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선형퍼지회귀분석기법을 이용한 합성형 사장교 케이블의 장력보정
권장섭,장승필,조서경,Kwon, Jang Sub,Chang, Seung Pil,Cho, Suh Kyoung 한국강구조학회 1997 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.9 No.4
사장교의 시공 특성상 여러 가지 원인에 의하여 오차가 발생하고, 복잡한 시공 과정을 거치는 동안 오차가 누적되어 점점 확대된다. 따라서, 설계와는 상당히 달리 부재에 불리한 응력분포와 교량의 과도한 처짐 등이 발생할 수 있다. 부재의 응력분포와 교량의 기하형상을 바람직한 방향으로 수정하기 위해 사장교의 시공 중에 케이블의 장력보정이 불가피하다. 기존의 장력보정 방법은 오차 단위의 차이를(케이블 장력과 주형의 처짐 등) 고려하기 위하여 최적화 과정 중에 가중치 계수를 사용하여야 한다. 하지만 이 가중치 계수를 결정하는 것이 쉽지 않고, 한 차례의 보정을 실시한 후에도 오차가 설계허용범위를 벗어날 때는 새로운 가중치 계수를 도입하여 여러 번 반복 수행해야하므로 상당한 시간이 요구된다. 본 연구에서는 이와 같은 점을 고려하여 선형퍼지회귀분석기법을 케이블 장력보정에 적용하였다. 이 방법은 설계자의 의도와 시방 규정을 선형최적화 문제의 구속 조건의 형태로 정식화 과정에 포함시킬 수 있고, 기존의 방법보다 빠르게 현장에서의 장력보정을 수행할 수 있다. During the construction of cable stayed bridge, errors are always caused by various reasons, accumulated and amplified through the complex construction steps. It is likely that the undesirable stress distribution of members and the large deflection of the bridge different from design values come out The adjustment of cables during construction is absolutely indispensable to correct the stress distribution of the members and the geometrical configuration of the bridge. In the conventional method, weight coefficients are used to consider the difference of units between cable forces and girder deflections during the optimization process of cable adjustment. However, it is not easy to determine weight coefficients and the adjustment must be repeated several times with the time consuming process of the determination of new weight coefficients in case that errors are out of design allowable limits. In this paper, fuzzy linear regression analysis is applied to the cable adjustment to overcome those problems. In the application of fuzzy linear regression analysis method the designer's intention and the design allowable limits can be formulated in the form of the constraints of the linear optimization problem. Therefore, the cable adjustment in construction site can be carried out with the fuzzy linear regression analysis more rapidly than with the convetional method.
철근 부식을 고려한 철근콘크리트 구조물의 피로 : 부착거동에 관한 실험적 연구
최승원(Choi Seung Won),정하태(Jung Ha Tae),김지상(Kim Zi Sang),장승필(Chang Sung Pil) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 A Vol.27 No.4A
일반적인 철근콘크리트 구조물은 실제로 철근부식과 피로하중을 동시에 받고 있는 경우가 많다. 따라서 본 연구에서는 철근부식과 피로하중에 따른 부착거동 특성을 파악하고자 하였다. 이를 위해 철근부식률, 응력수준을 주요 변수로 한 철근콘크리트 실험체를 제작하여 인발실험을 수행하였다. 본 연구의 결과, 철근 부식에 의해 실험체에 균열이 발생하기 전까지 단조하중하의 최대부착강도는 증가하고, 이에 대응하는 슬립량은 감소하였다. 또한, 0% 부식률에 대한 최대단조하중을 기준으로 응력수준을 산정한 경우, 철근 부식률이 증가함에 따라 피로수명은 증가하였다. 그러나 철근 부식에 의한 균열이 발생하면 최대부착강도 및 이에 대응하는 슬립량은 크게 감소하였고, 피로저항성도 큰 폭으로 상실되는 것으로 나타났다. 그러나 부식률에 관계없이 피로하중하에서의 파괴시 슬립량(S1)은 단조하중하에서의 슬립량과 거의 일치하였다. 이러한 실험결과를 바탕으로하여 0% 철근 부식률을 기준으로 하여 균열발생 이전까지의 S-N 곡선을 예측하여 제시하였다. It is more realistic that steel corrosion and fatigue loading act on reinforced concrete structures simultaneously. So, this study focuses on the bond-slip behavior under fatigue loading and reinforcement corrosion state. The main variables are reinforcement corrosion rate and level of stress. From the results of this study, until it occurs crack, a maximum bond strength increases and corresponding slip decreases with steel corrosion under monotonic loading. And as the level of stress is estimated on maximum monotonic load based on 0% steel corrosion rate, the fatigue life increases with steel corrosion rate. But after it occurs crack, maximum bond strength and corresponding slip decrease and the fatigue resistance almost loses But a slip at failure under fatigue loading is almost same one under monotonic loading Based on results of this study, a S-N curve is suggested with base on 0% corrosion rate until it occurs crack.
