강바닥판 종리브와 횡리브 교차부의 피로거동에 대한 종리브내 다이아프램의 영향

최동호,최항용,최준혁,Choi, Dong Ho,Choi, Hang Yong,Choi, Jun Hyeok 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.3

본 연구에서는 강바닥판의 실물 대형시험체를 제작하여 정적시험 및 피로시험을 실시하였다. 정적 및 영향면 재하시험 결과를 통하여 다이아프램의 유무에 따른 강바닥판 슬릿부의 면내와 면외응력을 검토하였으며, 피로시험결과로부터는 강바닥판의 피로거동, 피로균열의 발생과 진전에 대한 연구를 수행하였다. 다이아프램이 설치된 상세는 설치되지 않은 상세에 비하여 지점조건에 상관없이, 종리브 횡리브 교착부의 종리브측으로는 약 50%의 응력경감효과가 있으나, 횡리브측 하단부에는 오히려 상당히 큰 응력을 야기함을 알 수 있었으며, 피로균열 진전해석결과로부터는 슬릿부의 노치에 의한 초기균열길이가 피로균열성장에 상당한 영향을 끼치고 있음을 알 수 있었다. 측정자료와 FEM 해석을 통하여 공칭응력과 핫스폿응력에 의한 피로강도를 추정한 결과, 다이아프램이 설치되지 않은 상세는 규정된 피로등급에서 안전한 것으로 판단되나 다이아프램이 설치된 상세는 피로등급이하의 거동을 보였다. This study investigates the mechanical behavior on trough rib to crossbeam joint in orthotropic steel plate decks, specially emphasizing on the effect of diaphragm inside trough rib on the fatigue behavior of slit by static and fatigue tests. In particular, the effects of diaphragm on in-plane stress and out-of-plane stress, stress concentration, propagation of fatigue cracks at the silt are studied. With the result of experiment and numerical analysis, we have estimated the fatigue strength using the nominal stress and hot-sport stress. The details with diaphragm have occurred about 50% stress reduction at trough rib part of trough rib to crossbeam joint than the detail without diaphragm, however, the lower parts of crossbeam have occurred much more stress. Initial crack size or slit have an considerable influence on the propagation of fatigue cracks due to V-notch. The fatigue strength category of the details without diaphragm has higher value than fatigue limit, whereas that of the details with diaphragm is estimated lower than fatigue limit.

HSB 고성능 강재를 적용한 강합성 I-거더 정모멘트에 대한 휨저항강도 및 연성비

최동호,임지훈,Choi, Dong Ho,Lim, Ji Hoon 한국강구조학회 2014 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.26 No.3

본 연구에서는 인장 플랜지에 HSB 고성능 강재를 적용한 강합성 복합단면 I-거더의 정모멘트에 대한 휨저항강도 및 연성 요구조건을 검토하였다. AASHTO LRFD 설계기준에서 강합성 거더의 정모멘트에 대한 공칭 휨저항강도 및 연성 요구조건은 소성모멘트와 소성 중립축을 이용하여 규정하고 있으며, 이때 소성모멘트와 소성중립축은 일반 강재에 대하여 유도된 값이다, 하지만 응력-변형률 거동에서 일반강재와 다르게 HSB 고성능 강재의 소성영역은 명확히 정의될 수 없다. 따라서 고성능 강재의 이상화된 응력-변형률 곡선을 통해 고성능 강재의 소성영역을 가정하여 소성모멘트를 정의하였으며, 다양한 치수를 갖는 임의의 단면에 대하여 수행된 수치 해석의 결과를 통해 인장 플랜지에 HSB 고성능 강재를 적용한 강합성 복합단면 I-거더의 연성 요구조건 및 공칭 휨저항강도 산정식을 제안하였다. In this study, flexural strength and ductility requirements of composite hybrid steel I-girder with its HSB(high performance steel for bridge) applied to tension flanges are examined in positive bending. In AASHTO LRFD specification, flexural strength and ductility requirements of composite I-girder in positive bending are specified in terms of plastic moment and plastic neutral axis that are derived from plastic behavior of conventional steel. However, plastic zone cannot be defined clearly from the stress-strain behavior of HSB unlike the behavior of conventional steel. Therefore, through idealized stress-strain curves of HSB, the plastic moment of composite hybrid steel I-girder with its HSB applied to tension flanges is defined by assuming the plastic zone of HSB. By using the consequences of numerical analysis regarding arbitrary cross-sections that have various dimensions, ductility requirements and flexural strength of composite hybrid I-girder with its HSB applied to tension flange are proposed.

