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연속 2-거더교에서 수평브레이싱이 하중 분배 및 비틂 거동에 미치는 영향
황민오,윤태양,박용명,조움돋이,황순용,Hwang, Min Oh,Yoon, Tae Yang,Park, Yong Myung,Joe, Woom Do Ji,Hwang, Soon Young 한국강구조학회 2007 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.19 No.6
본 연구에서는 연속 2-거더교에서 하부 수평브레이싱의 유 무에 따른 하중분배효과를 파악하기 위하여 실제 교량으로부터 1/5 축소 제작된 모형 교량을 이용하여 재하 실험을 수행하였다. 실험 결과에 의하면 편재하된 하중에 대해 수평브레이싱이 설치되면 바닥판과 가로보의 구조적 기능이 향상되어 하중의 분배효과가 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 해석모델을 사용하여 수평브레이싱 유 무에 따른 하중분배율을 정량적으로 평가해 본 결과, 수평브레이싱이 미설치된 경우는 대부분 바닥판에 의해 편재하 하중의 21% 정도가 반대측 거더로 전달되었고, 설치된 경우는 가로보와 브레이싱, 그리고 바닥판 모두 하중분배에 기여하여 하중분배효과가 1.7배 정도 증가하는 것으로 나타났다. 이는 수평브레이싱이 설치로 인해 가로보와 바닥판, 그리고 수평브레이싱 부재가 유사폐합단면을 구성하여 시험체의 비틂 강성이 증가되기 때문으로 분석되었다. In this study, we performed a loading test to evaluate the effect of load distribution on continuous two-span plate-girder bridges with or without bottom lateral bracing using one-fifth-scale bridge specimens. From the test results, when specimens with lateral bracing were loaded eccentrically, the load distribution capacity of the concrete deck and cross beam improved and greater loading was distributed to the other side of the girder subjected to loading. The load distribution rate of the specimens with and without lateral bracing system was evaluated from the analytical model that was verified by the test results. From the result of the quantitative evaluation, when specimen without lateral bracing was loaded eccentrically, mostly 21% of loading according to the concrete deck was distributed to the other side of the girder subjected to loading. However, when specimen with lateral bracing was loaded eccentrically, the load distribution rate increased by 1.7 times as all cross beams, bracing and concrete deck participated in load distribution. The reason is that the torsional rigidity increased as the model with lateral bracing behaved like a pseudo-closed box section.
황민오(Hwang Min-Oh),성택룡(Seong Taek Ryong),윤태양(Yoon Tae Yang),이안호(Lee An-Ho) 한국철도학회 2000 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
In the design of plate girder web panels, it is required to evaluate accurately the elastic buckling strength under pure shear, pure bending and combined bending and shear. Currently, elastic buckling coefficients of web panels stiffened by transverse intermediate stiffeners are determined by assuming conservatively that web panels are simply supported at the juncture between the flange and web However, depending upon the geometry and the properties of the plate girder bridge, upper juncture between the flange and web can be assumed as fixed because concrete deck prevents the rotational displacement of upper flange. In the present study, a series of numerical analyses based on finite element modeling is carried out to investigate the effects of the concrete deck, and the resulting data are quantified in simple equations.
박용명,백승용,황민오,Park, Yong Myung,Baek, Seung Yong,Hwang, Min Oh 한국강구조학회 2002 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.14 No.6
A study on the evaluationof the proper spacing and required bending rigidity of cross beams in composite multiple I-girder bridge without lateral and sway bracing system was performed. For the purpose, a two-lane 40m simple span and 40+50+40m continuous sample bridge with four girders was designed. For the sample bridges, structural analysis under the design loads including dead load before and after composite, live load, and seismic loads has been performed. The material and geometric nonlinear analysis under dead load before composite has also been performed to evaluate lateral buckling strength of the steel-girder-cross beam grillage. Based on the two phase anlayses, proper spacing and bending righidity of cross beams were proposed. 본 논문에서는 수직 및 수평 브레이싱을 생략하고 I-형 거더를 가로보만으로 연결한 다주형 강합성 플레이트거더교 형식에서 가로보의 적정 배치 간격 및 소요 휨강성의 산정을 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 지간 40m의 단순교와 40+50+40m의 2차로 4주형 연속교를 예제교량으로 시산 설계하였다. 본 교량에 대해 중간가로보의 배치 간격과 휨강성를 매개변수로 하여 합성전 후 고정하중, 활하중 및 지진하중을 포함하는 설계하중에 대한 응력 해석을 수행한 후 강재 주형 및 라로보의 격자구조에 대해 합성전 고정하중을 고려한 재료-기하비선형해석으로부터 횡비틀림 좌굴강도를 평가하였다. 이상의 두 가지 국면 해석 결과를 토대로 단부 및 중간가로보의 적정 배치 간격과 소요 휨강성을 제안하였다.
