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Bridge load testing and damage evaluation using model updating method
모델 업데이트 방법을 이용한 교량 하중 시험 및 손상 평가

Mohammad Abedin a,* a,*  ^("a,* "){ }^{\text {a,* }}, Francisco J. De Caso y Basalo b ^("b "){ }^{\text {b }}, Nafiseh Kiani b ^("b "){ }^{\text {b }}, Armin B. Mehrabi a ^("a "){ }^{\text {a }}, Antonio Nanni b ^("b "){ }^{\text {b }}
모하메드 아베딘 a,* a,*  ^("a,* "){ }^{\text {a,* }} , 프란시스코 J. 데 카소 에 바살로 b ^("b "){ }^{\text {b }} , 나피세 키아니 b ^("b "){ }^{\text {b }} , 아르민 B. 메흐라비 a ^("a "){ }^{\text {a }} , 안토니오 나니 b ^("b "){ }^{\text {b }}
a ^("a "){ }^{\text {a }} Department of Civil and Environmental Engineering, Florida International University, 10555 W. Flagler Street, Miami, FL 33174, United States
a ^("a "){ }^{\text {a }} 플로리다 국제 대학교 토목 및 환경 공학과, 10555 W. Flagler Street, Miami, FL 33174, United States
b b ^(b){ }^{\mathrm{b}} Department of Civil, Architectural and Environmental Engineering, University of Miami, 1251 Memorial Drive, Coral Gables, FL 33146, United States
b b ^(b){ }^{\mathrm{b}} 마이애미 대학교 토목, 건축 및 환경 공학과, 1251 Memorial Drive, Coral Gables, FL 33146, United States

A R T I C L E I N F O

Keywords:  키워드:

Precast concrete bridge  프리캐스트 콘크리트 다리
Adjacent box girder  인접한 박스 거더
Damage detection  손상 감지
Finite element analysis  유한 요소 해석
Bridge performance  브릿지 성능
Live load testing  라이브 부하 테스트

Abstract  추상적인

In this paper, the performance of a precast-prestressed box-beam bridge that had been in service for more than 50 years was investigated using a series of static and dynamic load tests. The bridge was instrumented to record individual panel deflections under live loads. A detailed finite element (FE) model was developed for better understanding the bridge behavior with suspected damage at deck panel joints. A comparison between the results of the FE model and actual bridge response confirmed damage at the deck longitudinal joints, also inferred by the observation of reflective cracking on the deck surface. Using the FE analysis and load testing results, a new damage detection method for structural health monitoring of these bridges with precast deck panels was introduced. This method can effectively identify locations and significance of potential deck joint damage based on the measured changes in bridge response and model updating. The results showed that such joint damage affects the bridge integrity, alters the live load distribution, and can potentially reduce the bridge load-carrying capacity.
이 논문에서는 50년 이상 사용되어 온 프리캐스트 프리스트레스 박스 빔 교량의 성능을 일련의 정적 및 동적 하중 테스트를 사용하여 조사했습니다. 브리지는 활하중 하에서 개별 패널 편향을 기록하기 위해 계측되었습니다. 갑판 패널 조인트에서 손상이 의심되는 교량 동작을 더 잘 이해하기 위해 상세한 유한 요소(FE) 모델이 개발되었습니다. FE 모델의 결과와 실제 교량 반응을 비교한 결과, 갑판 표면의 반사 균열을 관찰함으로써 추론된 갑판 세로 접합부의 손상이 확인되었습니다. FE 해석 및 하중 테스트 결과를 사용하여 프리캐스트 데크 패널을 사용하여 이러한 교량의 구조적 건전성을 모니터링하기 위한 새로운 손상 감지 방법이 도입되었습니다. 이 방법은 교량 응답 및 모델 업데이트에서 측정된 변화를 기반으로 잠재적인 데크 조인트 손상의 위치와 중요성을 효과적으로 식별할 수 있습니다. 그 결과, 이러한 접합부 손상은 교량 무결성에 영향을 미치고, 활하중 분포를 변경하며, 교량 하중 전달 능력을 잠재적으로 감소시킬 수 있음을 보여주었습니다.

