Lee Ho Kyoung),민재식(Min Jae Sik) 대한토목학회 2000 대한토목학회 학술발표회 논문집 Vol.2000 No.1

지점 재상승에 의한 2경간 연속형 프리플렉스 합성형교의 2차 프리스트레싱 효과

구민세(Koo Min Se),박영제(Park Young Je),이호성(Lee Ho Seong) 대한토목학회 2000 대한토목학회 학술발표회 논문집 Vol.2000 No.1

Semi-Rigid 연결체의 특성을 고려한 강구조물의 정·동적 해석

구민세(Min Se Koo),양창현(Chang Hyun Yang),신동기(Dong Ki Shin) 한국강구조학회 1993 韓國鋼構造學會誌 Vol.5 No.2

In this research, the behavior of steel structures including the characteristics of semi-rigid connections was analyzed by computer simulation under artificially generated earthquake loading since the experimental study for the whole structures is almost impossible in the current situation. From the results of analyses for the 1, 2 and 3-story structural models dealt in this research, the lateral rigidity of steel structures with characteristics of semi-rigid connection was less than that with characteristics of rigid connections in the elastic zone. On the other hand, the ductility factor in the case of semi-rigid connections increased. The ductility factor is important for accuracy of earthquake resistance design by the equivalent static analysis and the response spectrum analysis. Therefore, these facts can be explained by that the classical method supposing semi-rigid connections as rigid body for the elastic design of steel structure could be unstable. And over-estimate design in the case of semi-rigid connections is expected by higher ductility factors and by decreasing of magnitude of response spectrum due to the increment of natural period. The result of this research shows that there is difference between the behaviors of steel structures considering semi-rigid and rigid connections. Therefore, it can be concluded that the characteristics of the semi-rigid connections are very meaningful by increasing necessity of more accurate analysis of structures.

브레이싱된 강구조물의 동적거동에 관한 연구

구민세(Min Se Koo),신동기(Dong Ki Shin) 한국강구조학회 1993 韓國鋼構造學會誌 Vol.5 No.2

Bracing elements are being widely used in the construction of steel frame structures due to their ability to increase the lateral rigidity. However, the hysteresis behavior of the bracing members is quite complex because of buckling combined with yielding. This makes response computation of a braced frame more complex than that of an unbraced frame. For this reason, this study presents a procedure for modeling these axial members for use in computer-aided dynamic analyses when large inelastic cyclic deflections are anticipated. In order to include the effects of compressive load capacities for bracing members with large slenderness ratio, a mathematical model has been proposed. This mathematical model is used in computing the responses of one and two story braced steel frames subjected to artificially simulated earthquake loading, and the ductility factors are calculated.