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[국내논문] 탄성받침의 강성특성에 대한 실험연구
A Experimental Study on the Stiffness Characteristics of Elastomeric Bearings 원문보기

大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers. A. 구조공학, 원자력공학, 콘크리트공학, v.28 no.4A, 2008년, pp.475 - 485  

윤혜진 (한국건설기술연구원 구조시스템연구실) ,  조창백 (한국건설기술연구원 정책연구실) ,  김영진 (한국건설기술연구원 구조시스템연구실) ,  곽임종 (한국건설기술연구원 구조시스템연구실)

초록
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이 논문은 국내 탄성받침의 성능과 신뢰성 향상을 위한 일환으로, 탄성받침의 설계/제작/품질평가 기준인 KS F 4420의 강성 관련 개선방향을 제안하였다. 이를 위하여 KS F 4420의 압축탄성계수, 강성측정방법, 성능평가방법을 Eurocode, 일본 도로교지승편람, ISO 기준과 비교 분석하였으며, KS F 4420의 강성 제안식과 실측치와의 차이를 알아보기 위하여 국내 일반적인 탄성받침을 대상으로 수직강성과 전단강성 측정 실험을 실시하였다. 실측된 수직강성은 강성정의 방법에 따라 20%정도 차이를 나타냈으며, 전단강성은 13%정도 차이를 나타냈다. 또한 실측된 강성은 KS F 4420의 제안식과의 편차도 큰 것으로 나타났다. 교량받침이 요구되는 수직강성을 가지지 못하는 경우 교량 상부 구조물의 부등침하 및 응력집중 현상을 야기할 수 있다. 따라서 국내 받침이 설계에서 요구되는 성능을 갖기 위해서는 다양한 형상, 형상계수를 갖는 받침의 성능평가를 통하여 국내 실정에 맞는 압축탄성계수식과 성능평가기준의 마련이 필요하다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper intends to enhance the reliability and performance of domestic elastomeric bearings through the proposal of directions for the improvement of their stiffness regard to the Korean industrial standard KS F 4420 relative to the evaluation of design/fabrication/quality. Therefore, comparative...

주제어

#탄성받침   #수직강성   #전단강성  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
받침은 어디에 위치하고 있는가? 교량 거더와 교각 및 교대 사이에 위치하는 받침은 상부구조의 하중을 하부구조로 전달하는 장치로서의 역할과 함께 하중, 크리프, 온도변화, 건조수축 등에 의한 상부구조의 변위를 흡수하는 역할을 수행한다. 따라서 받침은 수직하중에 대해서는 강하면서, 수평하중에 대해서는 유연한 구조를 가지고 있어야 한다.
받침은 어떤 역할을 수행하는가? 교량 거더와 교각 및 교대 사이에 위치하는 받침은 상부구조의 하중을 하부구조로 전달하는 장치로서의 역할과 함께 하중, 크리프, 온도변화, 건조수축 등에 의한 상부구조의 변위를 흡수하는 역할을 수행한다. 따라서 받침은 수직하중에 대해서는 강하면서, 수평하중에 대해서는 유연한 구조를 가지고 있어야 한다.
성능평가에서 재하 하중범위 설정시 받침의 실제 사용되는 하중 범위를 고려하지 않아 받침의 성능을 확인·비교하기‚ 어려운 실정인 이유는 무엇인가? 하지만 KS 규격에서는 탄성받침의 압축탄성계수에 대한 명확한 정의가 없으며, 성능평가에서 재하 하중범위 설정시 받침의 실제 사용되는 하중 범위를 고려하지 않아 받침의 성능을 확인·비교하기‚ 어려운 실정이다. 이는 근본적으로 KS 규격이 국내받침을 대상으로 한 실험적인 검증 없이 대부분의 기준을 Eurocode의 내용을 그대로 차용했다는데 기인한다. 따라서 KS 규격에 의해 설계된 받침은 실측치가 설계치와 상이한 값을 가지거나, 받침이 요구되는 성능을 발휘하지 못할 수도 있다.
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참고문헌 (9)

  1. 한국산업표준회(1998) KS F 4420 교량 지지용 탄성받침 

  2. 日本道路協(1991) 道路橋支承便覽 

  3. 日本道路協(2004) 道路橋支承便覽 

  4. European Committee for Standardization (2005) EN 1337-3 Structural Bearing-Part 2: Elastomeric Bearings, CEN 

  5. ISO (2005) Elastomeric seismic-protection isolators- Part 1: Test methods, ISO 22762-1 First edition 

  6. ISO (2005) Elastomeric seismic-protection isolators- Part 2: Applications for bridges-Specifications, ISO 22762-2 First edition 

  7. Gent, A. N. and Lindley, P. B. (1959) The Compression of Bonded Rubber Blocks, Proc. of Instn. Mech. Engres., Vol. 173, pp. 111-122 

    상세보기 crossref

  8. Mori, A., Carr, A. J., Cooke, N., and Moss, P. J. (1996) Compression behavior of bridge bearings used for seismic isolation. Engineering structures, Vol. 18, No. 5, pp. 351-362 

    상세보기 crossref

  9. Yura, J., Kumar, A., Yakut, A., Topkaya, C., Becker, E., and Collingwood, J. (2001) Elastomeric Bridge Bearings: Recommended Test Methods. National Research Board, NCHRP Report 449 

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