분절형 CFT부재를 이용한 이동식 프리텐션 제작대의 개발 및 활용

이두성,김태균,이성철,Lee, Doo Sung,Kim, Tae Kyun,Lee, Sung Chul 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.3

프리텐션 공법으로 생산되는 부재는 제작대의 대형화에 따른 문제로 일반적으로 공장에서 제작되고, 이에 따라 운반상의 문제로 프리텐션 부재의 크기에 제한을 받게된다. 본 연구에서는 현장에서 프리텐션 공법을 적용할 수 있는 이동식 프리텐션 제작시스템을 개발하였다. 프리텐션 방식의 50m급 PSC 거더를 제작하기 위해서는 높은 압축력에 대해 시스템이 지속적으로 저항해야 한다. 따라서 이동식 제작시스템은 긴장력에 대해 좌굴안정성을 확보해야 한다. 본 연구에서는 50m 길이의 프리텐션 거더를 제작할 수 있는 이동식 제작시스템을 CFT부재를 이용하여 제작하였다. 시스템의 안전성과 구성부재의 거동을 파악하기 위해 정적가력시험을 수행하여 이동식 프리텐션 제작시스템의 안정성을 입증하였다. 이동식 프리텐션 제작시스템은 다양한 프리텐션 부재 제작현장에 투입되어 시공성이 검토되었다. 공장이 아닌 현장에서 이동식 프리텐션 제작시스템을 통해서 생산되는 프리텐션 부재는 포스트텐션 공법에 비해 공정이 단순하고, 프리스트레스 손실이 적으며, 정착장치 등이 불필요하다는 장점을 현장에서 효율적으로 활용할 수 있게 되었다. Pretension PSC (Prestressed Concrete) members are subjected to a certain limit of size as they are generally produced in the off-site plant and transferred to the site due to the large scale of the product on system. In this study, a portable pretensioning production system has been developed, which allow us to apply the pretension method on site. Considering that a 50m span PSC girder using the pretension method requires a pressing device to endure a large jacking force, the portable pretension production system has to ensure safety against such a large pretension jacking force. In this study, the portable pretensioning system to produce a 50m span pretension girder was manufactured by using CFT (Concrete Filled steel Tube) members. In order to understand the stability of the system and the behavior of the elements, a static loading test was conducted and the stability of the proposed portable pretensioning production system was confirmed. The developed portable pretension system was applied to several construction sites and was investigated the problems on site. During the pretension girder and slab members that was producted by this pretension system in construction site, it has be found the several advantages such as simple fabrication processes, reduction of prestress-loss, and a decrease of 15% compared with the fabrcation cost of post-tension girder. After due consideration of the problems, this portable pretension system will be improved.

100MPa급 초고강도 원심성형 각형보의 설계 및 제작기술 개발

이두성,김성진,김정회,Doo-Sung Lee,Sung-Jin Kim,Jeong-Hoi Kim 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.27 No.4

In this study, a structural concrete square beam was developed using the centrifugal molding technique. In order to secure the bending stiffness of the cross section, the hollow rate of the cross section was set to 10% or less. Instead of using the current poor mixture of concrete, a special formwork for producing a centrifugal square beam was manufactured, and a concrete mixing ratio with a high slump (150-200) and a design strength of 100 MPa or more was developed and applied. The produced centrifugally formed rectangular beams were subjected to performance tests according to the standard bending and shear test standards for centrifugally formed members. The static load test results for the four specimens exceeded both the nominal bending strength and nominal shear strength, which are design values through structural design, proving the structural reliability of the ultra-high-strength centrifugally formed square beam.

PSC 풍도슬래브에 부착된 내화패널의 내화특성에 관한 실험연구

이두성,배정,최헌,민인기,Lee, Doo Sung,Bae, Jeong,Choi, Heon,Min, In Gi 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.2