1. Introduction  1. 소개

Precast-prestressed concrete box beams offer an efficient alternative to traditional cast-in-place concrete bridge deck construction. The precast system is an economical option because of savings in required field labor and the reduction of on-site construction activities. Prefabrication eliminates the time of concrete deck casting and curing at the bridge site and leaves just a minimal amount of cast-in-place concrete work for securing panel connections at the site. Various prestressed panel shapes ranging from multiple stemmed to solid slabs have been used for this precast system over time. Adjacent solid slab bridge deck panels are one of the common precast systems built by placing narrow precast panels side-by-side and connecting them with longitudinal shear key joints. Grouting is performed at the joints for connectivity and sealing. When covering longer spans, the prestressed slab units are thickened, and tubular voids are added, known as side-by-side box-beam bridges, to reduce the self-weight of the superstructure. Moreover, transverse posttensioning bars, usually at two locations along the span, are added to keep the precast bridge panels transversely in compression and avoid problems such as leaking, cracking, and spalling at the longitudinal joints.
프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 박스 빔은 기존의 현장 타설 콘크리트 교량 상판 건설에 대한 효율적인 대안을 제공합니다. 프리캐스트 시스템은 필요한 현장 노동력을 절약하고 현장 건설 활동을 줄이기 때문에 경제적인 옵션입니다. 프리패브는 교량 현장에서 콘크리트 데크 주조 및 양생 시간을 없애고 현장에서 패널 연결을 고정하기 위해 최소한의 현장 타설 콘크리트 작업만 남깁니다. 시간이 지남에 따라 여러 줄기에서 단단한 슬래브에 이르기까지 다양한 프리스트레스 패널 모양이 이 프리캐스트 시스템에 사용되었습니다. 인접한 솔리드 슬래브 브리지 데크 패널은 좁은 프리캐스트 패널을 나란히 배치하고 세로 전단 키 조인트로 연결하여 제작된 일반적인 프리캐스트 시스템 중 하나입니다. 그라우팅은 연결 및 밀봉을 위해 조인트에서 수행됩니다. 더 긴 스팬을 덮을 때, 프리스트레스 슬래브 유닛이 두꺼워지고 상부 구조의 자체 중량을 줄이기 위해 나란히 박스 빔 브리지로 알려진 관형 보이드가 추가됩니다. 또한, 일반적으로 스팬을 따라 두 위치에 가로 포스트텐셔닝 바가 추가되어 프리캐스트 브리지 패널을 가로 압축을 유지하고 세로 조인트의 누출, 균열 및 깨짐과 같은 문제를 방지합니다.
Although utilizing the precast system makes the process of field construction faster than the cast-in-place bridge construction, over time, the post-tensioning transverse forces cannot be maintained due to steel relaxation and concrete creep. As a result, the panels may experience differential deflection as the grout in the joint breaks down under heavy traffic loading [1]. This ultimately leads to initiation and/or extension of reflective cracking on the deck surface and leaking at longitudinal joints [2].
프리캐스트 시스템을 사용하면 현장 타설 교량 건설보다 현장 건설 프로세스가 더 빨라지지만 시간이 지남에 따라 강철 이완과 콘크리트 크리프로 인해 포스트 텐셔닝 횡하중을 유지할 수 없습니다. 결과적으로, 패널은 조인트의 그라우트가 무거운 교통 하중으로 파괴될 때 차별적 처짐을 경험할 수 있습니다[1]. 이는 궁극적으로 데크 표면의 반사 균열의 시작 및/또는 확장과 세로 접합부에서 누출로 이어집니다[2].
