아치 엣지보로 보강된 U형 합성교량의 실물실험을 이용한 구조거동 분석 = Full-Scale Model Test on the Structural Behavior of U-Shaped Composite Bridge Reinforced with Arch Edge Girders

국문 초록 (Abstract)

최근 건설기술발전은 시공순서 세분화와 단면강성증진과 같은 기술변화로 선형조건 및 시공여건에 따라 요구되고 있는 다양한 교량 상부거더 형식이 개발되고 있다. 즉, 교량하부 형하공간이 부족한 곳에 설치하여야 하는 저형고 또는 장경간 거더와 같이 각각의 교량 설치 위치 상황에 따라 다른 형식을 요구되고 있다. 이러한 요구로 기존의 하로판형교를 개선한 아치엣지보로 보강된 U형 강합성 교량을 연구대상 교량으로 선정하게 되었다. 따라서 본 연구는 아치 형태로 변화는 I형 강재의 상부 압축부에 고강도 콘크리트를 충전시켜 각각의 주거더를 구성시킨 하로교형식의 강합성 U형거더를 실물제작하여 구조거동을분석하였다. 실험하중은 2단계로 구분하여 적용하였다. 1단계는 설계하중 1,200kN의 2.5배인 1차 실험하중 3,000kN을 재하하여실험오차와 재료비선형성을 확인하였다. 2단계 실험하중 2,000kN에서는 선형분포를 나타냈고 하중제거상태에서 잔류변형이 발생하지 않았다. 분석결과, 아치단면으로 변하는 주거더와 주거더 상단의 충전콘크리트의 합성은 단부의 압축력 집중현상과 같은아칭효과를 나타냈다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recent advances in construction technology have led to the development of various superstructured girders, which are selected according to the road alignment and construction conditions. For example, long-span or low-height girders are used when the clearance under the girder is insufficient; in this condition, U-shaped steel– concrete composite girder bridges reinforced with arch edge girders are superior to the conventional steel trough bridges. In this study, the structural behavior of a trough-bridge containing high-strength concrete on the upper compression part of its I-shaped steel plate was analyzed through a full-scale model test. In the test, the loads were applied in two stages: in the first stage, the experimental errors and material nonlinearity were determined by applying a load of 3,000kN, which is 2.5 times the design load (1,200kN); in the 2nd stage, the load–displacement and load–strain curves showed a linear distribution and no residual deformation occurred in the unloading state with a load of 2,000kN. The results confirmed that the stiffness improvement and the arching effect such as the compressive force concentration at the end.

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