축소모형실험을 통한 프리캐스트 코핑의 하중분산 시스템 성능 검토

천진욱,이승후,김선희 한국복합신소재구조학회 2023 복합신소재구조학회논문집 Vol.14 No.4

The performance of the load distribution set was reviewed to compensate for the disadvantages caused by the breakage of the main reinforcing bars in the hollow part of precast coping. Using finite element analysis and scale model experiment, the load distribution set was confirmed to relieve the stress concentration in the rebar–concrete contact area and prevent concrete damage during installation. 프리캐스트 코핑의 중공부 주철근 단절로 인한 단점을 보완하고, 거치대 삽입 없이 주철근을 거치대로 활용할 수 있도록 철근-콘크리트 접촉부의 응력집중을 완화할 수 있는 하중분산세트의 성능을 검토하였다. 유한요소해석 및 축소모형실험을통해 검토한 결과 하중분산세트는 철근-콘크리트 접촉부의 응력집중을 효과적으로 완화시켜 거치 시 콘크리트 파손을 방지할수 있을 것으로 판단된다.

망상거치대가 구비된 프리캐스트 교각의 구조안전성 해석

천진욱,이승후,김선희 한국복합신소재구조학회 2022 복합신소재구조학회 학술발표회 Vol.2022 No.04

볼트 접합 스터드 전단연결재의 피로거동에 관한 실험적 분석

천진욱,정대성,박세현,서상욱,김선희 한국복합신소재구조학회 2022 복합신소재구조학회논문집 Vol.13 No.6

As the life cycle of steel girder bridges is shortened due to the breakage of the concrete deck, research on the modular construction method using the precast deck is being actively conducted. However, research on environmental aspects is insufficient. In this study, static and fatigue strength tests were performed to verify the performance of bolt-type shear connectors that can replace the stud bolts. After the test, no cracks were observed in the specimen, which involved 2 million cycles of fatigue load. The residual strength test conducted afterward was also confirmed to be similar to the static strength test. 콘크리트 바닥판의 파손 등으로 인하여 강합성 거더 교량의 생애주기가 짧아짐에 따라 프리캐스트 바닥판을 사용한모듈화 공법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 바닥판의 해체 시 발생하는 분진 및 소음으로 인한 환경적 측면에 대한연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 기존 용접 스터드 볼트를 대체할 수 있는 볼트 접합 전단연결재의 성능을 검증하기 위하여정적강도 실험 및 피로강도 실험을 수행하였다. 실험결과 200만 회 피로하중에 대하여 실험체의 균열 및 파괴 양상은 관측되지않았으며, 이후 실시한 잔류강도 실험 또한 정적강도 실험과 동일한 것으로 확인되었다.

콘크리트 충전 반원기둥보강재가 적용된 플레이트 거더의 뒤틀림 강도 증가를 통한 횡비틀림 좌굴 강도의 검토

천진욱,이승후,백승철,김선희 대한토목학회 2023 대한토목학회논문집 Vol.43 No.5

횡비틀림 좌굴은 가설 중 붕괴 사고 등의 안전사고를 유발할 수 있기 때문에 설계단계에서 좌굴에 대한 정확한 안전성 검토가 이루어져야 한다. 횡비틀림 좌굴을 방지하기 위한 방안으로 단부 보강을 통해 거더의 뒤틀림 강도 증가시키거나 크로스 프레임 설치를 통해 비지지길이를 감소하는 방법 등이 있다. 크로스 프레임은 바닥판 합성 이후 구조적 역할이 적은 반면 재료비와 설치비에 따른 인건비 비중이 매우 크며, 용접부의 피로 균열로 인해 유지관리 성능을 감소시키는 요인으로 작용할 수 있다. 콘크리트 충전 반원기둥보강재를 통한 단부 보강 공법은 반원기둥 형태의 보강재를 통해 플레이트 거더의 단부를 보강하는 공법으로 거더 자체의 뒤틀림 강성을 증가시켜 횡비틀림 좌굴 강도를 증가시킨다. 이 연구에서는 콘크리트 충전 반원기둥보강재가 적용된 플레이트 거더의 뒤틀림 강도 증가로 인한 횡비틀림 좌굴 강도의 영향을 검토하기 위하여 설계식에 의한 결과와 유한요소해석의 결과를 비교하였고 실물재하실험을 통해 검증하였다. 설계식은 경계조건의 구속과 관련된 유효길이계수를 적용하고 있는 Eurocode의 설계식을 사용하였으며 결과를 검증하기 위하여 다양한 단면의 유한요소해석을 수행하였다. 이후 횡방향 하중을 통해 뒤틀림을 받는 거더의 실물재하실험을 수행하여 콘크리트 충전 반원기둥보강재의 성능을 확인하였다. 그 결과 CFHPS가 적용된 플레이트 거더는 기존 판형 보강재가 적용된 플레이트 거더와 비교하여 뒤틀림 강도가 증가하였으며 그로 인해 횡비틀림 좌굴 강도가 증가하는 것으로 확인되었다. Lateral torsional buckling causes safety accidents such as collapse accidents during erection. Therefore, an accurate safety design should be conducted. Lateral torsional buckling can be prevented by reinforcing the end or reducing the unbraced length. The method of reducing the unbraced length by installing a cross frame has high material and installation costs and low maintenance performance. In addition, structural safety may be deteriorated due to cracks. The end reinforcement method using Concrete Filled Half Pipe Stiffener is a method of reinforcing the end of a plate girder using a stiffener in the form of a semi-circular column. This method increases the warping strength of the girder and increases the lateral torsional buckling strength. In this study, the effect of increasing the warping strength of plate girders with concrete filled half pipe stiffeners was confirmed. To verify the effect, the results of the design equation and the finite element analysis were compared and verified through a experiment. As a result, the plate girder with CFHPS increased the warping strength and confirmed that the lateral torsional buckling strength was increased

