추적조사를 통한 응력완화줄눈 공용성 평가

박양흠,류성우,장일영,김태수 한국도로학회 2021 한국도로학회논문집 Vol.23 No.2

PURPOSES : This study was conducted to evaluate the performance of pressure relief joints (PRJs) installed on highways for preventing blow-ups. METHODS : To evaluate the performance of a PRJ, pavement surface images were acquired by conducting a follow-up survey through on-site visual inspection and an automated pavement condition survey. The PRJ widths in the acquired pavement images were measured using image analysis software, and major distress in the PRJ was identified. The relationship between the performance period and the joint width was bi-linearized, and the causes of distress and repair methods for PRJ were suggested. RESULTS : As a result of the first survey, it became known that the width of a PRJ rapidly decreases after installation owing to an expansion of the concrete slab. The width of a PRJ continued to decrease, with 94% of the joint below 30 mm and 64% of the joint being below 10 mm, based on the fourth survey. The PRJ width of an Alkali-Aggregate Reaction (AAR) section decreased more than that of a normal section, but the difference in the average width between both sections decreased from 9.7 mm to 2.7 mm over the measured period. A bilinear estimation equation was developed based on the survey data. Through the estimation equation, it could be confirmed that joint contraction accelerated after installation owing to the effects of AAR, and that the joint widths of both sections converged to a similar level over the measurement period. As the result of the major distress analysis indicates, joint seal failure occurred in 70% of the joints, and the distress rates in terms of cracks, edge breakouts and spalling, and patching were 73%, 57%, and 28%, respectively. CONCLUSIONS : With the follow-up survey it could be confirmed that the concrete slab continued to expand despite seasonal changes, maintenance of the PRJ, and additional installation of new PRJs. The expansion of the concrete slab due to AAR is considered to be closely related to PRJ behavior. In addition, it is judged that major distress of the PRJ occurs at an early age owing to the instantaneous release of excessive compressive stress inherent in the slab during joint cutting.

열유동 해석을 이용한 강합성 및 PSC 교량 상부구조의 화재손상평가

박양흠,윤성환,장일영 대한토목학회 2021 대한토목학회논문집 Vol.41 No.2

The objective of this research is to evaluate of fire damage for steel-concrete composite bridge superstructure and PSC bridge superstructure under highway bridge exposed to fire loading. To enhance the accuracy and efficiency of the numerical analysis, the proposed heat flow fire analysis method is implemented in ANSYS. The proposed heat flow analysis method is applied to fire damage analysis and performance evaluation for Buchen and Yangsan highway bridge. The result of analysis, temperature of concrete slab and lower flange of steel-concrete composite bridge superstructure are exceed the critical temperature. Also, temperature of slab, lower and upper flange, web of PSC bridge superstructure are exceed the critical temperature. However, the major component, tendon, did not exceed the critical temperature. 본 논문은 교량 하부에서 발생된 화재에 대한 강합성 교량 및 PSC 교량 상부구조의 화재손상평가를 위한 수치해석적 연구이다. 수치해석의 정확성 및 효율성을 높이기 위해 구성재료의 과도 비선형 열적 특성이 고려된 열유동 해석 기법이 제안되고, 이를 통해 국내 실제 화재가 발생된 강합성 교량인 부천고가교 및 PSC 교량인 양산고가교에 대한 열유동 화재해석이 수행된다. 해석결과 강합성 교량 상부구조의 콘크리트 슬래브 및 강재 거더 하부 플랜지의 경우 임계온도를 초과하였고, PSC 교량 상부구조의 슬래브, 상부 및 하부 플랜지, 그리고 복부의 경우 전부 임계온도를 초과하였으나, 주요 부재인 텐던의 경우 임계온도를 초과하지 않았다.

RC Building 구조물의 폭발해석 및 손상평가

박양흠(Park, Yang Heum),윤성환(Yun, Sung-Hwan),장일영(Jang, Il Young) 대한토목학회 2021 대한토목학회논문집 Vol.41 No.4

