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복합적층판 이론에 의한 철근콘크리트 슬래브교의 해석
Analysis of Reinforced Concrete Slab Bridges by the Composite Laminates Theory 원문보기

복합신소재구조학회 논문집 = Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures, v.1 no.1, 2010년, pp.9 - 15  

한봉구 (서울산업대학교 건설공학부) ,  김덕현 (서울산업대학교 건설공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, A reinforced concrete slab bridges is analyzed by the composite laminates theory. Both the geometry and the material of the cross section of the reinforced concrete slab bridge are considered symmetrical with respect to the mid-surface so that the bending extension coupling stiffness,...

주제어

#유한차분법   #특별직교이방성적층판이론   #슬래브교   #보해석  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 양단 단순· 타단 자유 지지 된 복철근콘크리트 슬래브에 프리스트레스를 도입 한 경우 복합적층판 이론에 의한 해석결과(Kim, 2001, Han, 2001)와 단순지지 된 슬래브교를 복합적층판이론과 판 이론에 의한 해석 결과(Stephen, 1989)와 비교하여 본 논문의 해석 방법 의 타당성을 밝힌다.
  • 본 논문에서는 정확도를 검증하기 위해 양단 단순. 타단자유 지지 된 경우 복합적층판 이론에 의한 처짐과 보 이론에 의한 처짐을 비교한 결과 중앙점 5m에서의 처짐은 축방향력 100kN에서 1.
  • 본 논문에서는 철근콘크리트 슬래브교를 복합적층판 이론에 의한 해석방법을 연구하였다. 경계조건은 양단 단순 타단 자유단의 형태로 단위폭을 가진 보에 대해 고려하였으며, 복합적층판 이론과 보 이론에 의한 처짐과 모멘트를 계산하여 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
  • 본 연구에서는 mesh의 크기를 1.0 m로 하고 슬래브 중심으로부터 편심거리가 0.2 m 일 때를 고찰하였으며, 편심거리가 0.05m, 0.1m인 경우에 대해서도 고찰하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
토목, 건축 분야의 건설공사에 구조용 재료로 주로 사용된 소재는 무엇인가? 오늘날까지 토목, 건축 분야의 건설공사에는 주로 콘크리트 및 강재 등이 구조용 재료로 사용되어져 왔다. 그러나 최근 산업이 발전함에 따라 구조물이 대형화되고, 중량과 부식, 내구성 문제 및 경과 년수의 증가로 인한 유지 보수가 중요한 문제로 대두됨에 따라 신소재인 복합재료를 건설에 응용하기 위한 노력들이 활발하게 진행되어 왔다.
복합적층판의 단점은 무엇인가? 그러나 최근 산업이 발전함에 따라 구조물이 대형화되고, 중량과 부식, 내구성 문제 및 경과 년수의 증가로 인한 유지 보수가 중요한 문제로 대두됨에 따라 신소재인 복합재료를 건설에 응용하기 위한 노력들이 활발하게 진행되어 왔다. 복합적층판은 이방성이므로 휨-인장, 인장-전단 및 휨-비틀림의 연계효과의 발생으로 고전이론에 비해 너무 어렵다는 단점이 있으므로 일반 기술자들이 건설분야에 응용하기에는 많은 어려움이 있었다. 이러한 문제점들은 토목구조물처럼 단면이 커질 경우 특별직교이방성 이론으로 해석이 가능하다는 결과가 제시됨에 따라 해석에 따른 어려움이 점차 해결되어 왔다(Kim, 1993).
복합적층판의 문제점들이 해결되기 시작한 배경은 무엇인가? 복합적층판은 이방성이므로 휨-인장, 인장-전단 및 휨-비틀림의 연계효과의 발생으로 고전이론에 비해 너무 어렵다는 단점이 있으므로 일반 기술자들이 건설분야에 응용하기에는 많은 어려움이 있었다. 이러한 문제점들은 토목구조물처럼 단면이 커질 경우 특별직교이방성 이론으로 해석이 가능하다는 결과가 제시됨에 따라 해석에 따른 어려움이 점차 해결되어 왔다(Kim, 1993). 그러나 대부분의 토목구조물은 그 경계조건의 복잡함 을 갖고 있으며, 이러한 구조물에 관한 정확한 해를 구한다는 것은 상당한 어려움이 있다.
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참고문헌 (11)

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  6. Kim, D. H. (1995). Composite Structure for Civil and Architectural Engineering, E & FN Spon, 1st edition, London. 

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  8. Kim, D. H., Won, C. M.. and Lee, J. H. (2001). "Analysis of Post-tensioned Bridge by Specially Orthotropic Laminate Theory (I) - Reinforced Concrete Slab Bridge." Proceeding of the Korea Society of Composite Materials, pp. 135-139. 

  9. Pagano, N. J. (1970). "Exact Solution for Rectangular Bidirectional Composites and Sandwich Plates." J. Comp. Mat., Vol. 4, No. 1, pp. 20-34. 

  10. Stephen, P., Timoshenko., and S. Woinowsky-Krieger (1989). Theory of Plates and Shells, Second Edition, McGraw-Hill Book Co. 

  11. Whitney, J. M. and Leissa, A. W. (1970). "Analysis of a Simply Supported Laminated Anisotropic Rectangular Plate." AIAA J., Vol. 8, No. 1 pp. 28-33. 

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