콘크리트 충전 반원기둥보강재를 적용한 플레이트 거더의 횡비틀림좌굴 성능

천진욱(Cheon, Jin Uk),이승후(Lee, Seng Hoo),김선희(Kim, Sun Hee) 한국강구조학회 2022 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.34 No.1

라멘교에 적용 가능한 다기능 받침연결장치의 구조안전성

천진욱(Cheon, Jin Uk),이승후(Lee, Seng Hoo),김선희(Kim, Sun-Hee) 한국강구조학회 2020 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.32 No.6

지중매설 경질폴리염화비닐관의 구조적 거동

김선희,천진욱,김응호 한국복합신소재구조학회 2015 복합신소재구조학회논문집 Vol.6 No.4

The industrialization and urbanization forced to increase the density of pipelines such as water supply, sewers, and gas pipelines. The materials used for the existing pipe lines are mostly composed of concretes and steels, but it is true that the development for more durable and efficient materials has been continued performed to produce long lasting pipe lines. Recently, underground pipes serve in diverse applications such as sewer lines, drain lines, water mains, gas lines, telephone and electrical conduits, culverts, oil lines, etc. In this paper, we present the result of investigation pertaining to the structural behavior of unplasticized polyvinyl chloride (PVC-U) flexible pipes buried underground. In the investigation of structural behavior such as a ring deflection, pipe stiffness, 4-point bending test, experimental and analytical studies are conducted. In addition, pipe stiffness is determined by the parallel plate loading tests and the finite element analysis. The difference between test and analysis is about 8% although there are significant variations in the mechanical properties of the pipe material. In addition, it was found by the 4-point bending test there is no problem in the connection between the pipes by coupler.

I형 단면과 BOX형 단면을 갖는 프리캐스트 분절 PSC 거더의 실험적 연구

김선희,이승후,박준석,천진욱,윤순종 한국복합신소재구조학회 2015 복합신소재구조학회논문집 Vol.6 No.2

Prestressed concrete (PSC) is a method in which prestressed tendon is placed inside and/or outside the reinforced concrete member and the compressive force applied to the concrete in advance to enhance the engineering properties of concrete member which is weak under tension. In this paper we suggested the precast PSC girder assembled with segments of portable size and weight at the factory. The segments of precast PSC girder will be delivered and assembled as a unit of PSC girder at the site. Consequently, we suggested new-type of precast segmented PSC girder with different shapes of segment cross-section (i.e., I-shape, Box-shape). To mitigate the problems associated with the field splice between the segments of precast PSC girder anchor system is attached near the neutral axis of the girder and relatively uniform compression throughout the girder cross-section is applied. Prior to the experimental investigation, analytical investigation on the structural behavior of precast PSC girder was performed and the serviceability (deflection) and safety (strength) of the girder were confirmed. In addition, 4-point bending test on the girder was conducted to investigate the structural performance under bending. From the experimental investigation, it was found that the precast PSC girder spliced with 3 and 5 segments has sufficient in serviceability and safety conditions and it was also observed that the point where the segments spliced has no defects and the girder behaves as a unit.

하단힌지 강합성 라멘교의 구조적 거동에 대한 실험적 연구

최진우,장민준,천진욱,윤순종,Choi, Jin Woo,Jang, Min Jun,Cheon, Jin Uk,Yoon, Soon Jong 한국강구조학회 2015 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.27 No.2

라멘교는 모든 부재의 접합부가 강절점으로 구성되어 있는 잘 알려진 교량으로, 교량받침이 불필요하고, 유지관리가 용이하며, 상부구조의 단면을 감소시킬 수 있고, 기타 구조형식에 비해 상대적으로 건설비가 적다는 점 등 많은 장점을 가지고 있기 때문에 다양한 현장에서 시공되고 있다. 또한 최근 경간을 증가시키기 위해 강합성 부재를 상부구조로 사용한 강합성 라멘교의 적용 사례가 증가하고 있다. 그러나 강합성 라멘교는 교량의 경간이 증가하여 부재력이 증가하고, 그에 따라 하부구조가 비경제적으로 설계, 시공되고 있다. 이 연구에서는 교대벽체와 기초 사이에 힌지구조를 적용하여 기초의 모멘트를 감소시킨 신형식 강합성 라멘교를 제안하고, 구조적 성능 및 힌지구조의 성능을 검증하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. The rahmen bridge is well known common type of bridge in which all members are connected rigidly. The rahmen bridge is built for several situations because it has many advantages such as no need of bridge bearing system, easy of maintenance, reduction of the cross-sectional area of superstructure, and relatively low construction cost compared with other bridge types. Recently, to lengthen the span of rahmen bridge system, steel-concrete composite beam is used for superstructure of rahmen bridge instead of normal concrete girder with slab. However, member forces are increased because of extension of span length of superstructure and substructure is designed and constructed inefficiently when steel-concrete composite rahmen bridge is designed. In this study, new-type steel-concrete composite bridge is suggested. New-type steel-concrete composite rahmen bridge is adopted hinge connection between abutment and foundation for the reduction of the bending momemt at the foundation. In this study, we present the results of experiment conducted to estimate the load carrying capacity of new-type steel-concrete composite rahmen bridge and the structural characteristics of hinge connection.

다기능 받침연결장치의 좌굴에 대한 실험적 연구

김선희,이승후,천진욱,박승진 한국복합신소재구조학회 2020 복합신소재구조학회 학술발표회 Vol.2020 No.07