건설기술의 발전으로 장대교량과 개량된 포장재의 사용이 날로 증가하고 있으며 교량 바닥판 보호와 내하력 손실을 방지하고 차량주행성 향상을 위해 유동성이 높은 포장재의 사용이 증가하고 있다. 일반적으로 포장재는 시공의 편리함을 위하여 유동성이 확보되어야 하며 포장재의 온도는 상온보다 매우 높은 구조적 특성을 지니고 있다. 특히, 포장재의 높은 온도는 교좌장치와 코핑부에 심각한 구조적 악영향을 발생시키고 있으며 이러한 구조적 손상은 기존 교량가설시 계측되거나 관찰되고 있다.
본 연구는 포장재의 높은 온도로 인해 발생하는 교량의 구조거동을 해석대상모델로 선택하여 열효과로 인한 변형이론를 정리하고 시공단계별 포장에 따른 교좌장치의 열 효과를 고려한 ...
건설기술의 발전으로 장대교량과 개량된 포장재의 사용이 날로 증가하고 있으며 교량 바닥판 보호와 내하력 손실을 방지하고 차량주행성 향상을 위해 유동성이 높은 포장재의 사용이 증가하고 있다. 일반적으로 포장재는 시공의 편리함을 위하여 유동성이 확보되어야 하며 포장재의 온도는 상온보다 매우 높은 구조적 특성을 지니고 있다. 특히, 포장재의 높은 온도는 교좌장치와 코핑부에 심각한 구조적 악영향을 발생시키고 있으며 이러한 구조적 손상은 기존 교량가설시 계측되거나 관찰되고 있다.
본 연구는 포장재의 높은 온도로 인해 발생하는 교량의 구조거동을 해석대상모델로 선택하여 열효과로 인한 변형이론를 정리하고 시공단계별 포장에 따른 교좌장치의 열 효과를 고려한 근사법의 제시를 연구목적으로 한다. 일반적으로 열영향은 교량구조물의 형상과 크기 및 경계조건 등에 따라 변할 뿐만 아니라 시간에 종속되는 대표적인 초기응력문제이다. 본 연구는 열변화를 시간에 종속되지 않는 초기응력문제로 가정하고 이를 초기하중으로 변환하여 이동하중처럼 재하함으로서 교좌장치에 발생하는 열효과에 대한 영향선을 제시하였다. 또한, 임의로 선정한 연속된 포장구간에 대해 계산한 영향선을 이용하여 교좌장치들에 발생하는 열영향을 최소화하는 최적의 시공단계를 결정하였다.
해석 예로서는 평면요소 및 임의 구간에 작용하는 온도하중에 대해 범용프로그램 해석결과와 본 연구에서 제시한 근사법의 결과를 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 근사해법을 이용하여 기존교량에 대한 포장시공단계별 열응력 해석과 손상사례를 분석하고, 현재 설계중이고 고온의 포장재 사용을 계획중인 장대교량을 선택하여 포장단계별 열영향 효과를 검토하여 적절한 포장시공단계를 제시하였다.
건설기술의 발전으로 장대교량과 개량된 포장재의 사용이 날로 증가하고 있으며 교량 바닥판 보호와 내하력 손실을 방지하고 차량주행성 향상을 위해 유동성이 높은 포장재의 사용이 증가하고 있다. 일반적으로 포장재는 시공의 편리함을 위하여 유동성이 확보되어야 하며 포장재의 온도는 상온보다 매우 높은 구조적 특성을 지니고 있다. 특히, 포장재의 높은 온도는 교좌장치와 코핑부에 심각한 구조적 악영향을 발생시키고 있으며 이러한 구조적 손상은 기존 교량가설시 계측되거나 관찰되고 있다.
본 연구는 포장재의 높은 온도로 인해 발생하는 교량의 구조거동을 해석대상모델로 선택하여 열효과로 인한 변형이론를 정리하고 시공단계별 포장에 따른 교좌장치의 열 효과를 고려한 근사법의 제시를 연구목적으로 한다. 일반적으로 열영향은 교량구조물의 형상과 크기 및 경계조건 등에 따라 변할 뿐만 아니라 시간에 종속되는 대표적인 초기응력문제이다. 본 연구는 열변화를 시간에 종속되지 않는 초기응력문제로 가정하고 이를 초기하중으로 변환하여 이동하중처럼 재하함으로서 교좌장치에 발생하는 열효과에 대한 영향선을 제시하였다. 또한, 임의로 선정한 연속된 포장구간에 대해 계산한 영향선을 이용하여 교좌장치들에 발생하는 열영향을 최소화하는 최적의 시공단계를 결정하였다.
