강바닥판의 피로성능 향상을 위한 다이아프램 구조상세

신재철,안주옥,윤태양,Shin, Jae Choul,An, Zu Og,Yoon, Tae Yang 한국강구조학회 2007 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.19 No.6

강바닥판 교량은 비교적 얇은 강판을 서로 용접에 의해 연결한 구조물로서 많은 양의 용접을 피할 수 없다. 강바닥판의 횡리브 복부판에서는 전단력과 비틀림 모멘트가 작용하는 동시에 종리브의 비틀림으로 인한 면내 면외 변형이 작용하기 때문에 종리브-횡리브 복부판-데크플레이트 교차부 및 횡리브복부판 컷아웃(슬릿)부에서 응력집중 현상이 두드러지게 발생하게 된다. 본 연구에서는 강바닥판 구조형식의 피로성능 향상 효과가 큰 교차부에 스캘럽을 두지 않는 동시에 종리브 내부에 횡리브 복부판면과 일치되게 다이아프램을 설치하면 컷아웃부 및 교차부에서의 응력집중 감소효과가 크며, 특히 다이아프램의 설치가 컷아웃부에서의 응력집중 감소효과에 큰 영향을 미치고 있는 연구결과를 바탕으로 다이아프램 상하부면 곡률반경을 대상으로 매개변수해석을 수행한 결과 피로성능에 영향이 큰 응력집중 감소효과가 큰 최적 다이아프램형상을 도출하였다. 또한 최적 다이아프램 형상을 바탕으로 피로성능 향상에 유리한 다이아프램 최적 설치위치를 도출하였다. Orthotropic steel decks are manufactured by welding thin plates therefore it is inevitable that there are abundant works of welding process. On connection of transverse rib web, crossing point of longitudinal rib, transverse rib and deck plate and cut-out parts of transverse rib are the significant position of stress concentration because of out of plane and oil-canning deformation caused by longitudinal rib distortion with shear force and distortion. At the current research, the crossing point where the orthotropic steel decks's effect of improving fatigue performance are high, not placing scallop and diaphragm which have same plane with transverse rib placed inside of longitudinal rib at the same time, the reduce effects of stress concentration at the cut-out section and the crossing are high. Especially the installation of the diaphragm causing great effects based on research results to stress concentration appearance reduce effects at the cut-out section, putting radius of curvature of the diaphragm's top and bottom as a target, as a result of carrying out the parametric analysis an optimal diaphragm form that has great effects in fatigue performance came to a conclusion. Also based on optimal diaphragm form, an advantage of the diaphragm optimal setting position for improvement of the fatigue performance came to a conclusion.

강바닥판의 스캘럽·다이아프램 설치 유무에 따른 교차부·컷아웃부 응력집중

신재철,Shin, Jae Choul 한국강구조학회 2006 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.18 No.3

Orthotropic steel decks are manufactured by welding thin plates therefore it is inevitable that there are abundant works of welding process. On connection of transverse rib web, crossing point of longitudinal rib, transverse rib and deck plate and cut-out parts of transverse rib are the significant position of stress concentration phenomenon because of out of plane and oil-caning deformation caused by longitudinal rib distortion with shear force and distortion. In order to reduce the stress concentration phenomenon and improving fatigue performance at the crosing point and cut-out, structural analysis was performed considering the existence of scalop at conection and diaphragm which have same plane with transverse rib placed inside of longitudinal rib. Result o f the analysis show that there are the largest efect of stres concentration reduction when diaphragms are installed without scallop at connection, therefore these detail can improve the fatigue performance of orthotropic steel decks. 강바닥판 교량은 비교적 얇은 강판을 서로 용접에 의해 연결한 구조물로서 많은 양의 용접을 피할 수 없다. 강바닥판의 횡리브복부판에서는 전단력과 비틀림 모멘트가 작용하는 동시에 종리브의 비틀림으로 인한 면내 면외 변형이 작용하기 때문에 종리브-횡리브 복부판-데크플레이트 교차부 및 횡리브복부판 컷아웃(슬릿)부에서 응력집중 현상이 두드러지게 발생하게 된다. 본 논문에서는 교차부 및 컷아웃(슬릿)부에서의 응력집중 현상 완화 및 피로성능 개선에 유리한 구조상세를 도출하고자 교차부에 스캘럽 유무 및 횡리브 복부판면과 일치되도록 종리브 내부에 설치하는 다이아프램의 설치 유무를 매개변수로 구조해석을 수행하였다. 다이아프램을 설치하는 동시에 교차부에 스캘럽을 두지 않을 경우 교차부 및 컷아웃(슬릿)부에서 최대응력 감소효과가 있음을 알 수 있었다. 따라서 교차부 및 컷아웃부에서의 응력집중 현상을 완화시켜 피로성능 개선에 기대효과가 있음을 알 수 있었다.

