I형 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 활하중 분배

김광양(Kim Kwang Yang),강대희(Kang Dae Hui),이환우(Lee Hwan Woo) 대한토목학회 2007 대한토목학회 학술대회 Vol.2007 No.10

I형 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 활하중 분배

김광양(Kim, Kwang-Yang),이환우(Lee, Hwan-Woo) 한국콘크리트학회 2009 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.5

활하중 분배계수식 개발을 위한 I형 프리스트레스트 콘크리트 거더 교량의 구조해석 모델

이환우,김광양,Lee, Hwan-Woo,Kim, Kwang-Yang 한국전산구조공학회 2008 한국전산구조공학회논문집 Vol.21 No.1

I형 프리스트레스트 콘크리트 거더 교량의 활하중 분배계수식을 개발하기 위한 구조해석 모델은 해석결과의 적정성과 함께 모델링의 용이성도 동시에 가지고 있어야 한다. 그 이유는 활하중 분배계수식의 개발 과정에서 무수히 많은 횟수의 구조해석이 필요하기 때문이다. 본 연구에서는 기존 연구와 설계실무에서 사용하고 있는 모델들을 비교하여 적정한 구조해석모델을 선정하였다. 또한 수치해석과 재하시험 결과와의 비교를 통하여 방호벽과 가로보의 휨 강성이 활하중분배에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과로서 I형 프리스트레스트 콘크리트 거더 교량의 구조해석에는 편심을 반영한 거더, 방호벽 및 가로보를 바닥판에 연결시킨 모델이 해석결과의 정확성과 모델링의 편이성을 동시에 만족시키는 측면에서 적합하였다. 그러나 방호벽은 강성변화에도 불구하고 활하중분배에 미치는 영향이 미소한 것으로 분석되었다. 편심을 고려한 가로보는 휨 강성 25% 이상에서는 강성변화에 따른 영향이 적었다. 따라서 거더는 바닥판과의 편심을 고려하여 강체요소로 연결하고, 방호벽은 무시하고, 가로보는 전 단면이 유효한 것으로 가정한 상태에서 편심을 주지 않는 모델을 I형 프리스트레스트 콘크리트 거더 교량의 활하중 분배계수식의 개발을 위한 최종 구조해석 모델로서 선정하였다. Structural analysis models to develop live load distribution factors of simply supported prestressed concrete I-girder bridge should have the precision of the analysis results as well as modeling simplicity. This is due to the numerous frequency of structural analysis needed while developing live load distribution factors. In this study, an appropriate structural analysis model is selected by comparing previous researchs studies and models used in practical design. Also, the influence by the flexural stiffness of barrier and diaphragm on the live load distribution had been analyzed through comparing the numerical analysis and experimental tests. As a result, the model that the eccentric girder and the barrier and diaphragm are connected to the deck plate was appropriate in satisfying both accuracy and simplicity for structural analysis of simply supported prestressed concrete I-girder bridge. However, the barrier was analyzed to have insignificant influence on the live load distribution in spite of its variation of stiffness. The eccentric diaphragm showed little influence at 25% or higher of flexural stiffness. From the results, a model that the girder is rigidly connected to the deck plate in consideration of the eccentricity, the barrier is ignored and the whole section of diaphragm is supposed to be valid without eccentricity is decided as the most appropriate structural model to develop the live load distribution factors of simply supported prestressed concrete I-girder bridge in this study.

