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보강된 이음부와 뒤채움을 적용한 조립식 프리캐스트 콘크리트 아치교량의 실물모형실험
정철헌,주상훈,최동찬,이종윤,Chung, Chulhun,Joo, Sanghoon,Choi, Dongchan,Lee, Jongyun 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.2
In this paper, the load test of full-scale precast concrete arch bridges considering reinforced joint and backfill was conducted. It is an improved method that the reinforced joint enhanced the structural performance of conventional masonry arch system which was proposed by previous researchers. The models of full-scale test are $10m(span){\times}3m$ (rise) and $10m(span){\times}2m$ (rise), which are 2 meters in width. The critical load position was shown at a third-span from the results of the pre-analysis. Based on the this results, the positions of load, measuring items and points were determined in experiments. As a result, the maximum load capacity of the specimen $10m{\times}2m$, a relatively small rise to span ratio (compared to the specimen $10m{\times}3m$), was higher than the specimen $10m{\times}3m$. It was evaluated that all the specimens have sufficient structural performance on the design load. 본 연구에서는 기존 연구자들이 제안한 석조형식의 아치시스템에서 보강된 이음부와 뒤채움이 고려된 아치교량의 실물모형에 대한 재하실험을 수행하였다. 실물모형교량의 실험체는 10 m (경간) ${\times}$ 3 m (높이)과 10 m (경간) ${\times}$2 m(높이)이며, 실험체 폭은 2 m로 동일하게 하였다. 예비해석결과로부터 구조적으로 가장 취약한 하중위치는 경간의 1/3로 나타났고 그 결과를 토대로 구조실험시 하중재하위치, 측정 항목 및 위치를 결정하였다. 실험결과, 최대 내력은 높이/경간 비가 상대적으로 작은 실험체 $10m{\times}2m$가 실험체 $10m{\times}3m$보다 크게 나타났다. 실험체 모두 설계하중에 대하여 충분한 구조적 성능을 확보하는 것으로 평가되었다.
보강된 이음부를 가진 조립식 프리캐스트 콘크리트 아치의 구조성능
정철헌,주상훈,최동찬,이종윤,Chung, Chulhun,Joo, Sanghoon,Choi, Dongchan,Lee, Jongyun 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.1
내구성과 미관성이 우수한 석조 아치교량은 단경간 교량으로서 가장 오래되고 경험적으로 시공되었던 구조물로서 유럽에서는 지금까지도 현장에 시공되고 있으며, 이에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다. 그러나 국내에서는 시공법의 비효율성과 비경제성으로 인해 교량 목적으로 시공되는 경우는 거의 없는 상태이다. 따라서 본 연구에서는 기존 연구자들이 제안한 시스템에서 구조성능의 향상이 가능한 보강된 이음부의 접합방법을 제안하였다. 제안된 이음부는 횡방향 루프이음과 종방향 보강근을 적용한 형식으로 프리캐스트 콘크리트 블록으로 이루어진 아치에 적용하여 실험을 통해서 구조적 성능을 평가하였다. 실험결과, 보강된 이음부는 소량의 보강근으로도 블록 상호 간의 상대변위와 힌지거동을 억제시켜 기존의 형식보다 충분한 내력을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. The masonry stone arch bridge, due to its superior durability and aesthetics, has been one of the oldest and popular types of short span bridges. In Europe, this type of bridges have been continuously constructed, and numerous related researches have been conducted until recently. However, there are few construction cases in Korea since the economic efficiency and the construction effectiveness is not contentable. Therefore, this study proposed the reinforced joint to improve structural performance of the conventional arch systems which is proposed by previous researchers. The structural performance of the proposed reinforced joint, which consists of the transverse loop joint and the longitudinal reinforcement, is validated by experimental test of an arch bridge which is constructed using precast concrete segments. Based on this results of the experimental test, it is concluded that the strength of arch bridges can be enhanced by applying the proposed reinforced joints since the reinforced joint restrains hinge behavior and relative displacement between segments with a little reinforcement.