구조신뢰성(構造信賴性) 방법에 의한 도로교(道路橋)의 내하력(耐荷力) 평가(評價)에 관한 연구(硏究)

신재철,조효남,장동일,Shin, Jae Chul,Cho, Hyo Nam,Chang, Dong Il 대한토목학회 1987 대한토목학회논문집 Vol.7 No.2

본(本) 논문(論文)은 실용적(實用的)인 이차(二次)모멘트 신뢰성이론(信賴性理論)을 사용하여 체계적(體系的)이며 이론적(理論的)인 내하력산정(耐荷力算定) 방법(方法)을 제안(提案)하는데 연구(硏究)의 주안점을 두고 있다. 그리고 교량내하력(橋梁耐荷力) 평가(評價)의 새로운 접근 방법을 본(本) 논문(論文)을 통하여 시도하고자 한다. 이 새로운 방법의 기본개념(基本槪念)은 극심한 주행(走行)트럭하중을 받는 교량(橋粱)의 내하력(耐荷力)의 신뢰성수준(信賴性水準)을 신뢰성지수(信賴性指數) ${\beta}$로 나타내는 데 있다. 본(本) 논문(論文)에서 제안(提案)된 내하력(耐荷力) 판정공식(判定公式)으로 몇 개의 실존교량(實存橋粱)에 대하여 적용하여 보았으며 그 결과(結果)를 현행(現行)의 내하력(耐荷力) 판정공식(判定公式)을 적용하여 얻은 결과(結果)와 비교(比較)하여 보았다. 신뢰성이론(信賴性理輪)에 기초한 교량내하력평가(橋粱耐荷力評價) 공식(公式)은 가까운 장래에 저항(抵抗)과 하중효과(荷重效果)에 대한 기초적(基礎的)인 통계자료(統計資料)가 확보되는 대로 현행(現行)의 내하력평가(耐荷力評價) 방법(方法)에 대치될 수 있을 것으로 판단된다. This study is directed for the evolution of the rational approaches to the systematic evaluation of the load carrying capacity of bridges based on the practical and second moment reliability methods. A new approach for the evaluation of load carrying capacity of exsisting bridges is proposed in this study. The key idea behind this approach is in the fact that the load carrying capacity of an existing bridges under extreme traffic truck loadings may be measured by evaluating and classifying the reliability state of the bridge in terms of reliability index(${\beta}$). The rating formulas developed in this study are applied for the evaluation of load carrying capacity of the several actual deteriorated bridges inspected and tested for the capacity rating, and the results are compared with those calculated by using the current rating formulas. It may be concluded that the proposed rating formulas which is derived based on reliability methods, have to eventually replace the current rating formula when the basic statistical data for the resistance and load effects become available in the near future.