The longitudinal reflective cracking along the shear keys in adjacent precast concrete box-beam bridges has been identified as a common problem [3-5]. The reflective cracks allow surface water penetration along the full length of the panels, causing corrosion of prestressing tendons and mild reinforcement. This durability issue is more noticeable for bridges where de-icing salt is used for winter maintenance, and the surface water is often laced with chloride ions [6].
인접한 프리캐스트 콘크리트 박스-빔 브리지의 전단 키를 따라 발생하는 종방향 반사 균열은 일반적인 문제로 확인되었습니다[3-5]. 반사 균열은 패널의 전체 길이를 따라 지표수가 침투할 수 있도록 하여 프리스트레스 힘줄의 부식과 가벼운 보강을 유발합니다. 이 내구성 문제는 겨울철 유지 보수를 위해 제빙염을 사용하고 지표수가 종종 염화물 이온으로 엮여 있는 교량에서 더 두드러집니다[6].
Several attempts in recent years have been made to minimize or eliminate bridge deterioration caused by longitudinal cracking along the shear keys of precast concrete decks. The Precast/Prestressed Concrete Institute (PCI) [7] and Russell [8] collected information on the joint design, fabrication, and construction of precast/prestressed adjacent box-beam bridges. Attanayake and Aktan [9] studied the construction of
최근 몇 년 동안 프리캐스트 콘크리트 데크의 전단 키를 따라 종방향 균열로 인한 교량 열화를 최소화하거나 제거하기 위한 여러 시도가 이루어졌습니다. PCI(Precast/Prestressed Concrete Institute)[7] 및 Russell[8]은 프리캐스트/프리스트레스 인접 박스빔 교량의 공동 설계, 제작 및 건설에 대한 정보를 수집했습니다. Attanayake와 Aktan[9]은 건축을 연구했다.
several side-by-side box-beam bridges in Michigan. They concluded that regardless of the bridge age, longitudinal reflective cracking is one of the prevalent defects among all side-by-side box-beam decks. Researchers have proposed increasing the amount of post-tensioning force in the transverse strands to minimize the reflective cracking [10]. However, information regarding the contribution of the transverse post-tensioned strands is limited and recent studies have demonstrated that increased transverse post-tensioning may not mitigate reflective cracking [11,12].
미시간에 있는 여러 개의 나란히 있는 박스 빔 다리. 그들은 교량 수명에 관계없이 종방향 반사 균열이 모든 나란히 있는 박스 빔 데크에서 널리 퍼져 있는 결함 중 하나라는 결론을 내렸습니다. 연구원들은 반사 균열을 최소화하기 위해 횡방향 가닥에서 포스트 텐셔닝 힘의 양을 증가시킬 것을 제안했습니다[10]. 그러나 횡방향 포스트 텐션 스트랜드의 기여도에 대한 정보는 제한적이며 최근 연구에 따르면 가로 포스트 텐션이 증가하면 반사 균열이 완화되지 않을 수 있음이 입증되었습니다[11,12].
Strip closure joint details with steel reinforcement and Ultra-High Performance Concrete (UHPC) have recently been suggested for fulldepth and partial depth longitudinal and transverse joints to increase durability and service life [13,14]. The strip closure joints with top and bottom reinforcement provide a continuous connection that transfers shear and moment between panels, eliminating the need for diaphragms, post-tensioning, and cast-in-place concrete topping, resulting in greater construction speed [15]. Nevertheless, there are still several old box-beam bridges in service where the shear key failure has led to leakage. Leakage and consequent deterioration affect the bridge integrity, alter the live-load distribution, and can potentially reduce the loadcarrying capacity of the structure, thus posing a safety problem over time.
