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썬런쥬안,정진훈,천성한,임진선,Sun. Ren Juan,Jeong. Jin-Hoon,Cheon. Sung-Han,Lim. Jin-Sun 한국방재학회 2007 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2007 No.1
A jointed plain concrete pavement(JPCP) slab was tested in Incheon International Airport construction work to study the early-age property of JPCP slab. The temperature and moisture data of the concrete slab had been collected and analyzed. The setting time of the concrete was decided by using the maturity method. The initial setting time is 2 hours 40 minutes after the placement of the slab. The investigation and analysis of the slab began from the initial setting time. The strains of different locations and different depths of the slab show different variation character. 줄눈콘크리트 슬래브의 초기 재령특성 분석을 위하여 인천국제공항 건설 현장에 설치된 슬래브에 온도와 습도를 측정 후 해석하였다. 성숙도 방법을 이용하여 결정한 콘크리트 슬래브의 초기경화시간은 콘크리트 타설 후부터 약 2시간 40분이었다. 콘크리트 슬래브 변형률의 변화는 초기경화 시간 이후부터 시작되었고, 이는 센서가 설치된 각 위치와 깊이에서 서로 다른 값을 나타냈다.
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Sensitivity Analysis of Load Trunsfer of Jointed Concrete Pavements Using 3-D Finite Element Model
썬런쥬안,임진선,정진훈,Sun, Ren-Juan,Lim, Jin-Sun,Jeong, Jin-Hoon Korean Society of Road Engineers 2008 한국도로학회논문집 Vol.10 No.2
Load transfer efficiency (LTE) reflects the structural performance of doweled and undoweled joints of Jointed Concrete Pavement (JCP). A 3-dimensional (3-D) model of JCP was built using ABAQUS software in this study. Three concrete slabs were placed on bonded sublayers composed of a base and subgrade. Spring elements were used to connect the adjacent slabs at joints. Different spring constants were input to the model to simulate different joint stiffness of the concrete pavement. The LTE of the joint increased with an increase of the spring constant. The effects of material properties and geometric shape on the behavior of JCP were analyzed using different elastic modulus and thickness of the slab and base in the modeling. The results showed the elastic modulus of the subgrade affected the behavior of the slab and LTE more than that of the base and the thickness of the slab and base. The effects of a negative temperature gradient on the behavior of the slab and LTE were more than that of positive and zero temperature gradients. Joints with low stiffness were more sensitive to the temperature gradient of the slab. 하중전달효율은 다웰이 설치되었거나 설치되지 않은 콘크리트포장 줄눈의 구조적 성능을 나타내기 위해 사용된다. ABAQUS 소프트웨어를 사용한 줄눈 콘크리트장의 3차원 모형이 본 연구를 통하여 구축되었다. 기층과 노상이 접착되어 구성된 하부층 위에 3개의 슬래브가 놓였으며, 스프링 요소를 사용하여 인접한 슬래브를 줄눈에서 연결하였다. 콘크리트포장의 다양한 줄눈강성을 모사하기 위하여 다양한 값의 스프링 상수를 입력값으로 사용하여 그 관계를 조사하였으며, 스프링 상수가 커질수록 줄눈의 하중전달효율이 증가하는 것으로 나타났다. 슬래브와 기증의 다양한 탄성계수와 두께를 사용하여 슬래브의 거동과 하중전달효율에 미치는 재료물성과 기하학적 형상의 영향을 분석하였다. 그 결과 노상의 탄성계수는 기층의 탄성계수와 슬래브 및 기층의 두께보다 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 양 또는 영의 온도구배에서보다는 음의 온도구배에서 슬래브의 거동과 하중 전단효율이 더 민감 하게 변화하였으며, 낮은 강성의 줄눈은 슬래브의 온도구배에 더 민감한 것으로 나타났다.
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3차원 유한요소 모형을 이용한 줄눈 콘크리트포장 하중전달의 민감도 분석
썬런쥬안,임진선,정진훈 한국도로학회 2008 한국도로학회논문집 Vol.10 No.2
하중전달효율은 다웰이 설치되었거나 설치되지 않은 콘크리트포장 줄눈의 구조적 성능을 나타내기 위하여 사용된다. ABAQUS 소프트웨어를 사용한 줄눈 콘크리트포장의 3차원 모형이 본 연구를 통하여 구축되었다. 기층과 노상이 접착되 어 구성된 하부층 위에 3개의 슬래브가 놓였으며, 스프링 요소를 사용하여 인접한 슬래브를 줄눈에서 연결하였다. 콘크리트포장의 다양한 줄눈강성을 모사하기 위하여 다양한 값의 스프링 상수를 입력값으로 사용하여 그 관계를 조사하 였으며, 스프링 상수가 커질수록 줄눈의 하중전달효율이 증가하는 것으로 나타났다. 슬래브와 기층의 다양한 탄성계수 와 두께를 사용하여 슬래브의 거동과 하중전달효율에 미치는 재료물성과 기하학적 형상의 영향을 분석하였다. 그 결과, 노상의 탄성계수는 기층의 탄성계수와 슬래브 및 기층의 두께보다 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 양 또는 영의 온도구배에서보다는 음의 온도구배에서 슬래브의 거동과 하중전달효율이 더 민감하게 변화하였으며, 낮은 강성의 줄눈은 슬래브의 온도구배에 더 민감한 것으로 나타났다. Load transfer efficiency (LTE) reflects the structural performance of doweled and undoweled joints of Jointed Concrete Pavement (JCP). A 3-dimensional (3-D) model of JCP was built using ABAQUS software in this study. Three concrete slabs were placed on bonded sublayers composed of a base and subgrade. Spring elements were used to connect the adjacent slabs at joints. Different spring constants were input to the model to simulate different joint stiffness of the concrete pavement. The LTE of the joint increased with an increase of the spring constant. The effects of material properties and geometric shape on the behavior of JCP were analyzed using different elastic modulus and thickness of the slab and base in the modeling. The results showed the elastic modulus of the subgrade affected the behavior of the slab and LTE more than that of the base and the thickness of the slab and base. The effects of a negative temperature gradient on the behavior of the slab and LTE were more than that of positive and zero temperature gradients. Joints with low stiffness were more sensitive to the temperature gradient of the slab.
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썬 런쥬안,정진훈,임진선 한국방재학회 2007 한국방재학회논문집 Vol.7 No.5
A single slab concrete pavement has been modeled and analyzed by ABAQUS program. The stress and displacement of the JCP slab under traffic load with frictionless contact interaction between slab and base calculated by ABAQUS program have been compared with the results obtained by KENSLABS program. The results of the stresses of the two modeling show similar tendency and the difference of the two modeling is very small however the results of the displacement of the two modeling show some dissimilarity. In order to analyze the effects of material and geometric properties on the responses of slab, some varying parameters were chosen as input for the modeling. The changing parameters include the thickness and elastic modulus of the concrete slab, the thickness and elastic modulus of base and the elastic modulus of the subgrade. The contact interaction between the slab and base layer had been also studied and different friction coefficient 0, 2.5, 6.6, 7.5, 8.9 had been used to simulate the different friction interface condition. The results of the analysis showed that the responses of the concrete slab vary with the material and geometric properties of the pavement structure and the slab-base friction condition.
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