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연속 프리플렉스 거더교의 개선된 시공법과 설계식의 개발
구민세,박영제,김훈희,Koo, Min Se,Park, Young Je,Kim, Hun Hee 한국강구조학회 2005 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.17 No.2
기존의 연속 프리플렉스 거더교는 내측지점부 바닥판 콘크리트에 압축력을 도입시키기 위해 내측지점을 상승시키고 부모멘트 구간만큼의 바닥판 콘크리트를 타설하고 하강시키는 시공법을 사용하였다. 그러나 상기의 시공법은 장시간의 내측지점 상승 작업과 종곡선의 굴곡 문제 등 여러 가지 시공상 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문은 이러한 문제점을 해소하기 위해 내측지점 및 외측지점을 하강시키는 공정만을 이용한 개선된 연속 프리플렉스 합성형 거더교의 시공법을 제시하였으며, 특정화된 연속 프리플렉스 거더교의 설계 프로그램에만 의존하지 않고 프리플렉스 거더교의 단면을 쉽게 추정할 수 있는 체계화된 설계식을 제시하였다. In the previous construction method of continuous preflex composite girder bridge, we raised the inner support, and cast slab concrete innegative moment section, then lowered it to introduce compressive force in the slab. There were a few problems in the process such as the time required in raising the support and the bending of the camber. Therefore, this paper represents an improved construction method of continuous preflex composite girder by only moving downward the inner and outer supports to figure out problems in previous construction method. This paper proposes a design formula to find a proper cross section of preflex girder.
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구민세,장성수,윤우현 한국전산구조공학회 1999 한국전산구조공학회논문집 Vol.12 No.4
본 연구는 거더 상면에 연장 형성된 수직돌출부의 양측에 상부 플랜지를 가지는 주형과 바닥 면에 모서리보다 형성되어 있는 바닥 판이 현장에서 그라우팅에 의한 전단 키로 연결되어 교량구조물을 형성하는 새로운 형태의 바닥 판 조립식 교량구조를 제안하고 그에 따른 정적실험 및 유한요소해석을 통해 구조거동을 분석하여 실제 적용가능성을 입증하는데 목적이 있다. 먼저 주형과 바닥 판의 연결부에서 발생하는 구조적 평형조건을 입증하기 위해 주형과 바닥 판의 연결부에 스프링 효과를 이용한 유한요소해석을 통해 바닥 판에서 발생하는 부재 력을 해석하였다. 이때 바닥 판에 가장 불리하게 작용하는 하중위치를 관찰하였으며 이를 실제 정적실험 모델과 동일한 유한요소해석결과와 실험결과의 비교로부터 바닥 판 조립식교량은 설계하중 하에서 충분한 저항내력을 확보하고 있는 것으로 나타났다. 또한 정적실험에서의 내·외측 주형의 처짐과 유한요소해석결과를 비교한 결과로부터 실험에 의한 처짐이 유한요소해석결과보다 작게 나타났으며 이러한 결과로부터 바닥 판 조립식교량의 실제 강성은 충분한 것으로 증명되었다. 또한 바닥 판 조립식교량에서 주형사이에 가로 보의 설치 갯수에 따른 하중 횡 분배효과 및 바닥 판이 합성된 후의 합성효과 등을 관찰하기 위한 유한 요소해석을 수행하였다. 하중 횡 분배효과는 편심 하중 재하 시에 가로 보의 개수가 3개로 증가하였을 때 가장 현저하게 나타났으며 합성단면에서의 하중 횡 분배는 바닥 판 연결에 의한 합성효과로 인해 비 합성 단면에서의 하중 횡 분배의 약1/2의 크기로써 효과적인 합성효과가 발생하는 것으로 나타났다. In this study, a new method of fabricated concrete deck bridge construction is proposed. This paper details the method in which concrete multi-girders and fabricated concrete decks are rested on the upper flange of the girder and the female to female type sheat-key is formed to connect girder and deck. The finite element analysis is performed to verify the accuracy of the structural behaviors of the fabricated concrete deck bridge by comparing with experimental results. The first task performed is the analysis of the equilibrium of the member force occurring between the deck and the girder. After verifying equilibrium of the member force determined by the finite element analysis, this process is applied to the analysis of maximum member force as the position of design load. This task is utilized to determine the safety of each member according to the same scale finite element model. The final process in this study is to compare the deflection of girders used in experiment with that of the same scale finite element model to verify the strength of fabricated cincrete deck bridge. By this comparison, it is shown that the behavior of the fabricated concrete deck bridge is almost same as the finite element analysis. The second task is to analyze the load distribution effect according to the number of diaphragms and the composite effect due to the cinnection of the deck and girder by the finite element analysis. From the results of second task, it is found that the load distribution effect is not related to the number of diaphragms in case of the central loading, but is related to the number of diaphragms for eccentric loading. Analysis of the load distribution indicates that the effective number of diaphragm is three. It is also shown that the maximum deflection is decreased to almost one half due to the composite action of the deck and girder.
