타이어를 장착한 하중이동시험의 LOOP이음 바닥판 진동수 특성

성익현,Sung,Ik-Hyun 한국방재학회 2011 한국방재학회논문집 Vol.11 No.5

Increase in traffic intensity and speed requires more complex analysis of structures than it was case before. today it is necessary to consider dynamic behaviour of structures that has been induced by loads moving over a structure. To Investigate about dynamic coupled effects on the simple supported precast segment bridge deck and moving vehicle tracking behavior. In this paper, an experimental study is performed in other to determine the frequencies to find the effects of interaction between vehicle and structures. Tracking vehicle is consist of real rubber tire and adequate mass and weight. Results presented in this paper show that a real vehicle tracking effects are expressed more realistic dynamic behavior. 근래에 들어 자동차의 주행속도와 도로를 이동하는 차량의 밀도가 급격히 증가하고 차량의 접지하중 또한 매우 크게 변화하였다. 따라서 이러한 차량하중의 변화에 대하여 구조물과 그 위를 진행하는 차량에 대한 동적 상호 효과를 파악하기 위하여 교량과 이동차량의 각각에서 진동수를 파악하였다. 구조물의 진동수와 차량의 진동수 간에 고무타이어를 장착한 차량의 진동수는 비교적 유사 진동대역을 나타냄을 알 수 있었다. 트랙 시험기는 설계에 의하여 제작되었으며 차량시험 장치에는 실제 트럭용 고무 타이어를 장착하여 시험하였다. 실제 주행차량의 특성을 파악하는 것은 동적거동을 보다 현실적으로 파악하여 국부 부재 결함발생을 파악하는데 도움이 될 것이다.

케이블 횡진동을 고려한 3차원 사장교의 동적거동

성익현 한국철도학회 1999 한국철도학회논문집 Vol.2 No.3

The basic idea of cable-stayed girder bridges is the utilization of high strength cables to provide intermediate supports for the bridge girder so that the girder can span a much longer distance. In the cable-stayed bridge, the cables exhibit nonlinear behavior because of the change in sag, due to the dead weight of the cable, which occurs with changing tension in the cable resulting from the movement of the end points of the cable as the bridge is loaded. Techniques required for the static analysis of cable-stayed bridges has been developed by many researchers. However, little work has been done on the dynamic analysis of such structures. To investigate the characteristics of the dynamic response of long-span cable-stayed bridges due to various dynamic loadings likes moving traffic loads. two different 3-D cable-stayed bridge models are considered in this study. Two models are exactly the same in structural configurations but different in finite element discretization. Modal analysis is conducted using the deformed dead-load tangent stiffness matrix. A new concept was presented by using divided a cable into several elements in order to study the effect of the cable vibration (both in-plane and swinging) on the overall bridge dynamics. The result of this study demonstrates the importance of cable vibration on the overall bridge dynamics.

롤빔에 카본플레이트를 보강한 강재의 일체적거동 및 강성보강효과

성익현 한국재난정보학회 2013 한국재난정보학회 논문집 Vol.9 No.4

본 연구에서는 기존구조물에 대한 보수와 복구에 보강을 위하여 복합재료의 사용이 증가하고 있는 상황에서 방재의 개념에도 부합하는 탄소섬유보강재를 이용하여 기존금속재와 접합(접착방식)을 통한 강도증진효과를 연구하였다. 특히 실험을 통하여 강-탄소섬유보강재로 이루어진 복합재 거동을 파악하였으며 여기에 적절한 시험을 위한 새로운 형태의 시험편을 제작하였다. 접합재로 레진을 도포하는 방법을 달리하고 거동을 비교하기 위하여 표면처리가 다른 시험편을 각각 고려하여 시험한 결과 강성보강효과는 물론 일체거동의 특성이 잘 나타남을 알 수 있었다.