해석 예로서는 평면요소 및 임의 구간에 작용하는 온도하중에 대해 범용프로그램 해석결과와 본 연구에서 제시한 근사법의 결과를 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 근사해법을 이용하여 기존교량에 대한 포장시공단계별 열응력 해석과 손상사례를 분석하고, 현재 설계중이고 고온의 포장재 사용을 계획중인 장대교량을 선택하여 포장단계별 열영향 효과를 검토하여 적절한 포장시공단계를 제시하였다.
As construction technology of civil works have been grown up, the long span bridges are designed and improved pavement are used increasingly. Specially, the use of pavement with high liquidity is increasing for the purpose of protecting the steel deck, preventing the loss of load-carrying capacity, ...
As construction technology of civil works have been grown up, the long span bridges are designed and improved pavement are used increasingly. Specially, the use of pavement with high liquidity is increasing for the purpose of protecting the steel deck, preventing the loss of load-carrying capacity, driving a car comfortably as well as rapid construction due to good workability. The temperature of pavement under construction is much higher than normal temperature because high temperature of pavement makes workability enough to provide the convenient construction. However, this property of pavement gives rise to seriously bad effects on shoes and copings. On this account, structural damages have been measured and observed at the time of construction of bridges.
In this study, long-span bridges with steel decks are chosen as analytic model to show the structural behaviors generated by high temperature of pavement and to formulate the simplified theory of thermal effects in influence line method and finite element method. Especially, this study has focus on the approximate method to calculate thermal effect of shoe according to each construction steps and to find out the optimal construction steps to minimize the reactions of shoes and the damage of copings. In general, the thermal effect is changed by the material property of pavements and environmental temperature as well as shape, size and boundary conditions of bridge. Specially, this effect is the representative initial stress problem dependent on time. However, the thermal effect does not depend on time variation and thermal effect is regarded as initial load in this study. After these thermal loading is modelled as moving loads on the bridge with constant velocity, influence lines of reactions of shoes are calculated by finite element method and the successive pavement steps with arbitrary segments are determined to minimize the thermal effect of shoes by influence line.
The results calculated by simplified method in this study are shown to make a good agreement with those by commercial program. It is shown that the thermal effects under pavement construction of the existing long-span bridge with steel decks give remarkably rise to the structural damages and the construction sequence is depend on how much distance of pavement in one step. Since all the comments are a results in two dimensional analysis, the more exact solution need to inspect a lots of damages in steel deck bridges and to compare with a results of three dimensional analysis including lateral behaviors.
As construction technology of civil works have been grown up, the long span bridges are designed and improved pavement are used increasingly. Specially, the use of pavement with high liquidity is increasing for the purpose of protecting the steel deck, preventing the loss of load-carrying capacity, driving a car comfortably as well as rapid construction due to good workability. The temperature of pavement under construction is much higher than normal temperature because high temperature of pavement makes workability enough to provide the convenient construction. However, this property of pavement gives rise to seriously bad effects on shoes and copings. On this account, structural damages have been measured and observed at the time of construction of bridges.
In this study, long-span bridges with steel decks are chosen as analytic model to show the structural behaviors generated by high temperature of pavement and to formulate the simplified theory of thermal effects in influence line method and finite element method. Especially, this study has focus on the approximate method to calculate thermal effect of shoe according to each construction steps and to find out the optimal construction steps to minimize the reactions of shoes and the damage of copings. In general, the thermal effect is changed by the material property of pavements and environmental temperature as well as shape, size and boundary conditions of bridge. Specially, this effect is the representative initial stress problem dependent on time. However, the thermal effect does not depend on time variation and thermal effect is regarded as initial load in this study. After these thermal loading is modelled as moving loads on the bridge with constant velocity, influence lines of reactions of shoes are calculated by finite element method and the successive pavement steps with arbitrary segments are determined to minimize the thermal effect of shoes by influence line.
The results calculated by simplified method in this study are shown to make a good agreement with those by commercial program. It is shown that the thermal effects under pavement construction of the existing long-span bridge with steel decks give remarkably rise to the structural damages and the construction sequence is depend on how much distance of pavement in one step. Since all the comments are a results in two dimensional analysis, the more exact solution need to inspect a lots of damages in steel deck bridges and to compare with a results of three dimensional analysis including lateral behaviors.
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