변형에너지에 의한 사장교의 케이블 인장력 최적화

김경승 대한토목학회 1997 대한토목학회 학술발표회 논문집 Vol.1997 No.1

교량접속부의 설계 및 유지관리

김경승 광주대학교 1996 産業技術硏究 Vol.7 No.-

접속슬래브는 교량상판과 접속도로를 부드럽게 연결하기 위하여 설치한다. 즉, 접속슬래브는 성토제방의 상대적침하를 억제하고 교대가 받는 지지력을 분산시킬 목적으로 설계된다. 접속슬래브의 유지보수가 필요한 경우, 1개 이상의 차선을 임시로 폐쇠하여야 하므로 부분적 교통혼잡을 감수할 수 밖에 없다. 최소의 유지관리비가 소요되는 설계가 반듯이 최적의 설계는 아니라는 것을 인식하여야 하며, 교량수명에 따른 경제성이란 초기투자비와 유지관리비를 복합적으로 고려하여 가장 효율적인 구조를 선택하는 것을 의미한다. Reinforced concrete approach slabs are used to provide a smooth transition between the bridge deck and the roadway pavement. The slab usually is withstand some embankment settlement and a reduction of support near the abutment. Maintenance that requires temporary closing of one or more traffic lanes will inconvenience the public and may be unacceptable urban areas, especially during periods of high traffic volume. Life-cycle economics requires the combined consideration of initial and maintenance costs to determine the cost-effective design.

횡단교 설계시 미적인 고려사항

김경승 광주대학교 1997 産業技術硏究 Vol.8 No.-

교량의 미관적 요소는 흔히 장대교에서 검토되는 사항이다. 그러나 장대교에 비하여 일반도의 횡단교나 인터체인지 등의 소교량의 수가 훨씬 많다. 따라서, 장대교 못지 않게 이러한 교량의 조형미는 중요하다 할 수 있다. 교량이 산간지나 하천에 존재할 경우에는 주위경관에 흡수되어 눈에 들어오지 않는다. 이에 반하여 도로의 횡단교는 주행중 운전자들의 시야의 전방에 들어오게 되며, 지루한 자동차여행에 변화요소가 된다. Treaties on bridge aesthetics often address the long-span bridge of a spectacular setting, These bridge sites are relatively few in number, and most designers are usually involved with more mundane highway interchange structures of relatively short span. In some respects, however, these more routine bridges require as much, if not more, consideration of aesthetics as the former. The bridge in a spectacular setting may not be noticed, because the scenery dominates. On the other hand, overpass structures in flat country cannot escape notices, and they may be one of the few variations for motorists on long and sometimes tedious journeys.

사장교의 단면최적화에 관한 연구

김경승 광주대학교 1993 産業技術硏究 Vol.3 No.-

수려한 외형과 경제적인 구조로 평가되는 사장교는 장경간 교량에 광범위하게 이용되어 왔다. 그럼에도 불구하고 그 건설이 시작된 것은 최근으로, 그 이유는 케이블 배치형상, 주탑의 지지조건 등 많은 설계변수들에 의한 대안이 존재하고, 그에 따른 해석과 설계가 쉽지 않기 때문이다. 이들 설계변수 중에서 지간은 교량가설장소, 기초부의 상태에 따라 결정되고, 주탑의 높이는 지간-주탑높이 비, 케이블 배치형상, 미적인 배려에 의해서 고려되는 것이 일반적이므로 최적화의 대상이 아닌 경우가 일반적이다. 따라서 본 논문에서는 사장교 단면최적화의 문제와 그에 따른 단면변수를 효율적으로 다루는 방법을 다루고자 한다. Cable-stayed bridges which combine ecomony and beauty, have been extensively employed in constructing long-spanned bridges. Selecting proper structural types has been, however, problematic since the bridges have many design alternatives, including: the configuration of cables, the number of cables, and support condition of towers, etc. In these design variables span length is generally determined from bridge site conditions and tower height determined from sveral considerations, such as the relation of tower height to span length, the type of cable arrangement, and the aesthetic proportions. Therefore this paper introduces an optimization of member forces and cross-sections with sectional properties.

전라남도의 노후교량에 대한 평가

김경승,서정우,이상수 광주대학교 산업기술연구소 1995 産業技術硏究 Vol.5 No.-

본 논문은 전라남도에 소재한 안전에 문제가 있을 가능성이 현저한 18개 교량에 대한 1차검진 방법인 육안검진에 의한 평가 및 권장조치사항을 요약한 것이다. 평가결과 16개의 교량은 상부구조를 교체할 필요가 있는 것으로 나타났으며 하부구조는 7개 교량이 교체할 필요가 있는 것으로 나타났다. This paper summaizes the evaluation by eye-inspection and recommadations for necessary steps of the eighteen bridges in Chollanam-Do, which show the considerable problems for structural safety. The results show that sixteen bridges are needed to replace the superstructure and seven bridges are needed to replace the substructure.

