외부 후 긴장 공법을 이용한 강합성보의 보강에 관한 연구

박용걸,박영훈,이승용,Park, Yong-Gul,Park, Young-Hoon,Lee, Seung-Yong 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.5

외부 후 긴장 공법은 설계에 수반되는 구조해석이 비교적 명확하여 강교량 구조물뿐만 아니라 건축구조물 등 그 적용 범위가 매우 넓은 보강방법이다. 본 연구에서는 후 긴장 공법에 있어서 긴장력 도입 과정의 강합성보의 거동을 연구하기 위하여 긴장력 증가에 따른 긴장재, 경간 중앙부 하부 플랜지, 정착단 주형 하부 플랜지의 도입 변형율과 긴장재 절곡 각도에 따른 도입 전단력 및 압축력을 실험 및 해석적으로 분석하였다. 또한 긴장력 도입 후 정적 휨 재하 실험을 수행하여 긴장력 도입 정도에 따른 휨 보강 정도를 분석하였으며, 절곡 각도의 변화에 따른 전단보강 및 휨 보강 양상을 연구하였다. 그 결과 외부 후 긴장력 도입에 따른 휨 보강 효과가 매우 높은 것으로 분석되었으며, 긴장재의 절곡 배치에 의해서는 추가적으로 전단보강 효과까지 나타났다. In strengthening structure, the external post-tensioning method which secure clearness in the structure analysis process is adopted to bridges as well as architecture structure. In this study, to investigate the behavior of composite beam in the process of post-tensioning, the amount of prestress force loss, the amount of prestressed compression stress at the lower flange and the behavior of lower flange connected with anchorage are analyzed by comparing the results of finite element analysis with the measured results of installed strain gauges. After finishing the post-tensioning, the strengthening effect of external post-tensioning method is analyzed by static loading test. It is also investigated that the strengthening effect of shear section in the harped external post-tensioning specimens.

철도 시설물의 피로손상과 대책

박용걸,Park, Yong-Gul 한국철도학회 2006 한국철도학회지 Vol.9 No.3

마그네슘 금속복합재의 피로균열거동해석

박용걸(Yong Gul Park),김두환(Doo Hwan Kim),김성훈(Sung Hoo Kim),한석규(Suk Kyu Han) 한국강구조학회 1997 韓國鋼構造學會誌 Vol.9 No.3

The effects of heat treatment and fiber orientation on tensile strength and fatigue behavior were studied in a continuously reinforced, magnesium-based composite. Following an earlier TEM investigation. specimens were thermally aged to modified the interfacial zone between the alumina fibers and the magnesium alloy matrix. From the tensile experimental results, the ultimate tensile strength of the aged specimens were lower than that of the as-fabricated due to weak faber-matrix interfacial strength with chemical reaction during the thermal processing. The fatigue crak growth experiments were conducted with specimens having the fiber orientation normal to the crack growth direction (longitudinal) and also specimens with the fibers oriented parallel to the crack growth direction (transverse). A comparison of the fatigue crack growth behavior indicates that aged longitudinal specimens are more resistant to fatigue crack growth the as-fabricated longitudinal specimens. Conversely, as-fabricated transverse specimens are more resistant to fatigue crack growth than aged transverse specimens.

방진궤도시스템 적용에 따른 강철도 무도상 판형교의 거동 분석

박용걸(Yong-Gul Park),최정열(Jung-Youl Choi),엄맥(Mac Eom),강덕만(Duk-Man Kang) 한국철도학회 2006 한국철도학회논문집 Vol.9 No.6

무도상 철도강판형교 외부후긴장 보강

박용걸(Park Yong Gul),최동호(Choi Dong Ho),박영훈(Park Young Hoon),최정열(Choi Jung Youl),엄맥(Eom Mac),성덕룡(Sung Deok yong) 대한토목학회 2006 대한토목학회 학술대회 Vol.2006 No.10