지진하중을 받는 사장교의 확률유한요소해석 및 신뢰성해석

신재철,한성호,Shin, Jae-Chul,Han, Sung-Ho 한국전산구조공학회 2005 한국전산구조공학회논문집 Vol.18 No.1

구조물에 포함되어 있는 불확실성에 의한 영향은 논리적으로 구조물의 안전도 해석에 활용할 수 있는 신뢰성 평가방법에 의해 안전성 검토를 수행하는 것이 합리적일 것이다. 따라서 본 연구에서는 지진하중을 받는 사장교 구조물을 대상으로 확률유한요소법을 기존의 신뢰성이론에 적합하도록 정식화하여 구조물의 동적응답해석 및 신뢰성해석을 보다 효율적으로 수행할 수 있는 프로그램을 작성하였다. 이를 바탕으로 하여 확률변수에 따른 변위, 부재력 및 케이블긴장력 등에 대한 평균, 표준편차 및 변동계수 등을 검토함으로써 동적응답특성을 정량적으로 분석하였다. 또한 신뢰성지수 및 파괴확률을 검토하여 사장교 구조물의 안전성을 평가하였다. Considering the effect by uncertainty in the structures, it is reasonable that the safety examination has to be performed by using method of reliability evaluation. Therefore, in this study, program is developed which can perform the reliability analysis or the dynamic response analysis more efficiently by formularizing the stochastic finite element analysis suitable for the existing reliability analysis about the cable stayed bridge suffering the seismic loads. Based on this program, the characteristic of dynamic responses is analyzed quantitatively by examining the average, the standard deviation and the coefficient of variance about the displacement, the resistance and the tension of cable according to the random variables. and the safety of cable stayed bridge is evaluated by examining of reliability index and failure probability

강바닥판 구조성능 개선을 위한 보강재 설치에 관한 매개변수해석

신재철,안주옥,Shin,Jae-Choul,An,Ju-Og 한국방재학회 2009 한국방재학회논문집 Vol.9 No.1

강바닥판의 횡리브 복부판에서는 전단력과 비틀림 모멘트가 작용하는 동시에 종리브의 비틀림으로 인한 면내외 변형이 작용하기 때문에 교차부와 컷아웃부에 응력집중현상이 발생한다. 본 연구는 피로균열 발생사례가 가장 높은 교차부와 컷아웃부에서의 응력집중현상 완화를 통하여 피로성능을 향상시킬 수 있는 구조상세를 개발하기 위하여 수행되었다. 다이아프램의 설치는 교차부와 컷아웃부에서의 응력집중현상 완화효과에 유리한 구조상세이다. 다이아프램의 위치에 대한 응력집중의 양상을 분석하기 위해서 다이아프램 위치를 횡리브 복부판과 일치된 곳으로부터 교축방향으로 이동시켜 가며 그 응답을 수치적으로 분석하였다. 또한 컷아웃폭을 대상으로 매개변수해석을 수행하여 최대응력 감소효과를 분석하였다. 그 결과 다이아프램은 횡리브 복부판과 횡리브 축 방향으로 일치되도록 설치하는 것이 응력집중현상을 완화시켜 구조성능 개선에 유리한 구조상세임을 알 수 있었다. 그러나 어떤 경우에도 다이아프램을 설치하지 않은 경우보다는 설치한 경우가 피로성능에 유리함을 알 수 있었다. 컷아웃폭은 바닥강판으로부터 종리브 바닥판면까지의 거리(<TEX>$y_{gotal}$</TEX>)에 대한 바닥강판으로부터 컷아웃부의 종리브와 횡리브 교차점까지의 거리(<TEX>$y_i$</TEX>)의 비(<TEX>$y_i/y_{total}$</TEX>) 0.85가 되도록 컷아웃폭을 설정하는 경우가 구조성능 개선에 유리한 구조상세임을 알 수 있었다. Transverse rib web of orthotropic steel decks is highly susceptible to stress concentration due to out-of-plane and oil canning deformation caused by longitudinal rib distortion. In particular, stress concentrations are observed in the crossing point of longitudinal rib-transverse rib-deck plate, and cutout parts of transverse rib. The main objective of this study is to improve structure performance and to reduce the stress concentration of aforementioned susceptible parts. It is known that the installation of diaphragm alleviates stress concentrations between crossing point ant cutout. The influence of transverse rib placement and cutout width on stress concentrations was thoroughly investigated through numerical analyses. The numerical result showed that diaphragms produce the structural details for improved structure performance, when the transverse rib was placed in the same location with diaphragms. In any case, it is certain that the installation of diaphragms has more advantageous than the case without diaphragms in terms of structure performance of orthotropic steel decks. In this study, the distance ratio(<TEX>$y_i/y_{total}$</TEX>) is defined as the ratio of the distance(<TEX>$y_{total}$</TEX>) between the deck plate and longitudinal rib bottom to the distance(<TEX>$y_i$</TEX>) between the deck plate and crossing point of longitudinal rib-transverse rib in cutout part. It has been found that the optimal distance ratio was 0.85 from the numerical simulation.