In this Study, the performance of precast PSC slabs with fire resistance panel for fire resistance of the tunnel system was evaluated by experimentally. The fire test was performed in fire resistance (electric) furnace according to RABT(Richtlinien fur die Ausstatung und den Betrieb von stra${\beta}$entunneln) time heating temperature curve. The test results showed that the measured temperatures at the t=0 mm depth of PSC slab with precast fire resistance panel during a fire was maximum temperature $367^{\circ}C$, lower than $380^{\circ}C$ (ITA 2004), when damage occurs. Also, at the t=25 mm, the maximum temperature was $239^{\circ}C$, which was lower than the damage temperature of rebar, $250^{\circ}C$. From the results, the use of precast fire resistance panel (t=25 mm) improves fire resistance of PSC structures. 본 연구에서는 터널에서 발생되는 화재로부터 구조물을 보호하기 위해 내화패널이 부착된 프리캐스트 PSC 슬래브의 내화성능을 조사하기 위해 내화실험이 수행되었다. 내화실험은 독일의 RABT(Richtlinien fur die Ausstatung und den Betrieb von stra${\beta}$entunneln) 화재시간-온도곡선을 적용하여 내화성능을 평가하는 것으로 하였다. ITA(2004)에서 제시하는 기준에 따라 내화성능 시험을 수행한 결과, 콘크리트의 손상을 판단하는 위치인 t=0mm의 최대온도는 $367^{\circ}C$로서 손상한계온도 $380^{\circ}C$(ITA 2004)이하였으며, 철근의 손상을 판단하는 위치인 t=25mm의 최대온도는 $239^{\circ}C$로서 손상 한계온도인 $250^{\circ}C$이하로 나타났다. 실험결과로부터, 25mm두께의 내화패널이 부착된 프리스트레스 슬래브 시험체는 내화성능을 가진 것으로 입증되었다.

학술발표회 초록 ( 재료 (Ⅱ) ) : PS - PPO 막의 Free Volume 조절에 따른 기체 투과 특성의 변화에 관한 연구

이두성,김승현,김진환 ( Doo Sung Lee,Seung Hyun Kim,Jin Hwan Kim ) 한국화학공학회 1994 춘계학술발표회 Vol.- No.-

장경간 건축구조를 위한 하이브리드 OCB보의 개발

이두성,김상연,김태균,Lee, Doo-Sung,Kim, Sang-Yeon,Kim, Tae-Kyun 한국토지주택공사 토지주택연구원 2015 LHI journal of land, housing, and urban affairs Vol.6 No.3

최근 국내의 건축구조는 공간활용을 극대화할 수 있도록 계획되고 있다. 공간활용의 장점을 실현하기 위하여 하이브리드 OCB(Optimized Composite Beam)보를 개발하였다. 본 논문에서 개발된 건축용 OCB보는 부모멘트 구간에서는 노출강연선으로 보강된 H형강으로 구성되고 정모멘트 영역에서는 프리텐션 방식의 PSC 구조로 구성된다. 본 연구에선 유한요소법을 이용하여 건축용 OCB보의 휨성능을 조사하였다. 15m, 20m, 30m 길이의 OCB모형을 구성하여 재료 및 기하학적 비선형 정적해석을 수행하였다. 해석결과로부터 다음과 같은 결과를 얻었다. 1)해석모델의 초기균열은 사용하중이상에서 모두 발생되었다. 2)사용하중단계에서 처짐은 건축구조설계기준에 제시된 허용처짐량 이내로 만족하였다. 3)유한요소모델의 파괴 시 극한하중은 모두 단면의 설계공칭강도 이상에서 발생되었다. 해석결과로부터 건축용 OCB보의 구조적인 신뢰성이 입증되었다. The building structure in Korea is planned to maximize the use of space in recent. The hybrid OCB(Optimized Composite Beam) beam is developed to take advantage of using the space. The OCB beam is composed of the steel H-beam section reinforced by open strands in negative moment zone and the pretensioned PSC concrete section in positive zone. Flexural behavior of typical architectural hybrid OCB beam section was investigated by F.E.M. The 15m, 20m, 30m OCB models were tested on nonlinear material and geometry under static loading system. Following results are obtained from the analysis; 1)The OCB beam develop initial flexural cracking over full service loading. 2)Overall deflections of OCB beam under the service loads are less than those of the allowable limits in KCI Code(2012). 3)The ultimate load capacity get over the nominal strength of the OCB main section. The OCB beam is verified of structural reliability from the finite element analysis.