교량 보수방법에 관한 연구

김경승 광주대학교 1992 産業技術硏究 Vol.2 No.-

최근 도로상의 많은 교량이 차량하중으로 인하여 취성파괴 또는 지압파괴의 원인이 될 수 있는 피로균열을 경험하게 되었다. 본 논문에서는 상부구조 바닥판의 지압파괴를 경험한 전남 여수의 소라교를 연구대상으로 사례분석을 통하여 합리적인 보수방법을 제시하고자 한다. In recent years a number of highway and railroad bridge structures have experienceed fatigue cracking which sometimes resulted in brittle and punching fracture as a result of service loading. This paper provides a detailed review and summary of case study of So-Ra bridge that have experienced punching fracture of slab. My objective in this paper is to provide reasonable rehabilitation methods through case study.

교량의 미관평가

김경승 광주대학교 1997 産業技術硏究 Vol.9 No.-

미관 또는 미학은 주로 인문과학, 예술에 속하며 현대의 공학적 이론과는 다소 거리가 멀다. 따라서, 대부분의 구조기술자들은 미관 또는 미학에 대한 중요성을 아직도 인식하지 못하고 있다. 다행인 것은 개인별 차이는 있지만 미관에 대해서 어느 정도 이해하고 있거나 관심을 갖는 구조기술자들이 늘고 있다는 사실이다. 그러나, 체계적인 미학이나 예술성의 추구는 아직 부족한 실정이며 교량설계에 접목시키는 작업은 아직도 미흡한 실정이다. Aethetics, being s subject belonging to philosophy and the arts, differs essentially from the disciplines that constitute modern engineering. It follows that an understanding of aethetics and its importance does not come naturally to all engineers. Fortunately, there are those who, because of their personal and scholastic backgrounds-through the influence of parents, friends or theachers-acquire an appreciation of art at an early ages. Generally, however, engineers develop a predominantly logical approach to design with an emphasis on functional aspects and without an adequate intutive sensibility and judgement that are essential of the aesthetic qualities of their work.

연약지반상의 소교량 형식선정

김경승 광주대학교 1996 産業技術硏究 Vol.7 No.-

교량기초는 지반침하와 측방유동량이 교량구조에 손상을 입히지 않도록 설계되어야 한다. 교량구조에 있어서 변형량을 허용치 이내로 통제할 수 있는 인자에 대해 이해하는 것은 중요한 문제이며, 교량기초는 측방유동량이 허용치를 초과하지 않도록 설계되어야 한다. 연약지반상에서 교량형식의 적절한 선정은 지반침하와 측방유동량을 허용치 이내로 하기위한 중요한 요소중의 하나이다. Foundations of bridges should be designed so that settlements and horizontal movements will not cause excessive or intolerable damages. It is important to understand the factors that control the magnitudes of movements that can be tolerated in bridges, and to design bridge foundations so that their movements do not exceed these limits. The proper selection of bridge type on poor ground is a very important factor so that settlements and movements do not exceed these limits.

교량받침의 특성 및 선정기준

김경승 광주대학교 산업기술연구소 1995 産業技術硏究 Vol.5 No.-

본 논문은 교량설계자, 시공자, 연구자들과 교량탄성받침에 관계된 사람에게 참고가 될 것이다. 국내에서 탄성받침의 실제적인 사용으로 전반적으로 양호하다는 평가를 받고 있다. 따라서, 본 논문에서는 탄성받침의 전망에 대해서도 수록하였다. This report is recommended to bridge engineers, construction engineers, speccification bodies, and others concerned with elasttometric bridge bearings. It contains the findings of a comprehensive assessment of performance of elastometric bearings and performance data. A prospect for elastometric bridge bearings are included in this report.

변형에너지 최소화에 의한 사장교 케이블인장력 최적화

김경승 광주대학교 산업기술연구소 1992 論文集 Vol.1 No.-

사장교는 케이블에 초기인장력을 도입함으로써 경제적인 설계가 가능한 구조이다. 따라서, 사장교의 설계과정에서 최적의 케이블인장력을 결정하는 것은 가장 중요성하고도 어려운 문제이다. 그러나, 최적인장력에 관한 연구는 많치 않았다. 본 논문에서는 변형에너지 최소화에 근거를 두고 사장교의 최적인장력 결정방법을 연구하였다. 최적인장력을 구하기 위한 방법으로써의 변형에너지 기준의 타당성은 간단한 사장교모델에 의해 증명하였다. 본 논문에서 제시한 변형에너지 기준은 등간격으로 배치된 다중케이블 형식에서 최적인장결을 결정하는 데 매우 유용하다. Cable-stayed bridges can be designed economically by introducing the cable prestresses. It is the most important and difficult problem to determine the optimum cable prestresses in the design of cable-stayed bridges. However, there are few studies on the optimum cable prestresses. In this study, an attempt is made to determine the optimum cable prestresses based on the strain energy criterion. The validity of the strain energy criterion on the optimum cable prestresses is proved by simple models. The results show that the proposed strain energy criterion is very useful to determine the optimum cable prestresses even in the case of multi-cable types.