프리캐스트 모듈 바닥의 동하중 재하시험

성익현 한국재난정보학회 2017 한국재난정보학회 논문집 Vol.13 No.1

In this study, we tried to understand the panel joint behavior by the vehicle load moving on precast panel. The frame was made for loading and the behavior was determined by using each measuring device. The static response of the panel was examined and compared with the theoretical value, and it was found that the characteristics were very reasonable. In addition, acceleration, velocity, and displacement were measured for dynamic impact evaluation, and the characteristics of moving load were analyzed in the test. The vibration frequency of the panel was measured for the dynamic response by the moving load, and the vibration characteristic was considered to be sensitive to the range of the load. As a result, it is considered that the dynamic response of the connection part should be careful in design because the characteristics are different according to the connection method. 본 연구에서 프리캐스트 바닥판 위를 이동하는 차량하중에 의한 바닥판 접합거동을 파악하고자 하였다. 하중 재하를 위하여 프레임을 제작하였고 각 측정 장치를 활용하여 거동을 파악하였다. 바닥판의 정적응답을 검토하여 이론값과 비교하였고 그 특성은 매우 합리적임을 알 수 있었다. 또한, 동적영향 평가를 위하여 가속도, 속도 및 변위를 측정하여 시험에서 이동하중의 특성을 분석하였다. 이동하중에 의한 동적응답을 위하여 바닥판 진동수를 측정하였는데 하중의 범위에 대하여 진동의 특성은 민감하다고 판단되었다. 결과적으로 연결부의 동적 응답은 연결방법에 따라 특성이 다르므로 설계에 주의를 기울여야 할 것으로 판단되었다.

레진으로 접착 보강한 강재보의 거동

성익현 한국재난정보학회 2017 한국재난정보학회 논문집 Vol.13 No.1

In this paper, the behaviour of composite steel-CFRP members is studied experimentally and using FE-analysis. The use of advance composite materials in construction for repair and rehabilitation has become a frequent used method in the last decade. FRP composites have many advantages over the traditional technique of steel bonding for a number of reasons: 1. Composites add little or no additional weight to a building, eliminating the need for costly foundation strengthening. 2. FRP composites are very thin (1.2mm to 1.4mm). So there is no loss of floor space and negligible effect over the architectural aspect. 3. FRP composites do not corrode, this makes it long lasting. However, the method is yet to become a mainstream application due to a number of economical and design related issues. Brittle de-bonding failure, aging effect on bonding, broad based awareness and proper design guidelines are the main concern for future research works. This paper is focused on the ultimate load carrying capacity of the CFRP-strengthened beams and their effect on the deflection and failures modes by varying the amount of CFRP content. 본 연구에서 강재 보와 보강을 위하여 부착한 탄소섬유판의 동일거동을 분석하기 위하여 시험 체를 제작하여 시험한 결과와 유한요소해석을 통한 분석을 실시하였다. 현재 국내외의 연구에서는 복합재료를 사용한 보수 보강 복구에 대한 사용검토가 많이 연구되어지는 실정에서 섬유보강 복합재료는 얇고 강도가 좋으며 가벼워 구조물의 보강 시에 사하중의 증가를 발생시키지 않고 부재의 치수 증가에도 영향이 없어 매우 유용한 재료로 부각된다. 그러나 노후화에 따른 부착력 저하 등의 문제와 경제성 및 설계상의 어려움으로 사용이 극히 제한적인 부분이다. 연구에서는 미래에 사용될 수 있다면 좋을 기초자료로써 단순한 빔에 탄소섬유판을 부착하여 성능을 평가하였다. 노후화를 고려하지는 못하였으나 부착성능 측면에서는 양호한 사용성능을 가진다고 판단되어진다.

