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제안 방법
- SCP 거더는 현장에서 강재 가로보 및 연속 지점부 외부 강재 거더를 연결한 후 콘크리트를 충전함으로서 중간에 2개의 받침부를 갖는 연속거더교가 된다 주거더의 단면응력을 산정할 경우는 정모멘트가 발생하는 지간 중앙부에서는 바닥판 콘크리트를 주거더 단면의 일부로 간주하고 계산하였으며, 부모멘트가 발생하는 연속지점부에서는 구조적 안정성을 위해 충전된 콘크리트를 무시하고 그 속에 배근된 교축방향 철근과 깅재거더로 구생된 강단면을 저항단면으로 계산하였다 Fig 2는 SCP 거더의 연속지점부 설계시 고려한 단면형상이다
- SCP 거더에 대한 기준이 아직까지 완벽하게 제시되어 있지 않기 때문에 기존 강교 및 콘크리트교의 합생거더와 프리스트레스트 콘크리트와 관련된 설계기준을 이용하였고, 구조적 안정성을 고려하여 가장 불리한 조건으로 연속지점부의 설계이론을 적용하였다
- 2003년도 도로교설계기준에 의해 측면강재의 총단면 연결부는 상세 범주가 B'또는 C등급에 해당된다. 그러나 구조적 안전성을 고려하여 본 연구에서는 C등급을 적용하였고, 상하부 플랜지와 측면강재 이음부 상세의 피로등급은 B'등급을 적용하였다.
- 본 연구에서는 6경간 SCP 연속거더교의 연속지점부에 대하여 실물모형의 정적재하실험과 축소모형의 피로실험을 통해 바닥판 콘크리트의 역학적 거동 및 피로 거동에 대한 사용정과 안전성을 분석하였다
- 본 연구에서는 6경간 SCP 연속교의 연속지점부에 대하여 정적재하실험과 피로실험으로 사용성과 안정성에 대한 연구를 수행하였으며, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다
- 실험결과와 비교하기 위하여 실제 적용되어있는 교량에 대해 격자해석을 수행하였다 실험대상 교량은 6경간 연속교이고 지점부는 2개의 받침이 있는 형식이나 구조적 안정성을 고려하여 단연력이 가장 큰 2경간 연속교량에 대해서도 검토하였다 실험대상 연속교의 단면도와 격자모델은 Fig 6~7과 같다
- 연속지점부 피로실험에 의한 구조거동을 파악하기 위하여 외부강재의 플랜지 상하단 및 웨브에 변형률게이지를 Fig 16과 같이 부착하여 변형률을 측정하였으며 하중재하 위치 하부에 정적변위계를 설치하였다 일정 피로 반복회수마다 반복재하를 멈추고 단계적으로 하중을 재하하여 계측을 하였으며 데이터 획득 시스템의 구성은 정적재하실험의 데이터 획득시스템과 동일하다 피로실험에 사용된 계측장비와 계측센서의 시양 및 제원은 Table 5와 같다
- 연속지점부에서의 실제거통을 모사하기 위하여 Fig 15와 같이 연속지점부에서 부모멘트가 발생하도록 캔틸레버보의 단부에 하중을 재하하였다 본 연구에서는 종단연 연결부 상세가 C등급이므로 200만회 허용피로 응력범위 910 kgf/cm2 이상의 웅력이 용컵부에 발생할 때까지 점진적으로 재하히중을 증가시켰다
- 연속지정부 정적재하실험에 의한 구조거동을 파악하기 위하여 변형융 게이지를 바닥판 상·하부 철근, 바닥판 콘크리트 상·하부 및 외부강재에 부착하였고 정적하중 재하위치와 지점부 하부에 변위계를 설치하였다. 정적계측에 사용한 데이터 획득 시스템올 간략하게 나타내면 Fig.
- 정척 재하하중에 따른 연속지점부 바닥판 균열의 발생을 검토하기 위해 하중을 단계적으로 증가시키며 바닥판의 람열올 육안으로 관찰하였다. 최대하중 300tonf가 재하되기 전까지는 균열이 발생하지 않았으며, 최초의 균열은 300tonf을 재하한 상태에서 연속지점부 중앙에서 바닥판의 횡방향 중심에서 발견되었다.
대상 데이터
- 시험체는 실제 교량의 연속지점부와 통일하게 길이 7m로 제작하였다. 사용된 강재는 SM490이며, 거더 콘크리트의 강도는 450 kgf/cm2이고 바닥판 콘크리트의 강도는 270 kgf/cm2이다. 시험체의 단면도와 하중 재하 위치는 Fig.
- 시험체는 교량의 연속지점부와 같은 용접상세흘 적용한 길이 5m의 축소모형을 제작하여 사용하였다. 시험체의 전경 및 하중재하위치는 Fig.
- 시험체는 실제 교량의 연속지점부와 통일하게 길이 7m로 제작하였다. 사용된 강재는 SM490이며, 거더 콘크리트의 강도는 450 kgf/cm2이고 바닥판 콘크리트의 강도는 270 kgf/cm2이다.
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