This paper carried out experiments on reinforced concrete beams strengthened with prestressed NSM CFRP tendons. One of test objectives is to find out strengthening effect with concrete damage rate 0%, 30%, and 60%. Test revealed that strengthening performance of specimens with 30% and 60% presented similar to 0% strengthening specimen.

Recently, concrete-steel hybrid girder is being developed to improve economic efficiency and durability. To evaluate flexural behavior of the proposed girders, 17.0m full-scale joint was fabricated and tested under vertical loading. The study was examined vertical displacement; the strain of the reinforcement; and the crack patterns in the concrete. The proposed girders was analyzed to be safe in all members.

본 연구에서는 중공형의 PHC말뚝과 강관말뚝을 합성한 중공형 콘크리트 충전 강관(HCFT)말뚝의 거동분석을 위한 수치해석 모델을 개발하였고 휨강도시험에 적용하여 모델의 타당성을 검증하였다. 개발된 비선형 유한요소해석 모델의 적정성을 파악하기 위해 실물 시험결과와 비교하였고 이를 활용하여 HCFT말뚝에 적합한 접촉조건, PC강봉의 제원에 따른 효과, 콘크리트 두께에 따른 효과 등을 분석하였다. 소성응력분배법을 적용하여 HCFT말뚝의 휨강도 산정식을 제안하였고 시험 및 해석결과와 비교하여 활용성을 검증하였다. 본 연구의 결과는 HCFT말뚝의 최적설계 및 거동분석에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

아스팔트 콘크리트 궤도(ACT)의 변형을 최소화하고 구조적 안전성을 확보하기 위해서는, 열차 하중을 분산 및 저감시킬 수 있고 아스팔트 도상의 노출을 줄일 수 있는 광폭 형태의 콘크리트 침목이 필요하다. 본 연구에서는 형상 설계를 통해 아스팔트 콘크리트 궤도용 광폭 PSC침목을 개발하였으며, 유한요소해석을 통해 레일 좌면부 및 침목 중앙부에 대한 구조 안전성을 검토하였다. 또한 아스팔트 콘크리트 궤도용 광폭 PSC침목의 설계 적합성을 검증하기 위하여, EN 13230-2에 의거 침목 주요 위치별로 정적 휨 강도 시험, 동적 휨 강도 시험 및 피로 시험을 수행하였다. 성능 시험 결과, 아스팔트 콘크리트 궤도용 광폭 PSC침목은 균열 하중, 파괴 하중, 및 균열 확대 여부 등 유럽 표준에서 요구되는 성능 기준을 모두 충족하였다.

이 연구에서는 연성중심의 보강을 위하여 벽체의 양단부에서 경계요소를 형성하는 내진 보강공법이 적용된 벽체의 반복 휨 거동을 평가하였다. 벽체 경계요소에서 구속효과를 위한 횡보강은 프리스트레스트 와이어로프를 사용하였다. 주요 변수는 제시된 단면 확대공법의 보강 높이로 하였다. 최소 보강 높이는 보강 벽체와 기존 벽체의 모멘트 분포의 비교로부터 결정하였다. 실험결과, 제시된 보강방법은 벽체의 휨 강성 및 연성향상에 매우 효율적이었는데, 최대내력 시 강성과 최대내력의 80%지점에서 산정한 일손상지수는 무보강 벽체에 비해 각각 평 균 46%와 210% 증가하였다. 보강높이가 벽체의 일손상지수 증가에 미치는 영향은 보강높이가 2.0 이상일 때 중요하지 않았다. 보강된 벽체 의 휨 내력은 ACI 318-14에서 제안하는 등가응력블록을 통한 예측 값보다 22% 이상 높았다.

The safety issue of PSC box Girder Bridge is being brought up to the surface. For countermeasures, we developed an extensive material testing procedures and applied it into our existing bridges. We believe that these set of newly constructed procedures are well within the reasonable mark. With that, we now foresee the necessity in systematic improvement and ample supply of its technology in order to secure the future safety of PSC box girder bridges.

In this study, the risk matrix method was applied to reduce the number of post-tension survey in maintenance. The risk matrix weights and evaluation indexes were studied according to the maintenance system.

The safety issue of PSC box girder bridge stood out. So, we developed material testing method and procedures and applied them to existing bridge. Consequently, We found that the procedure we developed is very reasonable.

The safety issue of PSC box Girder Bridge is being brought up to the surface. For countermeasures, we developed an extensive material testing procedures and applied it into our existing bridges. We believe that these set of newly constructed procedures are well within the reasonable mark. With that, we now foresee the necessity in systematic improvement and ample supply of its technology in order to secure the future safety of PSC box girder bridges.

In this study, the risk matrix method was applied to reduce the number of post-tension survey in maintenance. The risk matrix weights and evaluation indexes were studied according to the maintenance system.

In this study, the flexural tests were performed to investigate the flexural performance of prestressed hybrid wide flange (PHWF) beams. The main test variable was the shear stud on the top steel flange for composite action with the topping slab. All the specimens had the flexural strengths exceeding their design strengths. The test results also indicate that the PHWF beams had experienced fully composite behavior with high ductility, regardless of the existence of shear studs.

Time dependent finite element formulation for age-dependent torsional analysis of prestressed concrete flexural member was derived based on the time-independent finite element formulation. In the formulation, torsional creep was considered to predict torsion behavior of beam structure. Two-span prestressed double T-beam was analyzed to observe the effect of torsion creep.