다경간 현수교 주탑 설계를 위한 등가 현수교 모델

최동호,나호성,이지엽,권순길,Choi, Dong-Ho,Na, Ho-Sung,Yi, Ji-Yop,Gwon, Sun-Gil 한국강구조학회 2011 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.23 No.6

다경간 현수교란 3개 이상의 주탑을 가지는 현수교로 중앙부에 주 경간을 2개 이상 가지는 현수교이다. 다경간 현수교 설계시 중앙주탑과 측주탑의 적절한 강성비를 가지도록 설계하는 것이 경제성이나 구조적인 효율성 측면에서 중요하다. 본 연구는 다경간 현수교의 중앙주탑과 측주탑의 적절한 강성비를 찾기 위해 다경간 현수교의 거동을 용이하게 파악할 수 있는 간편한 방법을 제안하는 것을 목적으로 하고 있다. 그 방법으로 다경간 현수교의 주케이블을 등가의 케이블 스프링으로 이상화하고, 주케이블에 작용하는 장력을 주탑상단에 수평력과 수직력의 외력으로 치환시키는 방법으로 다경간 현수교를 등가 다경간 현수교 모델로 치환하였다. 등가 다경간 현수교 모델에 대한 평형방정식을 유도하고 비선형해석을 통해 방정식의 해를 구하였다. 중앙지간장 3,000m의 4경간 현수교의 FEM 해석을 통해 각 주탑에서 발생하는 변위와 모멘트 반력을 계산하고, 이 결과를 등가 4경간 현수교 모델의 해석결과와 비교하여 본 연구의 연구결과를 검증하였다. 검증 결과, 본 연구의 제안방법은 FEM 해석결과와 비슷한 경향을 나타내었다. The multi-span suspension bridge generally has more than three towers and two main spans. To economically and effectively design a multi-span suspension bridge, the proper stiffness ratio of the center tower to the side tower must be determined. This study was conducted to propose a method of figuring out briefly the structural behavior of the towers in a multi-span suspension bridge. In the equivalent suspension bridge model, the main cable of the multi-span suspension bridge is idealized as an equivalent cable spring, and the external loads of horizontal and vertical forces that were calculated using the tensile forces of the main cable were applied on top of the towers. The equilibrium equations of the equivalent multi-span suspension bridge model were derived and the equations were solved via nonlinear analysis. To verify the proposed method, a sample four-span suspension bridge with a main span length of 3,000 m was analyzed using thefinite element method. The displacements and moment reactions of each tower in the proposed method were compared with the FEM analysis results. Consequently, the results of the analysis of the equivalent suspension bridge model tended to be consistent with the results of the FEM analysis.

기고 - 파르테논은 어디서 온 것일까?

최동호,Choi, Dongho 대한건축사협회 2017 建築士 Vol.584 No.-

U-채널 세그멘탈 콘크리트 교량의 차량충돌에 대한 안전성 분석

최동호,나호성,Choi. Dong-Ho,Na. Ho-Sung 한국방재학회 2010 한국방재학회논문집 Vol.10 No.6

본 연구는 U-채널 세그멘탈 콘크리트 교량의 차량 충돌 안전성에 대한 연구를 수행하였다. U-채널 세그멘탈 콘크리트 교량은 추가 고정하중을 감소시키고, 측보가 방호벽 역할을 동시에 수행하는 교량이라는 장점을 가지고 있다. 그러나 측보의 파괴는 전체 교량의 붕괴로 이어질 수 있는 위험 요소를 가지고 있다. 따라서, U-채널 세그멘탈 콘크리트 교량 측보의 차량 충돌에 따른 거동분석 및 특성파악이 필요하다고 판단된다. 본 논문에서는 AASHTO LRFD 설계기준 (2007)의 정적 및 동적 차량 충돌해석 기준을 적용하여 U-채널 세그멘탈 콘크리트 교량의 충돌해석을 수행하였다. 정적차량충돌해석의 경우에는 AASHTO LRFD 설계기준 (2007)에서 제시하고 있는 등가정적하중 재하하여 해석을 수행하고, 동적차량충돌의 경우에는 AASHTO LRFD 설계기준 (2007)의 방호벽 충돌실험기준에 근거한 실제 차량을 모델링하여 충돌해석을 통한 안전성 검토를 수행하였다. 검토결과, AASHTO LRFD 설계기준 (2007)을 만족하는 정적 및 동적 충돌하중에 대해 U-채널 교량시스템은 안전성을 확보하고 있는 것으로 판단된다. This paper studied on stability of the U-channel segmental concrete bridge under vehicle-impact loads. The U-channel bridge has advantages in that it reduces an additional dead load and the edge beams role as a barrier. But it has a dangerous factor which collapses the bridge structure when the edge beams are ruptured. Therefore, it is necessary to verify behaviors of the bridge system under vehicle-impact loads. Static and dynamic vehicle impact simulations were carried out on the basis of AASHTO LRFD design specifications. In case of the static analysis, equivalent static loads specified in the AASHTO codes are loaded on the edge beams and in case of the dynamic analysis, FEM vehicle models are modeled by applying the dynamic test specifications of AASHTO codes. As a result, it is shown that U-channel bridge system has sufficient safety against static and dynamic impact loads specified in the AASHTO LRFD design specifications.

