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엑스트라도즈드교와 사장교의 차이는 외형적으로는 주탑높이와 거더높이, 구조적으로는 케이블의 하중분담율과 피로응력으로 구분할 수 있다. 엑스트라도즈교는 낮은 주탑 때문에 사재의 변동응력이 PSC 사장교보다 1/3~1/4까지 작게 발생한다. 이런 점을 근거로 일본에서는 엑스트라도즈드교의 허용응력을 주거더내의 PS강재와 동일하게 사재인장강도의 60%로 정하고 있어 PSC 사장교의 케이블보다 효율적으로 사용할 수 있다. 실제 시공실적을 통한 엑스트라도즈드교와 PSC 사장교의 구조적 제원을 비교해 보면 사장교는 주탑고에 대한 중앙지간장 비가 ‘4’전후에 집중되어 있고, 엑스트라도즈드교는 ‘10’전후에 집중하고 있어 두 형식 중간에 엑스트라도즈드교의 고주탑화가 가능한 새로운 영역이 존재하고 있음을 알 수 있다.본 연구에서는 기존 엑스트라도즈드교와 PSC 사장교 사이의 영역인 주탑고비 1/6~1/7의 고주탑을 적용하여 그에 따른 구조적, 경제적 특성을 평가하였다. 주탑고가 증가함에 따라 주요 물량을 감소시킬 수 있지만 주탑고가 높아짐에 따라 사재의 연직하중 분담율의 증가와 함께 변동응력도 증가하여 사재의 피로안정성이 주요 설계변수임을 알 수 있었다. 국내에서는 엑스트라도즈드교의 국내 설계기준 부재로 일본 설계기준을 준용하고 있지만 피로검토하중이 정립되지 않고 있어 일본 피로검토하중에 대응하는 국내 ...

엑스트라도즈드교와 사장교의 차이는 외형적으로는 주탑높이와 거더높이, 구조적으로는 케이블의 하중분담율과 피로응력으로 구분할 수 있다. 엑스트라도즈교는 낮은 주탑 때문에 사재의 변동응력이 PSC 사장교보다 1/3~1/4까지 작게 발생한다. 이런 점을 근거로 일본에서는 엑스트라도즈드교의 허용응력을 주거더내의 PS강재와 동일하게 사재인장강도의 60%로 정하고 있어 PSC 사장교의 케이블보다 효율적으로 사용할 수 있다. 실제 시공실적을 통한 엑스트라도즈드교와 PSC 사장교의 구조적 제원을 비교해 보면 사장교는 주탑고에 대한 중앙지간장 비가 ‘4’전후에 집중되어 있고, 엑스트라도즈드교는 ‘10’전후에 집중하고 있어 두 형식 중간에 엑스트라도즈드교의 고주탑화가 가능한 새로운 영역이 존재하고 있음을 알 수 있다.본 연구에서는 기존 엑스트라도즈드교와 PSC 사장교 사이의 영역인 주탑고비 1/6~1/7의 고주탑을 적용하여 그에 따른 구조적, 경제적 특성을 평가하였다. 주탑고가 증가함에 따라 주요 물량을 감소시킬 수 있지만 주탑고가 높아짐에 따라 사재의 연직하중 분담율의 증가와 함께 변동응력도 증가하여 사재의 피로안정성이 주요 설계변수임을 알 수 있었다. 국내에서는 엑스트라도즈드교의 국내 설계기준 부재로 일본 설계기준을 준용하고 있지만 피로검토하중이 정립되지 않고 있어 일본 피로검토하중에 대응하는 국내 활하중의 적용성 검토를 통해 DL24하중이 피로검토하중으로 적정함을 알 수 있었다. 제시된 피로검토하중을 적용하여 주탑고, 주거더의 강성, 케이블 면수 등을 매개변수로 두고 주탑고 변화에 따른 구조적, 경제적 특성을 검토하였다.본 연구의 결과로써 일면 케이블 배치 경우 모든 이면 케이블 배치보다 경제적이였으며, 주탑고비 1/6의 변단면 고주탑 엑스트라도즈교는 β가 30~50%이내였으며 모든 사재가 허용변동응력 이내로 들어와 사재를 효율적으로 사용할 수 있어 가장 경제적으로 계획할 수 있었다. 본 연구를 통해 기존의 엑스트라도즈드교보다 높은 주탑고를 적용함에 따라 구조적, 경제적으로 효율성을 높일 수 있음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Basically, Extradosed bridges shall be distinguished from cable-stayed bridges in their structural and dimensional aspect. The distinction between them in dimensional aspect is the height of tower and girder, in a structural perspective are stress change due to live loads and the vertical load ratio...

Basically, Extradosed bridges shall be distinguished from cable-stayed bridges in their structural and dimensional aspect. The distinction between them in dimensional aspect is the height of tower and girder, in a structural perspective are stress change due to live loads and the vertical load ratio of stay cable, β.As towers of extradosed bridges are low in height , magnitude of stress change is from 1/4 to 1/3 of cable-stayed bridges's. At that point, extradosed bridges use 0.6fpu as the allowable stress for the stays.For the cable-stayed bridges and extradosed bridges constructed up to now, extradosed bridges have the ratio of tower height to main span length from '1/8' to '1/12'. On the other hand, the ratio of cable-stayed bridge is from '1/4 to '1/5', so there are new field called 'high tower type extradosed bridges.This study proposes the most optimal vertical load ratio of stay cable, β as an index, by examining structural and economical characteristics of high tower type extradosed bridges. additionally, Due to an absence of design standards for the extradosed cable, JAPAN Specifications is applied. So this paper suggest design live load corresponding to fatigue load L which is a design vehicular live load of JAPAN Specifications.Using the proposed design load, a parameter study is fulfilled. in here, parematers are ' tower height', 'main girder stiffness', and ' stay cable arrangement'. As a result, it is found that any extradosed bridge with single suspension at center is more economical than that with double suspension. also, this study shows that when a vertical load ratio, β is between 30~50% , where tower is heightened by 1/6 of main span length, it was analytically confirmed that high tower type extradosed bridge which has varying girder depth has best structural characteristics and economical feasibility. That is why stress change of all cable is in 70MPa, so all stay cable can be used effectively.

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