최근, 도시화와 도로주행에 따른 소음과 진동문제 발생으로 방음터널 수요 가 급증하고 있다. 일반적으로 방음터널은 기초, 지주, 방음판으로 구성된다. 기존 방음터널 기초는 콘크리트 블록, 방음판은 투명방음판, 지주는 강재를 널리 적용하여 왔다. 그러나 본 연구의 방음터널은 지주를 신소재인 FRP를 적용한 구조물이다. 본 연구는 곡선형 FRP 지주의 재료시험과 성능실험에 의한 실무 적용성 분석을 목적으로 한다. FRP 지주에 대한 설계기준은 아직까지 마련되지 않 았다. FRP는 재료 특성이 불명확하며 고강도에서 급진적인 파괴를 야기할 수 있는 취성재료 특성을 지니고 있다. 이러한 이유로 본연구는 실물실험과 구조해석을 통하여 FRP 지주의 내력을 확인함으로써 기본적인 설계자료를 제시하였다. 실험결과, 저항능력은 섬유배치에 따라 약축방향이 지배적임을 알 수 있 다. 즉, FRP지주의 플랜지와 웹의 연결부에서 적층섬유방향 또는 비틀림방 향으로 국부파손이 지배적이며, FRP지주의 최대실험하중은 실무설계에서 요 구하는 허용탄성하중을 만족함을 알 수 있다. 실험결과와 비교하여 수치해석 결과는 차이를 나타내므로 적층구조를 해석할 수 있는 상용 구조해석프로그 램은 신중히 선택할 필요가 있다. 결론적으로, FRP지주의 부재력은 시방규정의 ...
최근, 도시화와 도로주행에 따른 소음과 진동문제 발생으로 방음터널 수요 가 급증하고 있다. 일반적으로 방음터널은 기초, 지주, 방음판으로 구성된다. 기존 방음터널 기초는 콘크리트 블록, 방음판은 투명방음판, 지주는 강재를 널리 적용하여 왔다. 그러나 본 연구의 방음터널은 지주를 신소재인 FRP를 적용한 구조물이다. 본 연구는 곡선형 FRP 지주의 재료시험과 성능실험에 의한 실무 적용성 분석을 목적으로 한다. FRP 지주에 대한 설계기준은 아직까지 마련되지 않 았다. FRP는 재료 특성이 불명확하며 고강도에서 급진적인 파괴를 야기할 수 있는 취성재료 특성을 지니고 있다. 이러한 이유로 본연구는 실물실험과 구조해석을 통하여 FRP 지주의 내력을 확인함으로써 기본적인 설계자료를 제시하였다. 실험결과, 저항능력은 섬유배치에 따라 약축방향이 지배적임을 알 수 있 다. 즉, FRP지주의 플랜지와 웹의 연결부에서 적층섬유방향 또는 비틀림방 향으로 국부파손이 지배적이며, FRP지주의 최대실험하중은 실무설계에서 요 구하는 허용탄성하중을 만족함을 알 수 있다. 실험결과와 비교하여 수치해석 결과는 차이를 나타내므로 적층구조를 해석할 수 있는 상용 구조해석프로그 램은 신중히 선택할 필요가 있다. 결론적으로, FRP지주의 부재력은 시방규정의 설계하중을 만족하고 극한하 중이후에도 충분한 연성도를 보유함으로써 구조안정성을 보이고 있다. 극한 저항능력 이후 충분한 연성도를 보유함을 알 수 있다. 그러므로 FRP 지주의 부재력은 기존 콘크리트나 강재지주와 같은 기존부재들과 유사한 부재력을 지니고 있으므로 충분히 실무에서 적용할 수 있음을 알 수 있다.