정승인,류형근,장승필,Chung, Seung In,Ryu, Hyung Keun,Chang, Sung Pil 한국강구조학회 2003 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.15 No.1
최근, 강합성 구조의 외부 프리스트레스 도입 기법에 대한 응용연구가 왕성하게 수행되고 있다. 이는 역학적 효율성, 시공성 및 경제적 합리성면에서 우수한 강합성 구조에 외부 프리스트레스를 도입하므로써, 여러 가지 구조적 장점을 획득할 수 있기 때문이다. 이 논문에서는 외부 프리스트레스를 강합성 교량의 강주형에 도입할 때, 재료 비선형을 고려한 프리스트레스 합성형의 탄소성영역 휨 거동특성을 해석적으로 검토하기 위한 변형증분법(Incremental Deformation Method, IDM)을 제안하였다. 그리고 이를 실험을 통해 검증하였다. Recent application researches on external pre-stressing method of composite structures have been conducted to explore its advantages. An external pre-stress could improve mechanical behavior and maintenance, and is economically efficient. In this paper, the Incremental Deformation Method (IDM) was proposed to analyze the elasto-plastic flexural behavior of externally pre-stressed composite bridge with consideration for the material's nonlinearity. This method was verified with experimental results.
비부착 프리캐스트 중공 사각 단면 교각의 구조거동에 관한 해석적 연구
최승원(Choi Seung-Won),김익현(Kim Ick-Hyun),조재열(Cho Jae-Yeo),장승필(Chang Sung-Pil) 대한토목학회 2010 대한토목학회논문집 A Vol.30 No.1A
일반적으로 비부착 프리캐스트 콘크리트 교각은 철근콘크리트 교각에 비하여 내진성능과 지진 후의 공용성능이 우수하다. 본 연구에서는 OpenSEES 프로그램을 시용하여 비부착 프리캐스트 교각의 내진거동을 분석하였다. 특히, 콘크리트 강도, 긴장재의 초기 긴장비, 긴장재 비, 교각 세그먼트의 크기의 변화에 대한 비부착 프리캐스트 콘크리트 교각의 내진거동에 대하여 해석적으로 연구하였다. 해석결과 긴장재 비 및 초기 긴장비가 증가함에 따라 연화상태 및 극한상태시의 휨강도도 증가 하였다. 콘크리트 강도 및 세그먼트 크기에 따른 교각의 휨강도 차이는 거의 무시할 만 하였으나 초기 긴장비의 증가는 긴 장재의 항복 시점을 앞당기는 결괴를 나타냈다. 또한, 심부콘크리트의 압축 변형률이 극한변형률에 미치지 않으므로, 일반 콘크리트교각에 비하여 심부구속 철근량을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다. Unbonded precast concrete piers have better seismic performances than conventional reinforced concrete piers. In this research, seismic performances of unbonded precast prestressed concrete piers are analyzed using OpenSEES. Main parameters of analysis are concrete strength, jacking force ratio, ratio of tendon, and size of precast segment. In results, as the ratio of tendon and jacking force ratio increase, the flexural strength increases at softening state and ultimate state. Concrete strength and size of precast segment are negligible. But initial jacking force ratio leads to early yielding of prestressing tendon. Since compressive strain in core concrete is much less than ultimate strain, it can be expected that the amount of transverse steel reinforcement is to be reduced in comparison with conventional reinforced concrete column.