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      • KCI등재

        지점부 하부플랜지에 고강도 콘크리트를 합성한 강 박스거더교의 정적 특성 분석

        차태권(Cha, Taegweon),장일영(Jang, Ilyoung) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.1

        '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 9시까지 원문보기가 가능합니다.

        강 박스거더 교량은 비틀림 강성이 크므로 곡선교에 대한 적용성이 우수하며 가설시 세그멘트의 중량이 콘크리트 교량 대비 작아서 중경간 교량에 대한 적용사례가 많다. 그러나 70 m 이상의 장경간 교량 적용시에는 강 박스거더의 지점부 형고가 커지므로 거더 제작 및 운반과 가설시에 불리해진다. 따라서 대블럭의 크레인 가설 등 시공을 용이하게 하기 위해서는 공법 개량이 필요하다. 이에 연속경간 지점부의 하부플랜지에 고강도 콘크리트를 합성하여 상부슬래브와 이중합성되는 박스거더교의 구조계를 제안하고 구조적 성능을 유한요소해석과 실물시험체의 정적재하실험을 통해 비교 검증하였다. 이러한 구조계는 단면효율 최적화로 연속지점부 형고를 최소화하며, 사용성 측면에서도 개선된 구조임을 확인하였다. The steel box girder bridge has excellent applicability to curved bridges owing to its large torsional rigidity. In addition, because the weight of the segments is smaller than that of concrete bridges, it also has many applications for medium-range bridges. However, when a bridge with a span greater than 70 m is constructed, the height of the steel box girder increases, which is disadvantageous for the manufacture and transportation of girders and for bridge construction. Therefore, improvements in the construction methods are required to facilitate construction. Therefore, a structural system of a double composite box girder bridge with an upper slab and composite high-strength concrete at the lower flange of the support of continuous span was proposed, and the structural performance was verified by finite element analysis and a static loading test of an actual specimen. It was confirmed that such a structure minimizes the height of the girder of continuous support by optimizing the sectional efficiency and also improves usability.

      • KCI등재

        지점부 상부슬래브에 PS강선 긴장된 강 박스거더교의 구조적 특성 분석

        차태권 ( Tae-gweon Cha ),장일영 ( Il-young Jang ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.25 No.2

        강 박스거더 교량의 연속지점부 바닥판은 상부플랜지와 합성되는 구조이며 장경간 교량에서는 지점부 바닥판에 인장균열이 발생할 수 있는 구조로서 내구성 저하 등의 문제가 발생하고 있다. 이는 장경간 적용시 고정하중 및 활하중의 영향으로 슬래브의 교축방향 인장응력이 설계인장강도를 초과하기 때문이다. 이에 지점부 슬래브에 교축방향 철근을 추가하여 인장균열을 제어하고 추가의 압축응력 도입이 필요하다. 이러한 문제점 해결을 위해 연속지점부 상부슬래브의 인장응력 구간에 PS강선 긴장으로 압축응력을 도입하는 강 박스거더교의 구조계를 제안하였고, 이에 따른 구조적 성능을 유한요소해석과 실물시험체의 강선긴장 실험을 통해서 비교 검증하였다. PS강선 긴장을 통해 부모멘트부에 발생하는 슬래브의 인장응력 및 균열을 제어할 수 있는 압축응력을 도입하면 기존 강 박스거더교에 비해 구조안전성 개선 및 내구성능을 강화할 수 있다. The concrete deck slab at the continuous span support of the steel box girder bridge is a structure that is combined with the upper flange. It is a structure that can cause tension cracks in the deck slab at the support causing problems such as durability degradation in long span bridges. This is because the tensile stress in the longitudinal direction of the slab exceeds the design tensile strength due to the effects of dead load and live load when applying a long span. Accordingly, it is necessary to control tensile cracking by adding a reinforcing bar in the axial direction to the slab at the support and to introduce additional compressive stress. To solve this problem, a structural system of a steel box girder bridge was proposed that introduces compressive stress as PS steel wire tension in the tensile stress section of the upper slab in the continuous support. The resulting structural performance was compared and verified through the finite element analysis and the steel wire tension test of the actual specimen. By introducing compressive stress that can control the tensile stress and cracking of the slab generated in the negative moment through the tension of the PS steel wire, it is possible to improve structural safety and strengthen durability compared to the existing steel box girder bridge.

      • KCI등재

        확장된 상부플랜지 PSC I형 거더교의 동특성 및 동적안정성 분석

        박종권,장판기,차태권,김찬우,장일영 한국구조물진단유지관리공학회 2015 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.19 No.4