천병식(Chun Byungsik),최동찬(Choi Dongchan),김영훈(Kim Younghun),김진춘(Kim Jinchun) 한국지반환경공학회 2010 한국지반환경공학회논문집 Vol.11 No.1
해수 침적 조건에서 시멘트 수화물이 부식되는 화학적 열화과정은 콘크리트 구조물이나 주입공사 목적물에서 동일하다. 국내에서 사용되고 있는 MSG(Micro Silica Grouting)주입재는 실리카질 물질이 다량 함유된 혼합계 시멘트로서 분말도가 8,000㎠/g 이상으로 높기 때문에 수화활성도가 매우 크고, 고강도 및 고내구성을 특징으로 하며, C₃A함유량도 5% 이하로 내황산염시멘트 규격을 만족하는 내해수성 시멘트재로 평가된다. 따라서, 본 논문에서는 내해수성이 우수한 MSG와 국내에서 사용되고 있는 급결재를 조합하여 내해수성 특성을 실험적으로 평가하였다. 국내에서 일반적으로 규산계 고활성 급결재 또는 초속경시멘트계 무기질 급결재가 사용되고 있다. 이들 급결재와 MSG가 조합된 주입재의 호모겔 시편에 대해서 압축강도, 중량변화 및 길이변화 특성을 실험적으로 평가하여 내해수성이 우수한 주입재 조합을 제시하였다. In seawater deposition condition, the corrosion and chemical attack of grouts are similar to those of concrete structure. Used in domestic MSG (Micro Silica Grouting) mixtured large amounts of silicate materials containing as cement powder is 8,000 ㎠/g of the specific surface area or more due to the high hydration activity and high-strength, high durability, and features, C₃A content of less than 5% to meet the standards chemical attack of seawater was evaluated as a cement material. Therefore, in this paper, with excellent seawater attack resistant MSG in combination with rapid hardening mineral was used, those of seawater characteristics were evaluated experimentally. Typically, sodium-silicate minerals or rapid hardening cements are used in domestic. About the homogel specimens with combination of MSG and rapid hardening agents for compressive strength, weight and length change characteristics were evaluated experimentally, and so we could present the excellent seawater resistant grouts combination.
변요셉(Byun Yoseph),최동찬(Choi Dongchan),신승진(Shin SeungJin),천병식(Chun Byungsik) 한국지반환경공학회 2009 한국지반환경공학회논문집 Vol.10 No.7
본 연구에서는 해안인접지역에 위치하는 연약(해성)점성토지반에서 이루어지는 굴착공사의 조사, 설계 및 연약지반과 굴착공사 시공 중 계측관리를 통하여 수집된 연구지역의 실측데이터를 분석하여, 연약점성토에 사용되는 흙막이벽과 지지공법의 선정 및 적용성, 연약지반 압밀정도에 따른 굴착공사 진행 중 변위크기와 형태 등을 관찰하고 이를 수치해석 결과와 비교하고자 하였다. 이를 위해 본 연구에서는 연구대상지역의 기반시설 확충을 위한 연약지반 처리가 완료되지 않은 상태에서 굴착공사가 진행될 때 발생된 수평변위의 특성을 분석하였으며, 이를 수치해석에 의한 변위량과 정량적인 비교를 통하여 굴착 공사시 연약지반의 압밀도가 수평변위에 미치는 연관성을 규명하였다. 그 결과, 압밀이 완료된 후 굴착공사를 진행하는 경우가 압밀중인 구간에 비하여 평균적으로 60% 이하의 변위만 발생하는 것으로 분석되어졌다. This paper holds three objects. The first is to analyze surveys of concerning zone and promotion department. The data were collected through an examination of construction excavated in coastal soft (marine) clay and measurements obtained during excavating construction. The second is to observe the appropriate selection and the application of support system on earth retaining wall in soft clay. Lateral deformation behavior during the excavating construction according to the differences in a soft ground pressuring degree was investigated. The third is to compare the results with those of numerical analysis. Therefore, the purpose of this study is to analyze the characteristics of lateral deformation when soft ground improvement for the expansion of infrastructure in object of study zone has been incompleted. Also, it is to identify the relationship between the degree of consolidation of soft ground and lateral deformation, in a method of displacement quantity in compliance with the numerical analysis and a quatitative analysis. In conclusion, displacement of excavated section after consolidation was fewer 60% averagely than section under consolidation.