BIM기반 신뢰성분석 및 수량산출서 자동화

신재철,황주환,이상규,이시원,Shin. Jae Choul,Hwang. Ju Hwan,Lee. Sang Gyu,Lee. Si Won 한국방재학회 2012 한국방재학회논문집 Vol.12 No.3

최근 들어서 건축분야뿐만 아니라 토목분야에서도 정보통합 설계기법인 BIM 적용이 활성화 되고 있다. 이러한 과정의 일환으로 본 연구에서는 NATM 터널 1개소와 PSC 거더 교량 1개소를 대상으로 BIM 모델링을 통한 물량산출과 기존 2D 기반의 물량과의 오차율을 이용한 신뢰성 분석을 수행하였다. 또한 정보통합의 시작단계로써, 설계단계 BIM 활성화를 위한 국부적인 수량산출서 자동화 개발을 위해 BIM 기반 표준분류체계를 NATM 터널 및 PSC 거더 교량을 대상으로 안을 제시하고, 자동코드번호 입력 프로그램, 연동 및 수동물량산출 프로그램, 수량산출서 문서자동화 프로그램 등의 개발을 추진 중에 있으며, 이에 대한 단계별 절차와 방법을 제시하고자 한다. In recent years apply BIM, design method of information integration, the field of architecture as well as the field of civil engineering is activated. As part of this process, in this study, a NATM tunnel and PSC Girder bridge were the target. Quantities with BIM modeling and quantities with traditional 2D-based reliability analysis was performed using the error rate. In addition, as the beginning phase of information integration, quantity document automation program has been developed for activation of BIM. BIM-based standard classification system for NATM tunnel and PSC Girder bridge is proposed to target. And automatically enter the program code number, linkage and manual volume calculation program, quantity document automation programs, such as the development is now underway, and step-by-step procedures and methods are presented.

한국의 분만양상에 관한 고찰 (III) - 분만장소및 그 개조자의 변천 -

신재철(JC Shin),김영찬(YC Kim),홍성봉(SB Hong) 대한산부인과학회 1989 Obstetrics & Gynecology Science Vol.32 No.5

Changing patterns of places of delivery and birth attendants is reviewed for last 25 year in korea. The main features of the subject are summarized as follows; 1. In a quater centry, the proportion of institutional delivery rose to two-thirds of all births. The remainder (24.7%) represents home delivery as of 1985 that will be replaced by institutional delivery soon as the insurance coverage will extend to the whole nation in near future. 2. Upon the launch of medical insurance in 1977 though the home delivery in rural areas has been much reduced, the ratio of home delivery between urban and rural is three to one. 3. The proportion seeking institutional confinement is much higher among mothers age 25-29. 4. As to the background of mother, the level of educational attainment and living standards of mother is associated with the frequency of institutional delivery. 5. Likewise, the frequency of non-medical attendants at births is inversely associated with educational levels and living standards.

바이오가스 전처리용 황화수소 제거 촉매제 개발 및 실증

신재철(Jae Chul Shin) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.11

한지형 마늘 생장점 배양시 호르몬처리 효과

신재철(Jae Chul Shin),김운섭(Woon Seop Kim),홍계완(Kye Wan Hong),한광섭(Kwang Seop Han) 한국원예학회 2020 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2020 No.11

선형계획법에 의한 PC Box Girder 교양단면의 (橋梁斷面) 최적설계에 관한 연구

신재철(Jea Chul Shin) 대한공업교육학회 1982 대한공업교육학회지 Vol.7 No.2

This study is intended to develop an efficient formulation and a practical computer program for the optimal section design of post-tensioned box girder bridges, which are known as one of the most efficient structural systems, usually used for the mid-long span bridge type. Simple span box girder bridges taken from a conventional design manual are adopted as design examples. It may be stated that the optimization technique proposed in this study gives more efficient and economical results than the conventional design. Furthermore, it may be stated that the computor program developed in this study could be directly used for the practical design of a post tensioned box girder bridge even by the new designers.