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지점 재 상승·하강에 의한 3경간 연속 프리플렉스 합성형의 프리스트레싱 효과에 관한 연구
구민세,박영제,김필식,Koo, Min Se,Park, Young Je,Kim, Phil Sik 한국강구조학회 2001 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.13 No.4
본 논문은 지점의 재 상승 및 하강을 이용한 3경간 연속 프리플렉스 합성형의 기본 개념을 소개하고 매개변수의 해석으로부터 각 변수가 위험단면의 응력에 미치는 영향을 검토하였다. 또한 기존 공법에 의한 단면을 본 논문의 공법에 적용하고 비교 분석하여 프리스트레싱 효과를 제시하였다. 본 논문의 지점 재 상승 및 하강을 이용한 3 경간 연속 프리플렉스 합성형의 제작 공법은 기존의 연속화 공법보다 경제적인 단면은 물론 동일한 단면을 사용할 경우에는 보다 안전한 응력 상대를 얻을 수 있었다. Thus study presents the basic concepts of 3 span continuous preflex composite beam of bridges by re-up down of supports and analysis relationship of between variables and stress of critical section. Also, it shows the pre-compression effects of re-up down of supports method by presenting the difference of between old section and new section got from new method. This study's new method makes more economic sections to be possible and when the sections designed with the existing method are used in the new method. efficient stress state is accomplished.
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반복하중을 받는 강재 브레이싱의 거동에 관한 해석적 연구
구민세,김병석,김일곤 한국전산구조공학회 1989 한국전산구조공학회논문집 Vol.2 No.3
브레이싱재를 사용하는 목적은 본 골조체계 즉 기둥과 보에 비해 단면(강성)이 작은 부재로 보강하여 횡력에 대한 강성효과를 크게 향상시키기 위함이다. 브레이싱재의 단면이 기둥과 보의 단면에 비해 월등히 작기 때문에 압축력에 의한 좌굴의 위험성과 휨량의 크기에 비례하여 부재 중앙에 발생되는 추가 모멘트(P-.DELTA. Effect)에 의한 불리한 영향 및 해석상의 어려움 때문에 브레이싱의 설계에 있어서 브레이싱재는 압축력을 받지 않는 것으로 간주하여 왔다. 그러나 최근 들어 구조물 해석에 정확도가 요구되어짐에 따라 브레이싱재의 정확한 거동에 대한 연구가 실험을 통해 활발히 진행되어 왔고, 특히 탄성한계를 지난 소성상태에서 반복하중에 의한 거동 규명이 큰 관심을 끌고 있다. 본 논문에서는 반복하중을 받는 강재 브레이싱재의 비선형 거동을 해석적 방법에 의해 규명했고, 그 결과를 실험결과와 비교하였다. The primary purpose of using bracings is to improve the lateral rigidity of main structural system, i.e., columns and beams, by reinforciing them with much smaller members. In conventional design methods brackings are considered as tension-only members, since difficulties arise in the analysis when the P-.DELTA. effects and post-buckling behaviour of the bracing members are taken into account. This is particulary true fox X-bracings. Recently, however, both analytical and experimental studies have been conducted to investigate the more precise and real behaviour of bracing members, especially for the nonlinear and plastic behaviour under cyclic loads. In this study, an analytical model is proposed to investigate the nonlinear behavior of steel bracing members subjected to cyclic loads. Results of the analysis were compared with previous experimental results, and good agreements were obtained between these results.
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