        철도교량의 경제성 확보를 전제로 PSC I형 거더의 장경간화 추세는 근간에 가장 활발히 진행되고 있는 연구이며, 이에 따른 교량의 강성확보를 위한 거더의 효율적인 기하형상 선정은 우선시 되어야할 과제이다. 본 연구에서는 회전반경과 휨효율을 기반으로 확장된 상부플랜지의 거더 단면을 선정하였으며, 본 거더가 적용된 경간장 25m, 30m, 35m, 40m PSC I형 거더교를 대상으로 수치해석을 수행하여 국내 및 국외의 동적성능 기준과의 부합여부를 검증하였다. 또한 경간장 40m PSC I형 거더의 동적성능을 상대적으로 비교하기 위해서 현재 호남고속철도에서 적용된 40m PSC Box 거더교를 대상으로 동적 해석을 수행하였고 KTX열차와 화물열차 주행 시의 동적안정성을 수치해석적으로 검토하여 국내 및 국외의 동적 안정성 기준과 부합여부를 검토하였다. 추가로 표준열차하중과 충격계수를 고려하여 정적해석을 수행하고 한계치와의 부합여부를 분석하였다. 그 결과, 검토대상 PSC I형 거더 철도교는 모든 항목에서 국내 철도교량 관련 정적, 동적안정성 기준치를 만족하는 것으로 분석되었다. The tendency of more longer span length being required economical in railway bridges is studying about PSC I shaped girder. In this case, it is important to analyze and choose the effective girder section for stiffness of bridge. This study investigates the dynamic properties and safety of PSC I shaped girder being used wide upper flange whose selection based on radii and efficiency factor of flexure for railway bridge in different span type. In addition, 40m PSC Box girder bridge adopted in Honam high speed railway is further analyzed to compare dynamic performance of PSC I shaped girder railway bridge with same span length. Time history response is acquired based on the mode superposition method. Static analysis is also analyzed using standard train load combined with the impact factor. Consequently, the result met limit values in every case including vertical displacement, acceleration and distort.

      • LCD 폐유리 미분말을 사용한 고강도 콘크리트에 관한 실험적 연구

        김병철,차태권,장판기,김찬우,장일영,Kim, Byung-Chul,Cha, Tae-Gweon,Jang, Pan-Ki,Kim, Chan-Woo,Jang, Il-Young 한국건설순환자원학회 2015 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.3 No.4

        각종 디스플레이 기기들이 개발되고 사용됨에 따라 LCD 폐유리 또한 증가하고 있으며 대부분이 매립 또는 소각되고 있는 실정이므로 LCD 폐유리의 재활용 방안에 관한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 실내 배합 실험을 통하여 LCD 폐유리 미분말을 혼입한 콘크리트의 기본적인 역학 특성을 평가하고자 하였으며, 연구결과에 따르면, 치환율이 증가할수록 콘크리트 특성이 다소 저하되는 경향을 보였다. 하지만 그 값이 작은 것으로 보아 사용 재료의 입경을 정밀화하고 입형을 구형으로 가공한다면 앞선 실험값을 향상시킬 것으로 보인다. Various display devices has been increasing also using waste LCD glass in accordance with the used developed, because circumstances that are most landfill or incineration, are needed research on recycling measure of the using waste LCD glass. Therefore, in this study, to try to assess the basic mechanical properties of concrete mixed with using waste LCD glass micropowder through the room mixed test. According to the study results, the more replacement rate increases, the characteristics of the concrete showed a tendency to decrease slightly. However, according to the small value, it is expected to improve the advanced experimental values by refining the grain size of the materials used to be processed into spheres.

      • KCI등재

        확장된 상부플랜지 PSC I형 거더교의 동특성 및 동적안정성 분석

        박종권,장판기,차태권,김찬우,장일영 한국구조물진단유지관리공학회 2015 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.19 No.4

        The tendency of more longer span length being required economical in railway bridges is studying about PSC I shaped girder. In this case, it is important to analyze and choose the effective girder section for stiffness of bridge. This study investigates the dynamic properties and safety of PSC I shaped girder being used wide upper flange whose selection based on radii and efficiency factor of flexure for railway bridge in different span type. In addition, 40m PSC Box girder bridge adopted in Honam high speed railway is further analyzed to compare dynamic performance of PSC I shaped girder railway bridge with same span length. Time history response is acquired based on the mode superposition method. Static analysis is also analyzed using standard train load combined with the impact factor. Consequently, the result met limit values in every case including vertical displacement, acceleration and distort. 철도교량의 경제성 확보를 전제로 PSC I형 거더의 장경간화 추세는 근간에 가장 활발히 진행되고 있는 연구이며, 이에 따른 교량의 강성확보를 위한 거더의 효율적인 기하형상 선정은 우선시 되어야할 과제이다. 본 연구에서는 회전반경과 휨효율을 기반으로 확장된 상부플랜지의 거더 단면을 선정하였으며, 본 거더가 적용된 경간장 25m, 30m, 35m, 40m PSC I형 거더교를 대상으로 수치해석을 수행하여 국내 및 국외의 동적성능 기준과의 부합여부를 검증하였다. 또한 경간장 40m PSC I형 거더의 동적성능을 상대적으로 비교하기 위해서 현재호남고속철도에서 적용된 40m PSC Box 거더교를 대상으로 동적 해석을 수행하였고 KTX열차와 화물열차 주행 시의 동적안정성을 수치해석적으로 검토하여 국내 및 국외의 동적 안정성 기준과 부합여부를 검토하였다. 추가로 표준열차하중과 충격계수를 고려하여 정적해석을수행하고 한계치와의 부합여부를 분석하였다. 그 결과, 검토대상 PSC I형 거더 철도교는 모든 항목에서 국내 철도교량 관련 정적, 동적안정성 기준치를 만족하는 것으로 분석되었다.

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