기고 - 서양 건축미 개념의 역사적 전개 연구 _ 아네르 테트라고노스와 아르카디아

최동호,Choi, Dong-ho 대한건축사협회 2017 建築士 Vol.580 No.-

가상축력을 이용한 좌굴해석 및 HSB800 강재를 적용한 사장교에 대한 적용성 분석

최동호,유훈,권순길,임지훈,Choi, Dong Ho,Yoo, Hoon,Gwon, Sun Gil,Lim, Ji Hoon 한국강구조학회 2017 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.29 No.1

사장교의 부재별 임계좌굴하중 산정에는 일반적으로 시스템 좌굴해석이 사용된다. 그러나 기존의 시스템 좌굴해석은 압축력이 미소한 부재에 대하여 과도하게 긴 유효좌굴길이를 산정하는 문제점을 내포하고 있다. 본 연구에서는 가상축력을 이용하여 강사장교 부재의 유효좌굴길이를 합리적으로 결정할 수 있는 좌굴해석 방법을 제안하였다. 또한, 수정된 유효접선탄성계수를 이용한 개선된 비탄성 좌굴해석방법을 제시하였다. 제안방법을 예제 사장교 모델에 적용하여 해석결과를 기존의 좌굴해석 방법과 비교 검증하였다. 검증결과, 제안된 방법은 강사장교 거더와 주탑의 유효좌굴길이를 합리적으로 예측할 수 있었다. 그리고 거더와 주탑에 일반강재 대신 HSB800 강재를 적용하였을 경우, 가상축력을 고려하지 않은 제안된 비탄성 좌굴해석에서는 유효좌굴길이가 축력이 작은 부분에서 약간 감소하였으나, 가상축력을 적용한 제안된 비탄성 좌굴해석에서는 유효좌굴길이의 변화가 거의 나타나지 않았다. System buckling analysis is usually used to determine the critical buckling load in the buckling design of cable-stayed bridges. However, system buckling analysis may yield unexpectedly large effective lengths of the members subjected to a relatively small axial force. This paper proposes a new method to determine reasonable effective lengths of girder and tower members in steel cable-stayed bridges using fictitious axial forces. An improved inelastic buckling analysis with modified tangent modulus is also presented. The effective lengths of members in example bridges calculated using the proposed method are compared with those obtained using the conventional buckling analysis method. The proposed method provides much more resonable effective lengths of the members. When girder and tower members are built with HSB800 steel instead of conventional steel, the effective lengths of the members under a small axial force slightly decreases in the inelastic buckling analysis without fictitious axial forces, while the proposed method that considers fictitious axial forces provides almost no changes in such lengths.

비선형 진동특성을 고려한 케이블 교량 장력 추정

최동호,박완순 한국구조물진단유지관리학회 2011 한국구조물진단학회 학술발표회논문집 Vol.2011 No.9

Although the existing formulas are widely used in the field, the total tension force estimated using these formulas is not accurate. The existing formulas do not consider the exact deflection curve, features of nonlinear oscillation, and stretching force due to self-weight. In this study, a new method was developed to calculate the total tension force of the cable. In the new method, the total tension force of the cable consists of the applied axial load and the stretching force due to self-weight. A field test showed that it is necessary to add the stretching force due to self-weight to the estimated axial load and that the new method can be used to calculate the total tension force of cables in cable supported bridges such as the extradosed bridge and the cable stayed bridge.

단자유도 시스템의 선형응답과 비탄성응답에 미치는 PSD함수의 영향

최동호,이상훈,김용식,고정훈,Choi,Dong-Ho,Lee,Sang-Hoon,Kim,Yong-Sik,Koh,Jung-Hoon 한국방재학회 2008 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2008 No.1

Acceleration time history (ATH) used in the seismic analysis should envelop a target power spectral density (PSD) function in addition to the design response spectrum in order to have sufficient energy at each frequency for the purpose of ensuring adequate load. Even though design regulations require the ATH used in seismic analysis to meet a target PSD function, the reason that ATHs meet to a target PSD function is not described. Thus, artificial ATHs for high PSD function and artificial ATHs for low PSD function are generated. And then elastic and inelastic single-degree-of-freedom (SDOF) systems are loaded with these artificial time histories as the earthquake load. As a result, linear response and inelastic response of SDOF systems are affected by PSD function.

충돌하중을 받는 U-채널 교량 측보의 구조적 안정성에 관한 연구

최동호,나호성,이광원,Choi,Dong-Ho,Na,Ho-Sung,Lee,Kwang-Won 한국방재학회 2008 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2008 No.1

U-Channel Bridge is effective bridge type, because its edge beam performs role of barrier and enables to reduce additional dead loads. Nevertheless, there is possibility of bridge collapse under impact load due to car crash. Also, edge beam must have ability to induce safe driving and prevent falling accidents. Therefore, this study carries out analysis of behavior of edge beam and slab and evaluation of structural stability under impact loads, based on Korean Highway Bridge Design Specifications and AASHTO LRFD Bridge Design Specification. According to analysis result, the maximum stress of edge beam and slab satisfies specification of allowable stress.