When prestressing tendons are placed with non-equal prestressing forces, restoring forces(torsional moment and bimoment) are occurred. Restoring forces was derived based on the theorem of virtual work for the purpose of controlling the torsional rotation. Numerical analysis was carried out on the existing double-T beam to clarify that the torsional rotation could be controlled by restoring forces.

PSC continuous girders have been used to improve the stability of simply supported girders. The loss of prestress is one of important factors for rational design and construction of the PSC girders. Measurements of prestress loss were conducted with the several test variables that reflect the conditions of continuous joint. Results show that the prestress loss is closely related to a eccentricity.

현재 고속철도의 경우 일부 특수구간을 제외한 나머지 구간의 교량은 동적안정성을 고려하여 PSC 박스 교량으로 건설되어 있다. 그러나 PSC Box 교량은 다른 형식에 비하여 경제성이 떨어져 최근 여러 가지 신형식 교량이 개발되고 있으며 고속선에 일부 적용된 바 있다. 이러한 신형식 교량은 가장 수요가 높은 40m 내외의 중지간용이며 주로 프리스트레스 기술을 적용한 거더교 형식으로 개발된 바 있으나, 보다 효율이 높은 다중 프리스트레스 기술이 적용된 거더에 대한 연구는 본격적으로 진행되지 않은 상황이다. 이 연구에서는 다중 프리스트레스 기술을 이용하여 고속선에 대한 적용성과 경제성을 갖추고 중지간에 적용할 수 있는 신형식의 거더의 설계기법을 개발하였다. 개발된 거더는 쐐기형 핀바를 거더 측면에서 압입하여 다중 프리스트레싱을 도입할 수 있어 단면의 효율성과 시공성이 뛰어나 보다 경제적인 형식이다. 개발된 거더가 적용된 교량의 경제성에 대한 검토는 LCC분석을 이용하여 수행하였으며, 검토 결과 이 연구에서 제안된 거더 교량은 기존 PSC 박스 형식보다 경제적인 것으로 나타났다.

Bursting stress in anchorage zone of post tension girder can be estimated based on Guyon’s equation. The major parameters in calculating bursting stress are prestressing force and the distance ratio between concrete edge and anchorage plate. Although Guyon’s equation can be applied to calculate bursting stress for rectangular typed as well as circular typed plate, there is some limitation of accuracy due to 2 dimensional analysis. Therefore this study is proposed to suggest a bursting stress equation based on 3 dimensional finite element method.

Multi-physics nondestructive evaluation(NDE) technologies were proposed for monitoring section-loss and breakage of strands and tendons in prestressed girders moved from an actual bridge. The primary NDE technologies include Magnetic flux(MFL), Electrical resisticity(ER), Half-cell Potential (HCP), and Linear-polarization(LPR).

PSC거더교는 탁월한 안정성, 사용성 등의 특징으로 전세계적으로 가장 많이 사용되는 교량의 한 형식이다. 그러나, 긴장재 (강연선)의 시공오차나 곡률반경 등에 의하여 절곡되는 상황이 발생하는 경우가 생기며, 이는 국부적인 긴장력의 손실울 유발한다. 그러나, 일반적으로 설계와 시공과정에서는 긴장재의 국부적인 절곡으로 발생하는 긴장력의 손실에 대하여는 간과하고 있다. 이 연구에서는 PSC 거더 연속화 지점부에서 시공오차와 선형반경으로 인하여 발생하는 긴장력 손실량을 실험적으로 규명하였다. 또한, 국부적 긴장력 손실을 감소시킬수 있는 공법을 제안하고 이에 대한 효용을 실험으로 검증하였다. 실험결과에 따르면 국부적 절곡에 의해 최대 10%의 긴장손실이 나타났고, 블록아웃 공법을 통해 손실률을 최대 약 5% 감소시킬 수 있는 것으로 나타났으며, 이는 블록아웃 공법으로 연속화 교량의 긴장효율을 향상시킬 수 있음을 의미한다.

토목, 건축 현장에서 굴착부 배면의 지반 및 각종 구조물의 안정을 유지하기 위하여 다양한 공법이 개발 및 적용되고 있다. 특히 인접한 건물 및 도로 등으로 인해 배면에 여유 공간이 없는 경우, 지중 연속벽 공법, 주열식 흙막이 공법이 사용되고 있다. 이러한 공법들은 콘크리트를 현장타설로 시공하여 품질관리의 어려움이 있고 양생기간으로 인한 시공기간의 길어지는 단점이 있다. 또한 위의 공법들은 대부분 임시시설로 사용되고 영구 구조체인 옹벽은 별도로 시공된다. 이 연구에서는 위에서 지적한 문제점을 해결하기 위하여 프리캐스트 부재를 활용한 주열식 벽체용 중공 프리스트레스트 콘크리트 파일을 제안하였다. 제안된 파일의 휨에 대한 구조적 거동을 평가하기 위하여 긴장력 도입 실험과, 휨실험을 실시하였다. 실험결과, 설계에 따른 충분한 긴장력이 도입되었음을 확인하였고, 차수용 옹벽 또는 안벽 구조물로서 사용한계로 판단되는 균열모멘트 또한 설계시 계산된 균열모멘트에 비하여 약 34% 정도의 여유를 가짐을 확인하였다. 극한한계상태인 최대모멘트는 실험을 통해 얻은 균열모멘트에 대해 59.2%의 추가적이 사용성를 확보하고 있음을 확인하였다.