프리캐스트 곡선 PSC 거더의 구조 성능에 관한 실험연구

이두성,최우석,김태균,Lee, Doo Sung,Choi, Woo Suk,Kim, Tae Kyun 대한토목학회 2015 대한토목학회논문집 Vol.35 No.4

이 연구에서는 이동식 곡선거푸집으로 제작된 현장제작 곡선 PSC 거더의 정적거동을 조사하는 것이 주요 목적이다. 다양한 곡선선형 제작이 용이한 이동식 곡선거푸집을 이용하여 현장에서 제작된 지간 30m, 곡선반경 80m인 곡선 PSC 거더에 대한 재하시험이 수행되었다. 모든 시험결과는 수치해석결과와 비교되었으며, 거더의 중앙부에 대한 변위와 변형률이 측정되었다. 실험결과에서 실물모형 시험체의 초기균열발생 하중은 사용하중보다 1.3배 증가한 하중에서 발생하였다. 또한, 연성설계기준을 만족하여 시험체는 초기균열 발생 후에 취성파괴되지 않고 연성 파괴될 것으로 판단되었다. 사용성 검토에서 균열발생 시의 처짐값이 도로교설계기준(2010)에서 제시한 활하중 재하 시의 허용처짐량을 만족하였다. 유한요소 해석결과와 시험결과는 전체적인 거동이 매우 유사하게 나타났으며, 현장제작 곡선 PSC 거더의 사용성과 안전성 측면에서는 큰 문제가 없는 것으로 판단된다. The main purpose of this study is to investigate the static behavior of a horizontally curved prestressed concrete (PSC) girder. A 30m long full-scale curved PSC girder with 80.0m radius is fabricated by a portable curved form system. Deflections and concrete strains at the middle of span were measured. The obtained experimental results have been compared to those from F.E.A. analysis. When a initial crack developed, the applied load was 1.3 times the service design load and the vertical deflection at the middle of span satisfied the requirement for a live load state according to the Korea Bridge Design Specifications (2010). Also, the ductility of the full scale specimen satisfied the limit in the Specifications (2010). To verify the experimental results, a numerical F.E. analysis was carried and confirmed that the data were similar with results from the test above. The horizontally curved PSC girder fabricated on site was found to have enough strength for safety under and after construction.

반무한 세편내에 존재하는 가장자리 크랙에 관하여

이두성 ( Doo Sung Lee ) 건국대학교 교육연구소 1997 교사와 교육(구 교육논집) Vol.21 No.-

이 논문에서는 크랙을 가진 반무한 평면내의 응력분포를 결정하는 문제를 고찰하였다. 문제를 제2종 Fredholm 적분방정식의 해를 구하는 문제로 간단화 하였다. 이 적분방정식의 수치해를 구하였고 중요한 물리량들을 이 적분방정식의 해로써 표시하였다.

대심도 복층터널 프리캐스트 중간슬래브의 횡방향 현장이음방식에 대한 실험연구

이두성(Doo-Sung Lee),김보연(Bo-Yeon Kim),배철기(Chul-Gi Bae),허재훈(Jae-Hun Hur) 한국콘크리트학회 2017 콘크리트학회논문집 Vol.29 No.1

높이가 변하는 강복부판의 극한전단거동에 관한 실험연구

이두성(Lee Doo Sung),박찬식(Park Chan Sik),이성철(Lee Sung Chul) 대한토목학회 2005 대한토목학회 학술대회 Vol.2005 No.10

Laguerre 다항식(多項式)에 관한 공식들에 관하여

이두성 ( Doo Sung Lee ) 건국대학교 교육연구소 1983 교사와 교육(구 교육논집) Vol.8 No.-

본 논문에 서 Laguerre 多項式에 관한 몇가지 공식들에 대하여 고찰하였다. Tom Koornwinder는 Jacobi 다항식에 대한 加法公式(addition formula)을 발견하면서 그 결과로 Jacobi 다항식에 대한 Laplace형의 積分表示를 발견하였고 이의 극한의 경우로 Laguerre다항식에 대한 승법공식 및 Laplace형의 적분표시를 제시하였다. 본 논문에서는 이 공식들을 간단하고 직접적인 방법을 사용하여 증명하였다. 또 근년에 Toscano 및 Hoa는 Jacobi 다항식에 대한 몇 가지의 새로운 공식들을 유도하였는데 본 논문에서 Laguerre다항식에 대한 이에 병행하는 공식들을 유도하였다.