강철 보강재와 UHPC(Ultra-High Performance Concrete)를 사용한 스트립 클로저 조인트 디테일은 최근 내구성과 서비스 수명을 늘리기 위해 전체 깊이 및 부분 깊이 종방향 및 횡방향 조인트에 대해 제안되었습니다[13,14]. 상단 및 하단 보강재가 있는 스트립 클로저 조인트는 패널 간에 전단과 모멘트를 전달하는 연속 연결을 제공하여 다이어프램, 포스트텐셔닝 및 현장 콘크리트 토핑의 필요성을 제거하여 시공 속도를 높일 수 있습니다[15]. 그럼에도 불구하고 전단 키 고장으로 인해 누출이 발생한 몇 개의 오래된 박스 빔 브리지가 여전히 사용 중입니다. 누출 및 그에 따른 성능 저하 는 교량 무결성에 영향을 미치고, 활하중 분포를 변경하며, 잠재적으로 구조물의 하중 전달 능력을 감소시켜 시간이 지남에 따라 안전 문제를 일으킬 수 있습니다.
Non-destructive bridge load testing can be used for the assessment of damaged or deteriorated in-service bridges [16,17]. The information obtained from load testing can be used to reduce uncertainties associated with actual bridge conditions, material properties, and assumptions made during the bridge design. This becomes even more effective when accurate information on design and construction is not available, such as the case investigated in this paper. The verification of the design assumptions can be carried out by comparing the measured structural response and the analytically determined response. Due to the large number of old bridges, interest in the use of non-destructive load testing has increased significantly in recent years to provide a better understanding of the bridge behavior in its actual condition. To date, this method is used for a variety of goals, such as providing better estimates for bridge load rating [18-20], bridge rating using system reliability assessment [21], transverse load distribution of existing bridges [22], redundancy evaluation of damaged bridges [23], residual bridge capacity after damage [24], and performance evaluation of new bridge structural systems [25].
비파괴 교량 하중 시험은 손상되거나 악화된 사용 중인 교량을 평가하는 데 사용할 수 있습니다[16,17]. 하중 테스트에서 얻은 정보는 실제 교량 상태, 재료 특성 및 교량 설계 중에 이루어진 가정과 관련된 불확실성을 줄이는 데 사용할 수 있습니다. 이는 이 논문에서 조사한 사례와 같이 설계 및 시공에 대한 정확한 정보를 사용할 수 없는 경우에 더욱 효과적입니다. 설계 가정의 검증은 측정된 구조적 반응과 해석적으로 결정된 반응을 비교하여 수행할 수 있습니다. 오래된 교량이 많기 때문에 실제 상태에서 교량 거동을 더 잘 이해할 수 있도록 최근 몇 년 동안 비파괴 하중 테스트 사용에 대한 관심이 크게 증가했습니다. 현재까지 이 방법은 교량 하중 등급에 대한 더 나은 추정치 제공[18-20], 시스템 신뢰성 평가[21]를 사용한 교량 평가, 기존 교량의 횡하중 분포[22], 손상된 교량의 이중화 평가[23], 손상 후 잔류 교량 용량[24], 새로운 교량 구조 시스템의 성능 평가[25]와 같은 다양한 목적으로 사용됩니다.
Extensive research has been performed in the area of damage detection in structural systems. These techniques are based on the FE model utilizing static and dynamic experimental test results [26]. Damage detection through determining changes in dynamic characteristics (modal parameters) is one of the most widely used methods [27]. This method has been successful in many applications, such as cablestayed bridges [28] and steel bridges [29-31]. However, modal parameters may not be sufficiently sensitive for identifying all types of damage in a bridge. Damage detection using static field test measurements is another method utilized by researchers [32]. Mehrabi et al. [33] proposed