I형 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 활하중 분배

이환우,김광양,Lee, Hwan-Woo,Kim, Kwang-Yang 한국전산구조공학회 2008 한국전산구조공학회논문집 Vol.21 No.4

표준 I형 프리스트레스트 콘크리트 거더교(I형 PSC 거더교)는 우리나라의 중 소 지간 교량에서 가장 많이 적용되는 교량형식이다. 이 교량 형식의 상부거더 안전성을 판단하기 위해 설계단면력을 결정할 때 유한요소법 등을 이용한 정밀한 해석보다는 설계기준들에서 제시한 활하중 분배계수나 단순화된 실용식을 일반적으로 이용하고 있다. 한편, 우리나라의 설계 실무에서 사용되는 활하중 분배계수는 대부분 외국의 연구결과나 설계기준이 그대로 반영된 것들이다. 따라서 표준 I형 PSC 거더교의 교량단면과 부재의 설계 기준강도 등을 고려한 우리나라의 설계여건에 적합한 활하증 분배계수식의 개발이 필요하였다. 본 연구에서는 활하중 분배계수식을 개발하기 위하여 교량의 폭, 지간길이, 주형간격과 차로폭 등에 대한 수많은 매개변수 해석과 민감도해석을 수행하였다. 그 결과 분배계수의 크기를 결정하는 주된 변수들로서 외측주형의 경우에는 주형간격, 내민길이와 지간길이를 선택하였다. 인접내측주형은 주형간격, 내민길이, 지간길이와 교폭으로 하였다. 내측주형은 주형간격, 교폭과 지간길이로 하였다 이어서 매개변수 해석결과들에 대한 다중선형회귀분석을 통하여 I형 PSC 거더교를 위한 활하중 분배계수식을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 활하중 분배계수식을 가지고 설계실무자들은 교량 설계시 적절한 안전율이 보장된 설계단면력을 보다 쉽게 결정할 수 있을 것이다. 또한 예비설계시에 I형 PSC 거더교의 구조적인 효율을 향상시키기 위해 필요한 반복 설계에 소요되는 설계시간을 크게 줄일 수 것으로 기대된다. The standard prestressed concrete I-girder bridge (PSC I-girder bridge) is one of the most prevalent types for small and medium bridges in Korea. When determining the member forces in a section to assess the safety of girder in this type of bridge, the general practice is to use the simplified practical equations or the live load distribution factors proposed in design standards rather than the precise analysis through the finite element method or so. Meanwhile, the live load distribution factors currently used in Korean design practice are just a reflection of overseas research results or design standards without alterations. Therefore, it is necessary to develop an equation of the live load distribution factors fit for the design conditions of Korea, considering the standardized section of standard PSC I-girder bridges and the design strength of concrete. In this study, to develop an equation of the live load distribution factors, a parametric analysis and sensitivity analysis were carried out on the parameters such as width of bridge, span length, girder spacing, width of traffic lane, etc. As a result, the major variables to determine the size of distribution factors were girder spacing, overhang length and span length in case of external girders. For internal adjacent girders, the determinant factors were girder spacing, overhang length, span length and width of bridge. For internal girders, the factors were girder spacing, width of bridge and span length. Then, an equation of live load distribution factors was developed through the multiple linear regression analysis on the results of parametric analysis. When the actual practice engineers design a bridge with the equation of live load distribution factors developed here, they will determine the design of member forces ensuring the appropriate safety rate more easily. Moreover, in the preliminary design, this model is expected to save much time for the repetitive design to improve the structural efficiency of PSC I-girder bridges.

중소규모 사업용 BIM을 위한 데이터 사전의 활용

이환우,이경섭,김광양,Lee, Hwan Woo,Lee, Kyung Sub,Kim, Kwang Yang 한국전산구조공학회 2013 한국전산구조공학회논문집 Vol.26 No.6

건설 산업의 전반적인 생산성 향상을 위하여 시설물의 전 생애주기에 걸쳐 정보의 시스템화가 요구되고 있다. 정보를 시스템화하는 방법의 하나로 3차원 정보모델을 기반으로 정보 관리하는 기술인 BIM(Building Information Modeling)이 활발하게 연구되고 있다. 하지만 BIM 연구의 초점은 대형 사업장에 맞추어져 있으며 중소규모 사업장을 위한 BIM 연구는 미비한 실정이다. 중소규모 사업장의 경우 대형 사업장보다 정보 손실이 더욱 심각하지만, 투자 자원의 부족으로 인해 BIM을 도입하기에는 힘든 실정이다. 따라서 이 논문에는 과도한 투자 없이 BIM의 효과를 얻을 수 있는 중소규모 사업장 대상 맞춤형 BIM 시스템 개발을 위한 연구를 수행하였다. 이를 Pseudo BIM(이하, 의사BIM)이라 정의하였다. 그리고 의사 BIM의 개념과 구축방법에 따라 PLIB Part 42, 건설정보분류체계 등을 활용하여 의사 BIM의 엔진 구조를 담당하는 데이터 사전 구축 방법을 제시하고 Pilot test를 실시하여 의사 BIM의 유효성을 검증하였다. The systemization of construction information is required over whole life cycle of facilities to improve productivity of construction industry. BIM(Building Information Modeling) is a technology to manage information based on 3D information model. It has been actively suggested as one of the alternatives. However, it may be currently concentrated on the large project while the small and medium project based on BIM are slightly treated in indifference. In the case of small and medium project, the loss of information has been occurred more seriously than large project. However, it is hard to introduce BIM to the small and medium companies due to the lack of investment resources. This study has been performed to set up information management system based on BIM considering characteristics of small and medium project without excessive investment. In this study, pseudo BIM is defined as BIM for small and medium project. The concept of pseudo BIM has been suggested. The PLIB of ISO and construction information classification system of MOLIT in Korea are used to construct data dictionary for pseudo BIM. A pilot test is performed to verify the effectiveness of pseudo BIM.