피로효과를 고려한 레일패드의 정적스프링계수 변화에 따른 콘크리트 슬래브 궤도의 거동분석

박용걸(Yong-Gul Park),강기동(Kee-Dong Kang),최정열(Jung-Youl Choi) 한국철도학회 2007 한국철도학회논문집 Vol.10 No.5

현장측정 및 정성분석기법을 이용한 분기기 망간 크로싱의 피로손상도 평가에 관한 연구

박용걸(Park Yong-Gul),최정열(Choi Jung-Youl),엄기영(Eum Ki-Young) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 D Vol.28 No.6D

본 연구에서는 정성분석기법과 현장측정을 통한 분기기 고정 망간크로싱의 피로수명평가 기법에 대한 분석을 다루었다. 공용중인 분기기 망간크로싱에서의 현장측정 결과를 바탕으로한 피로수명평가와 마찰에 의한 단면강성의 변화를 고려한 정성 분석기법을 이용하여 망간크로싱의 피로수명을 분석하였다. 대부분의 강재 피로설계에서는 해석 자체의 복잡성 이외에 요구 되는 많은 입력 변수들로 인해 설계 단계에서의 불확실성이 발생하며 이에 따라 파괴역학 및 유한요소법에 관한 진보된 이론을 적용하기에 어려움이 있다. 그러나 본 논문에서 제시한 정성분석기법을 이용하면 복잡한 피로해석 및 평가를 설계자들로 하여금 실무에 쉽게 적용할 수 있게 한다. 또한 복잡한 해석변수에 따른 해석결과를 2차원 공간해로 표현함으로써 해석 단계에서의 불확실성을 보완하여 검토자들로 하여금 해석결과의 경향과 범위를 정의할 수 있게 하여 복잡한 해석 공식을 사용하는 노력을 저감시킬 수 있다. 본 논문에서는 이러한 설계에서의 불확실성과 복잡성을 줄일 수 있는 설계 도구를 발전시키려 노력했으며 그것으로 하나의 해법 자체가 단일 치수로 나타나는 것이 아니라 어떤 영역으로 표시되어 선택의 폭을 제시함으로서 판단할 수 있게 되었다. The major objective of this study is to investigate the fatigue damage factor evaluation of immovability crossing for railway turnout by the field test and qualitative analysis. From the field test results of the servicing turnout crossing and qualitative analysis with frictional wear which section stiffness decreased, it was evaluated fatigue life of servicing turnout crossing. Most design practices have not taken advantage of the advanced theories in the modem fracture mechanics and finite element analysis due to complexity of analysis as well as the large quantity of vaguely defined parameters in actual designs. This paper considers fatigue problems in turnout crossing using effective analytical and design tools from the field of qualitative constraint reasoning. A set of software modules was developed for fatigue analysis and evaluation, which is easily applicable in engineering practices of designers. The techniques enable the use complex analysis formulations to tackle practical problems with uncertainties, and present the design outcome in two-dimensional design space solution. Appropriate engineering assumptions and judgments in carrying out these procedures, often the most difficult part for practicing engineers, can be partially produced by using qualitative reasoning to define the trends and ranges, interval constraint analysis to derive the controlling parameters, as well as design space to account for practical experience.

외부 후 긴장된 무도상 철도 판형교 동적 거동

박용걸(Park Yong Gul),박영훈(Park Young Hoon),최동호(Choi Dong Ho) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 A Vol.28 No.3A