an analytical procedure, Precursor Transformation Method (PTM), to effectively identify the location(s) and severity of possible damage based on measured changes in structural response parameters in cable-stayed bridges. This method has been used by many researchers as an applicable damage detection approach in axial members [34-36]. The main concept in this method is to measure changes in structural response parameters in time under a specific loading condition, e.g., dead load. For bridges with smaller spans, the dead load level alone is not significant enough to cause noticeable response changes, and live load testing becomes inevitable. Other methods that are based on parameter estimation and model updating will be more closely applicable to the case in hand. In these methods, the analytical model of the structure is updated based on available static or dynamic load testing results [37-43]. For these methods to be effective, a number of loading cases/configurations and corresponding measured responses are needed. The more the number of loading configurations, the better will be the accuracy of the model.
구조 시스템의 손상 감지 분야에서 광범위한 연구가 수행되었습니다. 이러한 기술은 정적 및 동적 실험 테스트 결과를 활용하는 FE 모델을 기반으로 합니다[26]. 동적 특성(모달 매개변수)의 변화를 결정하여 손상을 감지하는 것은 가장 널리 사용되는 방법 중 하나입니다[27]. 이 방법은 사장교[28] 및 강철 교량[29-31]과 같은 많은 응용 분야에서 성공적이었습니다. 그러나 모달 매개변수는 브리지의 모든 유형의 손상을 식별하는 데 충분히 민감하지 않을 수 있습니다. 정적 필드 테스트 측정을 사용한 손상 감지는 연구원이 사용하는 또 다른 방법입니다[32]. Mehrabi et al. [33]은 사장교에서 측정된 구조적 반응 매개변수의 변화를 기반으로 가능한 손상의 위치와 심각도를 효과적으로 식별하기 위해 분석 절차인 PTM(Precursor Transformation Method)을 제안했습니다. 이 방법은 많은 연구자들에 의해 축방향 부재에서 적용 가능한 손상 감지 접근 방식으로 사용되었습니다[34-36]. 이 방법의 주요 개념은 특정 하중 조건(예: 사하중)에서 시간에 따른 구조적 반응 매개변수의 변화를 측정하는 것입니다. 스팬이 더 작은 교량의 경우 사하중 수준만으로는 눈에 띄는 응답 변화를 일으킬 만큼 충분히 중요하지 않으며 활하중 테스트가 불가피해집니다. 매개 변수 추정 및 모델 업데이트를 기반으로 하는 다른 방법은 당면한 사례에 더 밀접하게 적용할 수 있습니다. 이러한 방법에서 구조의 해석 모델은 사용 가능한 정적 또는 동적 하중 테스트 결과를 기반으로 업데이트됩니다[37-43]. 이러한 방법이 효과적이려면 많은 로딩 사례/구성 및 해당 측정 응답이 필요합니다. 하중 구성 수가 많을수록 모델의 정확도가 높아집니다.
The purpose of the study reported in this paper was to investigate the performance of a box-beam bridge to understand its behavior after potential damage at the longitudinal joints. To this end, a series of static and dynamic load tests, FE analysis, and inspections were conducted on a bridge that had been in service for more than 50 years. A new analytical procedure has been developed to detect the location of the longitudinal joint damage and its relative significance in the bridge based on the measured changes in bridge dynamic and static response parameters and model updating methods.
이 논문에 보고된 연구의 목적은 종방향 조인트에서 잠재적인 손상 후 거동을 이해하기 위해 박스-빔 브리지의 성능을 조사하는 것이었습니다. 이를 위해 50년 이상 사용되어 온 교량에 대해 일련의 정적 및 동적 하중 테스트, FE 해석 및 검사를 수행했습니다. 교량의 동적 및 정적 응답 매개변수와 모델 업데이트 방법에서 측정된 변화를 기반으로 교량에서 종방향 조인트 손상의 위치와 교량에서의 상대적 중요성을 감지하기 위한 새로운 분석 절차가 개발되었습니다.