활하중 분배계수식의 개발을 위한 구조해석모델 비교

이환우(Lee Hwan-Woo),김광양(Kim Kwang-Yang),김관수(Kim Gwan-Soo),고동원(Ko Dong-Won) 한국구조물진단유지관리학회 2006 한국구조물진단학회 학술발표회논문집 Vol.10 No.1

This study has been started for the development of a refined live load distribution formula that has safety and precision toward I type prestressed concrete girder bridge. This type of bridge is mainly applied to short span bridges that are 25~40m in length. Based on various structure analysis models that are currently being applied as preceding studies for the development of live load distribution method, an analysis of flexural stiffness ratio for barrier and diaphragm has been performed. As the result of parametric analysis for the changes in flexural stiffness ratio, the effect of barrier on load distribution showed as insignificant in all structural analysis models while analyzing the deflection distribution. Also, the deflection distribution of the models with stiffness of 25% in which the diaphragm eccentricity is accounted for as same as the models with stiffness of 100% in which the diaphragm eccentricity is unaccounted for. This results are verified through the comparison with a experimental data.

활하중 분배계수식의 개발을 위한 구조해석모델 비교

이환우 ( Lee Hwan-woo ),김광양 ( Kim Kwang-yang ),김관수 ( Kim Gwan-soo ),고동원 ( Ko Dong-won ) 한국구조물진단유지관리공학회 2006 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.10 No.1

This study has been started for the development of a refined live load distribution formula that has safety and precision toward I type prestressed concrete girder bridge. This type of bridge is mainly applied to short span bridges that are 25 ~ 40m in length. Based on various structure analysis models that are currently being applied as preceding studies for the development of live load distribution method, an analysis of flexural stiffness ratio for barrier and diaphragm has been performed. As the result of parametric analysis for the changes in flexural stiffness ratio, the effect of barrier on load distribution showed as insignificant in all structural analysis models while analyzing the deflection distribution. Also, the deflection distribution of the models with stiffness of 25% in which the diaphragm eccentricity is accounted for as same as the models with stiffness of 100% in which the diaphragm eccentricity is unaccounted for. This results are verified through the comparison with a experimental data.

중소규모 사업용 BIM 시스템 구축을 위한 기초 연구

이경섭(Lee, Kyung Sub),김승진(Kim, Seung Jin),김상식(Kim, Sang Sic),김광양(Kim, · Kwang yang),이환우(Lee, Hwan Woo) 대한토목학회 2012 대한토목학회 학술대회 Vol.2012 No.10

데이터 사전 기반의 중소규모 교량용 정보관리 시스템 구축을 위한 예비실험

이경섭 ( Lee Kyung Sub ),김승진 ( Kim Seung Jin ),박용진 ( Park Yong Jin ),김광양 ( Kim Kwang Yang ),이환우 ( Lee Hwan Woo ) 한국구조물진단유지관리공학회 2013 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.17 No.2

중소규모 교량구조물의 유지관리용 정보관리시스템 구축에 관한 연구

이경섭 ( Lee Kyung Sub ),김승진 ( Kim Seung Jin ),김광양 ( Kim Kwang Yang ),이환우 ( Lee Hwan Woo ) 한국구조물진단유지관리공학회 2013 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.17 No.1