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슬래브의 인장 강도를 고려한 PSC 복합 교량의 비틀림에 대한 연구
고희중 ( Ko Hee-jung ),김현수 ( Kim Hyun-su ),이학은 ( Lee Hak-eun ) 한국구조물진단유지관리공학회 2009 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.13 No.2
In this study, the torsional behavior of the composite bridges with corrugated steel web is developed. When torsion is applied on the concrete slab, based on equilibrium equations and compatibility conditions, as well as a constitutive law for softened concrete, the torsional behavior can be analyzed by using softened truss model theory. In this study, the program having the iteration procedure is made for the torsional design, and this program is verified by a test. Additionaly the equations for the torsional design were supposed.
복부 파형강판을 갖는 복합교량의 비틀림 거동에 대한 비선형 해석 모델 개발
고희중(Ko Hee Jung),문지호(Moon Jiho),이학은(Lee Hak-Eun) 대한토목학회 2011 대한토목학회논문집 A Vol.31 No.3A
복부 파형강판을 갖는 복합교량은 기존 PSC 박스 거더의 콘크리트 복부판을 파형강판으로 대체함으로써 상부구조의 경량화를 유도하고 프리스트레싱 효율성을 향상시킬 수 있어 국외에서 널리 이용되고 있다. 하지만 이러한 장점에도 불구하고 복부 파형강판을 갖는 복합교량은 기존 연구가 거더의 전단과 휨 거동에 국한되어 있어 비틀림 거동에 대한 이해는 부족한 상황이다. 국내외의 연구자들에 의하여 복부 파형강판을 갖는 복합교량의 비선형 해석 방법이 개발되었으나, 이러한 연구는 콘크리트의 인정 강도를 무시하여 균열 모멘트 및 비틀림 강성과 같은 콘크리트 교량의 사용성에 영향을 미치는 요소들에 대한 이해가 부족한 실정이다. 본 논문에서는 콘크리트의 인장 거동을 고려한 복부 파형강판을 갖는 복합교량의 비선형 비틀림 거동 해석 방법에 대한 연구를 수행하였다. 제안된 이론을 적용하여 해석 프로그램을 제작하였으며, 실험 연구를 통하여 개발된 해석 방법의 타당성을 검증하였다. 마지막으로 변수 해석을 실시하여 콘크리트의 인장 강도가 비틀림 거동에 미치는 영향을 분석하였다. Composite box-girder with corrugated steel webs has been widely used in civil engineering practice as an alternative of conventional pre-stressed concrete box-girder because the efficiency of pre-stressing can be increased and weight reduction of superstructure can be achieved by replacing concrete webs as a corrugated steel webs. However, most of previous researches were limited in shear and flexural behavior of such girder so that the torsional behaviors of composite box-girder with corrugated steel webs are not fully understood yet and it needs to be investigated. Some of previous researchers developed the nonlinear theory for torsional analysis of composite box-girder with corrugated steel webs. However, their theories were developed by ignoring the tensile behavior of concrete. Thus, there are certain limitations in analysis of serviceability such as cracking moment and torsional stiffness of the girder. This paper presents the analytical model for torsional behavior of composite box-girder with corrugated steel webs considering tensile behavior of concrete. Based on the proposed analytical model, nonlinear torsional analysis program of composite box-girder with corrugated steel webs was developed. Then, for verification of validation of the developed model, test for the girder was conducted and the results were compared with those of analytical model. Finally, parametric study was conducted and the effects of tensile behavior of concrete on the torsional behavior of the girder were discussed.
슬래브의 인장 강도를 고려한 PSC 복합 교량의 비틀림에 대한 연구
고희중(Ko, Hee-Jung),김현수(Kim, Hyun-Su),이학은(Lee, Hak-Eun) 한국구조물진단유지관리학회 2009 한국구조물진단학회 학술발표회논문집 Vol.2009 No.2
In this study, the torsional behavior of the composite bridges with corrugated steel web is developed. When torsion is applied on the concrete slab, based on equilibrium equations and compatibility conditions, as well as a constitutive law for softened concrete, the torsional behavior can be analyzed by using softened truss model theory. In this study, the program having the iteration procedure is made for the torsional design, and this program is verified by a test. Additionaly the equations for the torsional design were supposed.
원형 콘크리트 충전 강관 (CFT)의 비선형 유한 요소 해석 기법 개발
문지호(Moon Jiho),고희중(Ko Heejung),이학은(Lee Hak-Eun) 대한토목학회 2012 대한토목학회논문집 A Vol.32 No.3A
원형 콘크리트 충전 강관 (CFT)은 강관과 콘크리트 내부채움재로 이루어진 합성구조로 급속 시공이 가능하고 치수 대비 강도의 효율성이 좋아 교량의 교각이나 건축물의 기둥으로 사용되고 있다. CFT에 대한 실험적 연구는 지난 수년간 꾸준히 연구되어 왔지만 이러한 실험 연구만으로 CFT의 거동을 파악하기는 충분하지 않다. 따라서, CFT의 실험 연구를 보완하고 보다 다양한 제원 및 하중 조건을 고려하여 CFT의 구조 거동을 파악하기 위해서는 수치해석 모델이 필요하다. 본 연구는 CFT의 비선형 유한 요소 해석 기법을 개발하는데 목표가 있다. 개발된 CFT의 유한 요소 해석 모델 기법은 다양한 하중이 작용하는 실험 결과들과 비교하여 그 타당성을 입증하였으며, 제안된 유한 요소 해석 모델은 CFT의 구속 효과 및 CFT의 구조 거동을 잘 모사할 수 있었다. Circular concrete-filled tubes (CFTs) are composite members, which consists of a steel tube and concrete infill. CFTs have been used as building columns and bridge piers due to several advantages such as their strength-to-size efficiency and facilitation of rapid construction. Extensive experimental studies about CFT have been conducted for past decades. However experimental results alone are not sufficient to support the engineering of these components. Complementary advanced numerical models are needed to simulate the behavior of CFT to extend the experimental research and develop predictive tools required for design and evaluation of structural systems. In this study, a finite element modeling technique for CFT was developed. The confinement effects, and behavior of CFT subjected various types of loading predicted by the proposed finite element model for CFT were verified by comparing with test results.