2. Bridge description  2. 교량 설명

The College Drive Bridge (CDB) located at the University of Miami campus was the subject of this study. This bridge is a simple span structure with an approximate length equal to 16.7 m ( 55 ft ) 16.7 m ( 55 ft ) 16.7m(55ft)16.7 \mathrm{~m}(55 \mathrm{ft}) that has been in service for more than 50 years (Fig. 1). The bridge superstructure consists of 0.55 m ( 21.7 in .) deep by 1.2 m ( 48 in .) wide precastprestressed concrete box beams supported on two abutments with pile foundations. The bridge section consists of a 6.3 m ( 20 ft 8 in .) vehicular travel lane with 95 mm ( 3.7 in .) asphalt overlay, and a 0.5 m ( 18 in .) wide raised curb and a 3.4 m ( 11 ft 3 in .) raised sidewalk with a total width of 10.9 m ( 33 ft 6 in .) as shown in Fig. 2. The bridge railing consists of 100 mm ( 4 in .) thick architectural panels extending to the bottom of the concrete deck connected to the bridge slab units using steel angles.
마이애미 대학교 캠퍼스에 위치한 College Drive Bridge(CDB)가 이 연구의 대상이었습니다. 이 교량은 50년 이상 사용되어 온 것과 거의 동일한 16.7 m ( 55 ft ) 16.7 m ( 55 ft ) 16.7m(55ft)16.7 \mathrm{~m}(55 \mathrm{ft}) 길이의 간단한 경간 구조입니다(그림 1). 교량 상부 구조는 깊이 0.55m(21.7인치), 너비 1.2m(48인치)로 구성되며, 말뚝 기초가 있는 두 개의 교대에 지지되는 프리캐스트 프리스트레스 콘크리트 상자 빔입니다. 교량 섹션은 그림 2와 같이 95mm(3.7인치) 아스팔트가 오버레이된 6.3m(20피트 8인치) 차량 주행 차선과 0.5m(18인치) 너비의 돌출된 연석 및 3.4m(11피트 3인치) 총 너비가 10.9m(33피트 6인치)인 돌출된 보도로 구성됩니다. 교량 난간은 강철 각도를 사용하여 교량 슬래브 장치에 연결된 콘크리트 상판 바닥까지 연장되는 100mm(4인치) 두께의 건축 패널로 구성됩니다.
Since no design and construction records were available (the bridge is not included in the United States National Bridge Inventory (NBI)), a series of site inspections were conducted using non-destructive testing (NDT) such as ground-penetrating radar (GPR), as shown in Fig. 3. Given that historical information and site inspections were not sufficient to confirm the type of cross-section of the slab units of the bridge, an excavation at the adjacent twin pedestrian bridge was performed to expose the end of the edge precast concrete slab unit. During this process, four core samples were also extracted to evaluate the strength of the concrete, as illustrated in Fig. 4. The twin pedestrian bridge is identical to the CDB selected for this study.
설계 및 시공 기록이 없었기 때문에(교량은 미국 NBI(National Bridge Inventory)에 포함되어 있지 않음) 그림 3과 같이 지상 투과 레이더(GPR)와 같은 비파괴 검사(NDT)를 사용하여 일련의 현장 검사를 수행했습니다. 역사적 정보와 현장 조사만으로는 교량의 슬래브 단위의 단면 유형을 확인하기에 충분하지 않다는 점을 감안할 때, 인접한 쌍둥이 보행자 교량에서 굴착을 수행하여 가장자리 프리캐스트 콘크리트 슬래브 단위의 끝을 노출시켰습니다. 이 과정에서 그림 4와 같이 콘크리트의 강도를 평가하기 위해 4개의 코어 샘플도 추출되었습니다. 쌍둥이 보행자 다리는 본 연구를 위해 선정된 CDB와 동일하다.
The excavation allowed identification of the position, number, and size of prestressing strands and reinforcing bars as well as the concrete strength. Based on this, it was possible to determine that the precast concrete slab is prestressed with three rows of 7 -wire, 12.7 mm ( 0.5 in .) diameter strands, symmetrically positioned. The compression (top) row has 6 strands, while the tension (bottom) rows have 6 + 20 6 + 20 6+206+20. Fig. 5 shows a photograph of the end of the exposed concrete slab and the drawing corresponding to the cross-section with details of reinforcement and dimensions. Since it was not possible to test strands and reinforcing bars to determine their mechanical characteristics, Grade 250 SR with the minimum tensile strengths of 1725 MPa ( 250 ksi ) 1725 MPa ( 250 ksi ) 1725MPa(250ksi)1725 \mathrm{MPa}(250 \mathrm{ksi}) for strands and Grade 40 with the minimum yield strength of 275 MPa ( 40 ksi ) for reinforcing bars are assumed for the analysis in this study based on the typical material properties at the time of the bridge construction [2]. For the prestressed slab unit, the average concrete compressive strength based on three sample cores tested according to ASTM C39 [44] was equal to 36.4 MPa ( 5.28 ksi ).
굴착을 통해 프리스트레스 스트랜드와 철근의 위치, 수, 크기, 콘크리트 강도를 식별할 수 있었습니다. 이를 바탕으로 프리캐스트 콘크리트 슬래브가 대칭으로 배치된 7선식 12.7mm(0.5인치) 직경 가닥의 3열로 프리스트레스가 가해졌음을 확인할 수 있었습니다. 압축(상단) 행에는 6개의 가닥이 있고 장력(하단) 행에는 6 + 20 6 + 20 6+206+20 가 있습니다. 그림 5는 노출 콘크리트 슬래브의 끝 부분과 단면에 해당하는 도면과 철근 및 치수의 세부 사항을 보여줍니다. 본 연구에서는 교량 건설 당시의 일반적인 재료 특성을 바탕으로 스트랜드와 철근의 기계적 특성을 확인하기 위해 최소 인장 강도 1725 MPa ( 250 ksi ) 1725 MPa ( 250 ksi ) 1725MPa(250ksi)1725 \mathrm{MPa}(250 \mathrm{ksi}) 를 가진 250 SR 등급과 철근의 최소 항복 강도가 275 MPa( 40 ksi )인 40 등급을 해석한다고 가정했습니다[2]. 프리스트레스 슬래브 단위의 경우 ASTM C39[44]에 따라 테스트된 3개의 샘플 코어를 기반으로 한 평균 콘크리트 압축 강도는 36.4MPa(5.28ksi)와 동일했습니다.