최근, 도시화와 도로주행에 따른 소음과 진동문제 발생으로 방음터널 수요 가 급증하고 있다. 일반적으로 방음터널은 기초, 지주, 방음판으로 구성된다. 기존 방음터널 기초는 콘크리트 블록, 방음판은 투명방음판, 지주는 강재를 널리 적용하여 왔다. 그러나 본 연구의 방음터널은 지주를 신소재인 FRP를 적용한 구조물이다. 본 연구는 곡선형 FRP 지주의 재료시험과 성능실험에 의한 실무 적용성 분석을 목적으로 한다. FRP 지주에 대한 설계기준은 아직까지 마련되지 않 았다. FRP는 재료 특성이 불명확하며 고강도에서 급진적인 파괴를 야기할 수 있는 취성재료 특성을 지니고 있다. 이러한 이유로 본연구는 실물실험과 구조해석을 통하여 FRP 지주의 내력을 확인함으로써 기본적인 설계자료를 제시하였다. 실험결과, 저항능력은 섬유배치에 따라 약축방향이 지배적임을 알 수 있 다. 즉, FRP지주의 플랜지와 웹의 연결부에서 적층섬유방향 또는 비틀림방 향으로 국부파손이 지배적이며, FRP지주의 최대실험하중은 실무설계에서 요 구하는 허용탄성하중을 만족함을 알 수 있다. 실험결과와 비교하여 수치해석 결과는 차이를 나타내므로 적층구조를 해석할 수 있는 상용 구조해석프로그 램은 신중히 선택할 필요가 있다. 결론적으로, FRP지주의 부재력은 시방규정의 설계하중을 만족하고 극한하 중이후에도 충분한 연성도를 보유함으로써 구조안정성을 보이고 있다. 극한 저항능력 이후 충분한 연성도를 보유함을 알 수 있다. 그러므로 FRP 지주의 부재력은 기존 콘크리트나 강재지주와 같은 기존부재들과 유사한 부재력을 지니고 있으므로 충분히 실무에서 적용할 수 있음을 알 수 있다.
The construction of soundproof tunnel has been demanded because the street noises and vibration problems caused to recent urbanization and rapidly heavy traffic. Soundproof tunnel is generally composed of foundation, main frame, and soundproof panel. Foundation has been extensively used ...
The construction of soundproof tunnel has been demanded because the street noises and vibration problems caused to recent urbanization and rapidly heavy traffic. Soundproof tunnel is generally composed of foundation, main frame, and soundproof panel. Foundation has been extensively used as concrete block, soundproof panel as transparent material, and main frame as steel in existing soundproof tunnel. In this study, main frame made by new material FRP is selected as analysis model in soundproof tunnel. This study has a purpose of the analysis of practical applicability by means of material tests and performance tests for curved FRP main frame. Design standards about FRP main frame have not yet been proposed until now. FRP has not been confirmed yet to have exact material properties and brittle material caused abrupt failure at a level of high strength. For this reason, this study presents basic design data after confirming resisting force of FRP main frame by actual simulator experiment and structural analysis. As a result of the experiment, the resisting capacity has shown to be dominant in an weak axis according to fiber arrangement. Namely, local failure has shown to occur in laminated fiber direction or in torsional direction at connection part of flange and web of FRP main frame, and FRP main frame shows that maximum test load satisfies allowable elastic load demanded in practical design. Since results of numerical analysis are a little different from those of experiment, commercial computer program for structural analysis must be selected carefully to simulate the laminate properties of new material main frame as this study. Finally, member force of FRP main frame has shown to satisfy design load in specification code and also structural stability with sufficient ductility after ultimate load. Therefore, FRP main frame is shown sufficiently to be applicable to practice work on account of similar quantities of member force to those of a existing member such as concrete and steel main frame.
The construction of soundproof tunnel has been demanded because the street noises and vibration problems caused to recent urbanization and rapidly heavy traffic. Soundproof tunnel is generally composed of foundation, main frame, and soundproof panel. Foundation has been extensively used as concrete block, soundproof panel as transparent material, and main frame as steel in existing soundproof tunnel. In this study, main frame made by new material FRP is selected as analysis model in soundproof tunnel. This study has a purpose of the analysis of practical applicability by means of material tests and performance tests for curved FRP main frame. Design standards about FRP main frame have not yet been proposed until now. FRP has not been confirmed yet to have exact material properties and brittle material caused abrupt failure at a level of high strength. For this reason, this study presents basic design data after confirming resisting force of FRP main frame by actual simulator experiment and structural analysis. As a result of the experiment, the resisting capacity has shown to be dominant in an weak axis according to fiber arrangement. Namely, local failure has shown to occur in laminated fiber direction or in torsional direction at connection part of flange and web of FRP main frame, and FRP main frame shows that maximum test load satisfies allowable elastic load demanded in practical design. Since results of numerical analysis are a little different from those of experiment, commercial computer program for structural analysis must be selected carefully to simulate the laminate properties of new material main frame as this study. Finally, member force of FRP main frame has shown to satisfy design load in specification code and also structural stability with sufficient ductility after ultimate load. Therefore, FRP main frame is shown sufficiently to be applicable to practice work on account of similar quantities of member force to those of a existing member such as concrete and steel main frame.
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