본 연구에서는 외부 후 긴장 보강 공법을 공용중인 무도상 철도 판형교 보강 방안으로서 적용 할 경우 긴장재 강성 및 도입 긴장력의 크기가 동적 거동 특성 변화에 미치는 영향을 실험 및 해석적으로 평가 하였다. 연구 결과 긴장재 강성에 의해 고유 진동수가 증가하나 긴장력 크기 증기에 의한 고유 진동수 감소에 의해 필요 긴장력 도입시 최종적으로 고유 진 동수가 미소하게 감소하는 것으로 나타났으며, 외부 후 긴장력과 고유 진동수 변화 양상에 대한 명확한 관계 정립을 위한 추가적인 연구가 필요한 것으로 나타났다. 또한, 외부 후 긴장에 의해 동적 처짐, 동적 휨 응력 및 중력 방향 가속도가 감소하는 것으로 나타났다. 한편, 외부 후 긴장에 의하여 중력 방향 가속도의 70% 수준인 횡 방향 가속도가 최대 20% 정도 증가하는 것으로 나타나 이에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다. The present study applied the external post tensioning reinforcement method for reinforcing a non-ballast steel plate girder railway bridge, and the effects of the strength of tendons and the level of post-tensioning force on the dynamic behavior are experimented and analyzed. According to the results of this study, the natural frequency was increased by the strength of tendons but it was decreased by the rise of post-tensioning force and as a consequence the introduction of post-tensioning force decreased natural frequency slightly. It was analyzed that further study is need to establish the exact relations between post-tensioning force and natural frequency. In addition, it was found that the dynamic displacement, dynamic bending stress and vertical acceleration were decreased by the external post-tensioning. On the other hand, external post-tensioning increased horizontal acceleration by up to 20%, which was around 70% of vertical acceleration. This needs further study.

현장측정을 통한 자갈도상궤도의 동적 거동 분석

박용걸(Yong-Gul Park),최정열(Jung-Youl Choi) 한국철도학회 2006 한국철도학회논문집 Vol.9 No.4

틸팅차량 주행에 따른 기존선 궤도의 주행안정성 평가

박용걸(Yong-Gul Park),엄기영(Ki-Young Eum),최정열(Jung-Youl Choi),성덕룡(Deok-Yong Sung) 한국철도학회 2007 한국철도학회논문집 Vol.10 No.6

기존선 속도향상을 위해 개발된 틸팅열차는 기존열차에 비하여 승차감의 저하 없이 곡선부를 더욱 빠르게 주행할 수 있기 때문에 전체 운행시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나 일반적으로 주행열차에 의해 궤도에 발생하는 힘은 주행속도의 함수로 표현되므로 주행속도가 증가하는 만큼 궤도가 부담해야할 힘의 크기도 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 틸팅차량의 기존선 곡선부 주행 시 내ㆍ외측 레일의 탈선계수를 산정하여, 곡선반경 증속 여부 선로개량 유ㆍ무에 따른 주행안정성을 평가하였으며, 기존에 운행중인 일반열차와 고속열차의 주행안정성을 비교, 분석하였다. 연구결과, 측정대상 구간에서 측정된 동적 윤중을 이용하여 산출한 동적 윤중 감소량은 차체진동을 고려한 차량 전복에 대한 동적윤중 감소한계치를 모두 만족하는 것으로 나타나 향후 틸팅차량 투입시 대상구간에서의 윤중 감소에 따른 열차탈선의 위험은 없을 것으로 판단된다. A tilting train, which was developed to run the curve section without reducing the speed and compromising the riding quality, can improve the speed so as to reduce the travel time, compared to the existing trains. Then the force generated by the train operation to the track is in proportion to train operation speed, which means the track shall bear the increased force as much as the increase in train operation speed. Particularly, wheel load and lateral wheel load generated by train operation and distributed to the rail tend to cause the track to suffer the strain and furthermore the severe disaster such as derailment. To deal with such problem and ensure the train will run safety and stably, the tolerance in wheel load change, lateral wheel load and derailment coefficient was determined for quantitative evaluation of the train operation stability. In this study, derailment coefficient of inner and outer rail at existing curve section of tilting train was determined to evaluate the curve radius, possibility of acceleration and the need of rail improvement, which was then compared with the existing traditional train and high speed train. Conducting the quantitative evaluation of dynamic wheel load and lateral wheel load of each train, which was based on field survey, derailment coefficient and static & dynamic wheel load change, which serve the evaluation criteria of train operation stability, were determined for comparison with the standards, thereby analyzing the stability of the tilting train.