3. Bridge instrumentation and load testing
3. 교량 계측 및 하중 테스트

Vertical deflection of deck panels was recorded during the bridge diagnostic load test. Measurements were evaluated for the first three precast concrete slab units closest to the South edge of the bridge. These slab units were selected since they were directly under the truck wheels, which formed the roadway portion of the bridge. These slab units are considered most critical. Their monitoring also allows for the evaluation of shear transfer among them. The slab units, as represented in Fig. 6, are herein identified as Panel-1 (Edge (E)), i.e., the panel on the South edge of the bridge with a 0.46 m curb on top of it; Panel-2 (center ©), the panel next to the edge panel; and Panel-3 (Middle (M)) that is the panel
갑판 패널의 수직 처짐은 교량 진단 하중 테스트 중에 기록되었습니다. 측정은 교량의 남쪽 가장자리에 가장 가까운 처음 3개의 프리캐스트 콘크리트 슬래브 단위에 대해 평가되었습니다. 이 슬래브 유닛은 다리의 도로 부분을 형성하는 트럭 바퀴 바로 아래에 있었기 때문에 선택되었습니다. 이러한 슬래브 단위는 가장 중요한 것으로 간주됩니다. 그들의 모니터링은 또한 그들 사이의 전단 전달을 평가할 수 있습니다. 도 6에 표시된 바와 같이, 슬래브 유닛은 본 명세서에서 패널-1(가장자리(E)), 즉 그 위에 0.46m 연석이 있는 교량의 남쪽 가장자리에 있는 패널; Panel-2 (중앙 ©), 가장자리 패널 옆의 패널; 및 패널-3(중간(M)), 즉 패널입니다.

Fig. 1. College Drive Bridge; (a) Top view; (b) Bottom view.
그림 1. 칼리지 드라이브 브리지; (a) 평면도; (b) 바닥 view.

Fig. 2. College Drive Bridge Section.
그림 2. College Drive 교량 구간.

Fig. 3. Use of NDT at the bridge as part of the preliminary evaluations; (a) Top of the deck, (b) Bottom of the deck.
그림 3. 예비 평가의 일환으로 교량에서 NDT 사용; (a) 갑판 상단, (b) 갑판 하단.

next to the center panel in the middle of the roadway.
도로 중앙의 중앙 패널 옆에 있습니다.