단경간 2-거더교의 여유도 평가 실험-수평브레이싱의 효과
박용명,조움돋이,황민오,이대용,윤태양,Park, Yong Myung,Joe, Woon Do Ji,Hwang, Min Oh,Lee, Dae Yong,Yoon, Tae Yang 한국강구조학회 2007 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.19 No.3
본 연구에서는 단재하경로 구조로 인식되는 2-거더교에서 한 개 거더의 손상 시 여유도를 평가하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 실험변수는 하부 수평브레이싱으로 하여 하부 수평브레이싱이 설치된 경우와 설치되지 않은 경우의 단경간 1/5 모형 시험체 2개를 제작하였다. 먼저 균열이 없는 정상상태 시험체에 대해서 탄성범위 내에서 재하실험을 수행하였으며, 이후 지간 중앙부의 한 개 거더에 인위적인 손상을 가한 후 종국상태에 이르기까지 재하 실험을 수행하였다. 실험으로부터 정상상태의 교량에서도 수평브레이싱은 하중 재분배 역할을 수행하였으며, 한 개 거더에 심각한 손상이 발생한 경우에는 가로보와 바닥판이 비균열 거더 측으로 하중 재분배 기능을 일부 수행하였으나, 특히 하부 수평브레이싱은 2-거더교의 손상 시 여유도 향상에 매우 중요한 기능을 하는 것으로 나타났다. This paper presents the results of an experimental study to evaluate the redundancy in two plate-girder bridges, which are generally classified as non-redundant load path structures. The study was performed at a time when one of the two girders was damaged. The bottom lateral bracing was considered the experimental variable, and two 1/5-scale bridge specimens of simple span with and without a lateral bracing system were fabricated. Loading tests were first performed on the intact specimens without a cracked girder, within an elastic range. Thereafter, the ultimate loading tests were conducted on the damaged specimens with an induced crack at the center of a girder. The test results showed that the cross beams and the concrete deck redistributed some of the load to the uncracked girder, but the lateral bracing system played an important role in improving the redundancy during the damage and was also effective for load redistribution even when the bridge was intact.
강합성 2-거더교의 가로보 배치 간격 및 소요 휨강성에 관한 연구
박용명,조현준,황민오,Park, Yong Myung,Cho, Hyun Joon,Hwang, Min Oh 한국강구조학회 2004 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.16 No.1
본 논문에서는 수직 및 수평 브레이싱을 생략하고 I-형 거더를 가로보만으로 연결한 강합성 2-거더교에서 가로보의 적정 배치간격 및 소요 휨강성의 산정을 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 지간 40m의 단순교와 40+50+40m의 2차로 연속교를 예제교량으로 시산 설계하였다. 본 교량에 대해 중간가로보의 배치 간격과 휨강성을 매개변수로 하여 합성전 후 고정하중, 활하중, 풍하중 및 지진하중에 대한 해석을 수행하고 설계하중조합에 대한 응력 및 활하중 분배효과를 분석하였다. 한편, 강재 거더와 가로보의 격자구조에 대해 합성전 고정하중을 고려한 재료-기하 비선형해석으로부터 횡비틀림 좌굴강도를 평가하였다. 이상의 해석 결과를 토대로 지점부 및 중간가로보의 적정 배치 간격과 소요 휨강성을 제안하였다. A study on the evaluation of proper spacing and required flexural rigidity of cross beams in composite two I-section steel girder bridges without a lateral and sway bracing system was performed. Specifically, a 2-lane, 40-m simple span bridge and a 3-span continuous (40+50+10m) bridge were designed, and structural analyses under dead load before and after composite, live, wind, and seismic loads were performed using spacing and flexural rigidity or cross beams as parameters. Through parametric analysis, the effect on the stresses due to the combination of loads and live load distribution was investigated. In addition. material and geometric nonlinear analyses under dead load before composite were performed to evaluate the lateral buckling strength of the steel girders and cross beam. Based on the results or such analyses, the proper spacing and flexural rigidity of cross beams at intermediate points and supports were proposed.