본 논문은 비예측 극한하중인 폭발하중에 노출된 RC building 구조물의 폭발손상평가를 위한 수치해석적 연구이다. 수치해석의 효율성 및 정확성을 높이기 위해, 폭발하중에 대한 정의, 유체-구조 연성을 위한 Euler-Lagrange 커플링 기법 적용, 그리고 고변형률 속도가 고려된 콘크리트 및 강재 재료구성모델이 제안된다. 특히 효율적인 폭발하중 정의를 위해, Euler-FCT 기법을 통하여 TNT 질량에 따른 시간별 압력하중 데이터가 확보되고, 이는 RC building 구조물 총 7 지점의 폭발위치에 적용되며, ANSYS-AUTODYN 솔버에 연결되어 수치 시뮬레이션이 수행된다. 해석결과, TNT 질량 및 폭발 위치에 따라 손상 차이가 발생하였으며, 먼저 TNT 질량 20 kg 일 경우 3 곳의 폭발손상 지점에서 주부재 중 슬래브에서만 중간 및 가벼운 손상이 발생되었고, TNT 질량 100 kg 일 경우 5 곳의 폭발손상 지점 중 3 곳은 슬래브 및 보 부재에서 중간 손상이 발생되었으며, 2 곳은 슬래브에서 심각한 손상이 발생되었다. The blast damage behavior of reinforced concrete (RC) structures exposed to unexpected extreme loading was investigated. To enhance the accuracy of numerical simulation for blast loading on RC structures with seven blast points, the calculation of blast loads using the Euler-flux-corrected-transport method, the proposed Euler-Lagrange coupling method for fluid-structure interaction, and the concrete dynamic damage constitutive model including the strain rate-dependent strength and failure models was implemented in the ANSYS-AUTODYN solver. In the analysis results, in the case of 20 kg TNT, only the slab member at three blast points showed moderate and light damage. In the case of 100 kg TNT, the slab and girder members at three blast points showed moderate damage, while the slab member at two blast points showed severe damage.

국내 최장 3차로 터널(남한산성 터널) 시공사례

박양흠(Yang-Heum Park),양재경(Jae-Gyeong Yang),이길재(Gil-Jae Lee),정준희(Jun-hee Chung) 대한토목학회 2022 대한토목학회지 Vol.70 No.12

장경간 콘크리트 사장교의 발전역사 고찰

박양흠(Yangheum Park),서상길(Sanggil Seo),이원철(Weoncheol Lee),윤현식(Hyunsiek Youn) 한국콘크리트학회 2023 콘크리트학회지 Vol.35 No.5

교대 협착 발생 시 무조인트화 교량의 거동 분석 연구

박양흠(Yang Heum Park),남문석(Moon S. Nam),장일영(Il Young Jang) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회논문집 Vol.22 No.3

교량 상부구조의 원활한 신축거동을 위하여 교량에 설치되는 신축이음장치는 교량의 필수부재인데, 신축이음장치는 시간이 지남에 따라 노후되고 방수기능이 약화되어 우수가 침투하여 구조물의 열화를 초래한다. 이러한 구조물의 열화 문제와 함께 노후된 신축이음장치의 잦은 교체로 인한 교통정체를 해결하기 위하여 기존 신축이음장치를 제거하고 철근콘크리트 연결부로 대체하는 무조인트화 공법이 2016년 이후부터 고속도로 교량에 적용되고 있다. 무조인트 공법이 적용된 이후에 상부구조와 교대가 협착된 교량에도 일부 적용되었는데 협착 교량의 무조인트화 연결부에 파손이 발생하였다. 본 연구에서는 협착 교량에 무조인트화 공법을 적용할 경우에 발생할 수 있는 문제점에 대한 원인을 수치해석적으로 분석하였으며, 그 결과 협착으로 인하여 무조인트화 연결부에 설계 시 적용한 하중 보다 큰 하중이 발생하여 연결부에 파손이 발생한 것으로 분석하였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 협착이 발생한 교량에서는 무조인트화 공법을 적용하지 못하는 것으로 무조인트화 공법에 대한 적용조건을 강화하였다. The expansion joints installed on the bridge for the accommodation of expansion and contraction of the supper structure are essential members of the bridge. However, the expansion joints are deteriorated over time and the waterproof function weakens, causing rainwater to penetrate and deteriorate the structure. In order to solve the traffic congestion caused by frequent replacement of the old expansion joints along with the deterioration of the structure, a post-integrated abutment bridge in which the existing expansion joints are removed and replaced with reinforced concrete link connection has been applied to highway bridges since 2016. After the post-integrated abutment method was applied, it was partially applied to bridges in which the superstructure and abutment were jammed. In this study, the causes of problems that may occur when the post-integrated abutment method is applied to the jammed bridge were analyzed numerically. It was analyzed that damage occurred in the link connection part. Based on the results of this study, the application condition for the post-integrated abutment method is reinforced as it is not possible to apply the post-integrated abutment method to bridges are already jammed.