카본판을 접착보강한 강재의 거동분석

성익현 한국재난정보학회 2016 한국재난정보학회 논문집 Vol.12 No.1

The use of advanced composite materials in strengthening and repair of existing structures is increasing rapidly. This paper describes an effectiveness of a bonding of carbon fiber reinforced sheets to corroded steel members for the repair. Three types of surface treatment, what we call cleaning, of corroded plate are chosen as parameters. They are “without cleaning”,“removal of painting by brushing” and “complete removal of painting”. From the experimental study, the following findings are obtained. 1) When the steel plate is subjected to tensile force, carbon fiber sheets adhered to the painted steel gives a higher strength against peeling compared to that of the plate without painting, 2) The grade of surface treatment, or cleaning of the corroded steel plate affects the strengthening effect. 구조물에 복합재료를 사용한 보강과 복구에 대한 사용이 증가하고 있는 상황에서 갑작스러운 강도저하로 발생되는 재난을 피하기 위하여 임시 보강하고자 탄소섬유 판을 이용하여 기존금속재와 접합(접착방식)을 통한 강도증진효과를 연구하였다. 특히 실험을 통하여 강-탄소섬유보강재로 이루어진 복합 재 거동을 파악하였으며 여기에 적절한 시험을 위한 새로운 형태의 시험편을 제작하였다. 접합재로 레진을 접착하는 부착 면을 달리하여 거동을 비교하기 위하여 표면처리가 다른 시험편을 각각 고려하여 시험한 결과 강성보강효과는 물론 일체거동의 특성이 잘 나타남을 알 수 있었다.

차량 윤하중에 대한 LOOP이음 프리캐스트 바닥판의 가속도 특성분석

성익현,이규세 한국방재학회 2011 한국방재학회논문집 Vol.11 No.4

This Paper presented in the behavior of Loop connected Precast panels under the Tracking machine with real truck tire. For this purpose a wheel tracking machine and adequate precast concrete deck single span bridge are designed. For the purpose of dynamic behavior in the precast panels, at first we take moving vehicle’s longitudinal displacement data. and make estimated acceleration factor for test specimen. Results presented in this paper show that interaction between vehicle and structure produce additional dynamic effects of structure and various motion of traffic loading cases on the deck. 교량 위를 지나는 차량하중에 의한 동적영향을 파악하기 위하여 바닥판을 프리캐스트로 제작하여 루프이음으로 연결한 단순교의 영향을 실험적으로 분석하였다. 그 중 시간이력해석 및 동적해석의 기초자료가 되는 가속도를 파악하여 분석하므로 실동차량에 대한 구조물의 동적응답을 통하여 국부적 영향과 특히 이동질량의 동적영향을 파악하는데 매우 중요한 실험이 됨을 알 수 있었다.

타이어를 가진 대차의 왕복운동실험 분석 - 시험기 거동

성익현,박종섭 한국방재학회 2011 한국방재학회논문집 Vol.11 No.4

본 연구는 주행차량이 발생할 수 있는 동적 거동을 보다 사실적으로 파악하고자 차량 왕복운동을 통한 하중시험기 형식의 타이어를 장착하여 간편 시험기를 만들어 활용범위를 판단하였다. 왕복운동을 하는 시험기의 동작을 파악하기 위하여 다양한 시험을 수행하였고 그 중 시험기의 가동범위와 속도 및 가속도를 측정하여 이를 교량 바닥판과 상호작용 여부를 판단하였다. 또한 시험을 통하여 동적 내력을 판단하였고 이는 시험기의 사용범위 및 시험인자를 파악하는데 매우 유용한 자료로 생각된다. In this paper, an experimental study is performed in order to determine the effects of interaction between vehicle and structure. For this purpose a wheel tracking machine and an adequate single span bridge are designed. Wheel Tracking Machine is consists of real rubber tire and adequate Mass and weight. Results presented in the paper show that an real vehicle internal forces including interaction between vehicle and structure produce additional effects on dynamic behavior of structure including reversal and contrary behavior.

일본 동북부지역 지진피해 현장조사

성익현,윤기용,백민호 한국방재학회 2011 한국방재학회지 Vol.11 No.2

윤하중 실험기를 이용한 프리캐스트 바닥판의 이동질량실험

성익현 한국재난정보학회 2011 한국재난정보학회 논문집 Vol.7 No.3

본 연구에서는 차량-교량 간 상호작용효과가 교량의 동적거동에 미치는 영향을 분석하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 이를 위하여 차량 교량 간 상호작용이 포함된 이동 질량 형 윤하중 시험기를 조립식 프리캐스트 패널형식의 단순교량에 적용하여 이동질량 반복주행실험을 수행하였다. 실험분석 결과 차량-교량 간 상호 작용은 교량의 동적거동에 예측 가능한 거동뿐 아니라 상반거동 및 반전현상 등의 추가적인 다양한 거동을 발생시킴을 알 수 있었다.