Three types of instruments were employed during the evaluation of the bridge diagnostic load test: i) Dial gauges; ii) Linear variable displacement transducers (LVDT), and iii) Total-station and its targets. Figs. 6 and 7 show the relative location of the instruments.
교량 진단 하중 테스트를 평가하는 동안 세 가지 유형의 기기가 사용되었습니다 : i) 다이얼 게이지; ii) 선형 가변 변위 트랜스듀서(LVDT) 및 iii) 토탈 스테이션 및 그 대상. 그림 6과 7은 기기의 상대적 위치를 보여줍니다.
  • Dial Gauges (DGs): Six dial gauges with a travel length of 50 mm (2 in.) and a precision of 0.025 mm ( 0.001 in .) were used. Three gauges (DG1, DG2, and DG3) were positioned at the south-east end of the bridge mounted on to the vertical pile cap wall at the geometric center width of the concrete slab units under evaluation. The remaining three gauges (DG4, DG5, and DG6) were placed at the
    다이얼 게이지(DG): 이동 거리가 50mm(2인치)이고 정밀도가 0.025mm(0.001인치)인 6개의 다이얼 게이지가 사용되었습니다. 3개의 게이지(DG1, DG2 및 DG3)는 평가 중인 콘크리트 슬래브 단위의 기하학적 중심 너비에 있는 수직 말뚝 캡 벽에 장착된 교량의 남동쪽 끝에 배치되었습니다. 나머지 3개의 게이지(DG4, DG5 및 DG6)는

    mid-span (center of the bridge) at the geometric center width of the concrete slab units under evaluation (Fig. 7 (a)).
    평가 중인 콘크리트 슬래브 단위의 기하학적 중심 너비에서 중간 경간(교량 중심).
  • Linear Variable Displacement Transducers (LVDTs): Three highaccuracy direct voltage output displacement transducers were used with an overall travel length of 100 mm ( 4 in .) and a 0.2 % 0.2 % 0.2%0.2 \% linearity with a precision of 0.025 mm ( 0.001 in .). The LVDTs were placed at mid-span (center of the bridge) at the geometric center width of the three concrete slab units under evaluation (next to the corresponding DG).
    선형 가변 변위 트랜스듀서(LVDT): 전체 이동 거리가 100mm(4인치) 0.2 % 0.2 % 0.2%0.2 \% 이고 정밀도가 0.025mm(0.001인치)인 3개의 고정밀 직류 전압 출력 변위 트랜스듀서가 사용되었습니다. LVDT는 평가 중인 3개의 콘크리트 슬래브 단위의 기하학적 중심 너비(해당 DG 옆)에서 중간 경간(교량 중심)에 배치되었습니다.
  • Total-Station: The Total-Station tracked and measured the position of five different targets (T1 to T5 in Fig. 7(b)). The targets were positioned in between the architectural parapet panels, mounted directly on the south side of Panel-1 (Edge (E)).
    토탈스테이션(Total-Station): 토탈스테이션(Total-Station)은 5개의 서로 다른 타겟(그림 7(b)의 T1에서 T5까지)의 위치를 추적하고 측정했습니다. 표적은 패널-1의 남쪽(가장자리(E))에 직접 장착된 건축 난간 패널 사이에 위치했습니다.

    • Corresponding author.  교신저자.
    E-mail addresses: mabed005@fiu.edu (M. Abedin), fdecaso@miami.edu (F.J. De Caso y Basalo), nxk397@miami.edu (N. Kiani), amehrabi@fiu.edu (A.B. Mehrabi), nanni@miami.edu (A. Nanni).
    이메일 주소: mabed005@fiu.edu (M. Abedin), fdecaso@miami.edu (F.J. De Caso y Basalo), nxk397@miami.edu (N. Kiani), amehrabi@fiu.edu (A.B. Mehrabi), nanni@miami.edu (A. Nanni).