고속도로 건설 시 성토부 다짐관리를 위한 LFWD의 활용성

박양흠(Yangheum Park),장일영(Ilyoung Jang),도종남(Jongnam Do) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회논문집 Vol.22 No.3

고속도로 토공에서 대부분을 차지하는 성토부의 다짐도 평가는 일반적으로 평판재하시험에 의해 이루어진다. 평판재하시험은 전통적인 시험법으로 높은 신뢰성을 가지고 있지만, 반력장비를 공수해야 하고, 시험 시 개소당 약 40분의 시간이 소요됨에 따라 광활한 토공부 전체를 관리하기에는 한계가 발생할 수 있다. 한편, 국토해양부에서는 이를 극복하고자 2010년에 ‘포장 하부구조 다짐관리 잠정지침’에서 간편한 다짐도 평가방법 기준을 제시한 바 있다. 하지만 10년이 지난 지금까지 고속도로공사 현장에서는 활용하고 있지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 잠정지침에서 제시한 시험법 중 충격재하 방식의 LFWD(Light Falling Weight Deflectometer)를 활용한 다짐도 평가방법에 대한 활용성을 검증하고자 하였다. 이를 위하여 현장 토질 성상 및 다짐도별로 평판재하시험 및 LFWD시험을 실시하여 상관관계를 도출하였다. 시험결과, 80% 이하의 상대 다짐도를 가진 지반에서는 시험데이타의 일관성이 없었으나, 그 이상에서 상관도가 증가하는 경향을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 향후 충격재하 방식의 시험값의 일관성 확보를 위하여 본 연구 결과를 참고하여 시험방법 또는 시험장비를 개선한다면 토공부 다짐도 관리 사각지대를 해소하는 데에 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다. The evaluation of the degree of compaction of the embankment area, which accounts for most of highway earthworks, is generally performed by a flat plate loading test. The plate loading test is a traditional test method and has high reliability in the field. However, as reaction force equipment must be carried out and it takes about 40 minutes per site during the test, there may be limitations in managing the entire expanse of earthworks. Meanwhile, in order to overcome this, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport proposed a simple method of evaluating the level of compactness in the provisional guidelines for compaction management of the packaging infrastructure in 2010. However, it has not been utilized at the highway construction site until now, 10 years later. Therefore, this study attempted to verify the utility of the compaction evaluation method using LFWD (Light Falling Weight Deflectometer) of the impact loading method among the test methods suggested in the provisional guideline. To this end, the correlation was derived by conducting a plate loading test and an LFWD test for each site property and compaction degree. As a result of the test, there was no consistency of test data in the ground with a relative compaction of 80% or less. However, it was confirmed that the correlation has a tendency to increase beyond that. If the test method or test equipment is improved to ensure the consistency of the test values of the impact loading method in the future, it will play a big role in solving the blind spot for compaction management in the earthworks.

비정형 건축물의 스마트건설을 위한 BIM 활용에 대한 연구 - 세종포천선 처인휴게소 시공사례

박양흠 ( Park Yang-heum ),남동훈 ( Nam Dong-hun ),김병수 ( Kim Byung-soo ),박정준 ( Park Jungjoon ),김성진 ( Kim Sungjin ) 한국건축시공학회 2023 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.2

Because irregular shaped buildings are designed with various three-dimensional curves, the difficulty of design and construction is very high, and more construction drawings are needed to reduce construction errors. General 2D drawings may have limitations in conveying the information necessary for construction. By utilizing BIM, it is possible to three-dimensionally design parts that are not expressed on 2D drawings and additional structurall components required for the construction of the curved exterior finishing materials. This study examines the necessity of BIM at the construction stage, its performance through it, and how it can be linked to smart construction technology through construction BIM being applied to the new construction site of Sejong-Pocheon Line Cheoin Rest Area.

용인∼구리간 고속도로 런칭 거더 가설공법 시공사례

박양흠(Yang-Heum Park),김시한(Shi-Han Kim),양재경(Jae-Gyeong Yang),이원철(Weon-Cheol Lee) 한국강구조학회 2022 韓國鋼構造學會誌 Vol.34 No.3

터널 콘크리트 라이닝 및 공동구 신축이음 설치방안에 관한 연구

손무락,박양흠,박윤재,김재견,윤종철 한국지반공학회 2015 지반 : 한국지반공학회지 Vol.31 No.5