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1단 수평보강 곡선 플레이트거더의 보강재 휨강성에 대한 예비 연구
만경록,박용명,김병준,씨에청청 한국강구조학회 2019 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.31 No.6
본 연구에서는 강재 곡선거더에서 수평보강재로 웨브 1단 보강 시 보강재 필요 휨강성을 평가하였다. 곡선거더는 곡률로 인해 휨 거동이 직선거더와는 다르므로 대부분의 교량설계기준에서는 수평보강재가 곡률중심 쪽(내측) 또는 반대쪽(외측)에 설치되는경우를 구분하여 보강재의 필요 휨강성을 제시하고 있다. 직선거더 대비 곡선거더에서 보강재 필요 휨강성은 재료 및 기하비선형해석으로부터 평가하였다. 항복강도 355 MPa 강재거더에 대해 웨브 패널의 형상비, 곡률반경, 보강재의 위치(내측 또는 외측)를 매개변수로 고려하였으며, 곡선거더에서 보강재의 필요 휨강성은 직선거더와 동등한 수준의 휨강도가 얻어질 때로 설정하였다. 해석결과에 근거하여 AASHTO LRFD 교량 설계기준 대비 수평보강재의 휨강성에 대해 수정된 식을 잠정적으로 제안하였다. The bending rigidity required of longitudinal stiffeners in curved steel girders stiffened with single stiffener was investigated. Bending behaviour of curved girder is different with that of straight girder due to curvature. Therefore, most bridge design specifications stipulate the required bending rigidity of the stiffeners for the cases where the stiffener is on the side of the web toward(inside) or away(outside) from the center of curvature, separately. The required bending rigidity in curved girders versus straight girders was evaluated through material and geometric nonlinear analysis. Yield strength of 355 MPa steel was considered and aspect ratio of web panel, radius of curvature, and location of stiffeners(inside or outside) were included as major parameters. The bending rigidity of the stiffeners required in the curved girder was assumed when the same level of flexural strength in straight girder is obtained. Based on the numerical results, a modified equation for the bending rigidity of the longitudinal stiffeners against AASHTO LRFD bridge design specifications was tentatively proposed.
수평보강재로 1단 보강된 강재 거더의 웨브 세장비와 보강재 강성 변수에 대한실험 연구
박용명,김병준,김희순,만경록 한국강구조학회 2018 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.30 No.6
The AASHTO LRFD Bridge Design Specifications stipulates two requirements for the bending rigidity of the longitudinal stiffeners; formation of a buckling nodal line and securing the buckling strength of the T-section composed of a stiffener and a part of the web. Therefore, the required rigidity of the stiffener is related to the web slenderness ratio(D/tw) and yield strength of steel. In this study, an experimental study was carried out on the steel girders stiffened with single stiffener considering the web slenderness ratio and the rigidity of stiffeners as variables. Two cases of web slenderness ratios 331 and 247 were selected and total six girders were tested for the unstiffened and stiffened webs with two different stiffener rigidity for each slenderness ratio. Based on the tests, a required rigidity of the stiffener to reach the yield moment according to the web slenderness ratio was investigated. In addition, the stiffener rigidity requirements of AASHTO and Eurocode 3 were compared and possible shortcomings were analyzed by taking into consideration the web slenderness ratio, yield strength of girder and stiffener. AASHTO LRFD 교량 설계 기준에서는 수평보강재의 휨강성 요건으로서 좌굴 nodal line의 형성과 보강재와 웨브 일부분으로 구성된 T-단면의 좌굴강도 확보의 두 가지를 규정하고 있다. 따라서, 보강재의 필요 강성은 웨브 세장비(D/tw)와 강재의 항복강도와 연계가 된다. 본연구에서는 웨브를 1단 보강한 강재 거더에서 웨브 세장비와 보강재 휨강성 변수에 대한 실험 연구를 수행하였다. 웨브 세장비는 331과 247의두 경우를 고려하였으며, 각 세장비에 대해 비보강 및 두 가지 보강재 강성을 고려하여 총 6개의 거더에 대해 실험을 수행하였다. 실험 결과로부터웨브 세장비에 따라 항복모멘트에 도달하기 위해 필요한 보강재의 휨강성을 분석하였다. 아울러 웨브 세장비, 거더와 보강재의 항복강도 변수를고려하여 AASHTO 및 Eurocode 3 기준의 보강재 강성 요건을 비교하고 문제점을 분석하였다.