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논문 상세정보

혁신적 프리스트레스트 가시설(IPS)의 띠장에 대한 등가 휨강성의 산정

Estimation for Equivalent Flexural Stiffness of Innovative Prestressed Support(IPS) Wale

초록

본 논문에서는 혁신적 프리스트레스트 가시설(IPS)에 적용되는 띠장에 대한 휨 강성식을 엄밀히 유도하고, 이를 바탕으로 실제 굴착 설계에 필요한 띠장의 등가 휨강성 설계식을 제시하였다. 횡 토압을 받는 IPS 띠장에 배치된 케이블 장력을 축 변형 효과를 고려한 경우와 무시한 경우에 대하여 각각 엄밀해를 도출하였다. 가상일의 원리를 이용하여 1-Post, 2-Post, 3-Post와 4-Post의 받침대를 갖는 IPS 띠장 중앙부의 수직변위를 유도하였고, 지간장과 케이블 경사각의 변화에 따른 띠장의 휨 거동 특성을 파악하였다. 유도된 중앙부 변위로부터 실제 굴착면 설계시 활용될 수 있는 간략화된 IPS 띠장의 등가 휨강성을 제시하였고, 본 연구에서 도출된 엄밀해 및 범용 유한요소해석 프로그램을 이용한 결과 비교를 통하여 제시된 설계식의 타당성을 입증하였다.

Abstract

The flexural-stiffness formula of the wale for the innovative prestressed support (IPS) system was precisely derived, and the equivalent beam stiffness was introduced for application in the actual design of the IPS wale. The cable tension forces of the IPS wale were calculated in both cases, and the axial-deformation effects were included and ignored, respectively. The central displacements of the 1-post, 2-post, 3-post, and 4-post IPS wales were calculated based on the principle of virtual work. The effects of the IPS wale length and cable inclination angle were also investigated using the derived central displacements. The simplified equivalent flexural stiffness of the IPS wale is presented herein for design purposes, and the validity of the proposed design formula was verified through its comparison with the FE and analysis solutions.

참고문헌 (11)

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  11. MIDAS, MIDAS CIVIL Getting Started & Tutorials, POSCO Engineering & Construction Co., Ltd 

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