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급속시공용 복합신소재 교량상부구조의 구조 성능
Structural Performance of an Advanced Compsites Bridge Superstructure for Rapid Installation 원문보기

복합신소재구조학회 논문집 = Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures, v.1 no.1, 2010년, pp.34 - 45  

지효선 (대원대학교 철도건설과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper describes the design, manufacturing process, testing, application, and assessment of capacity-ratings of the first all advanced composites bridge on a public highway system. In order to verify the bridge design prior to the field application, a sub-scale bridge superstructure was built an...

주제어

#복합신소재   #교량상부구조   #현장재하시험   #유한요소해석   #현장적용   #응력보정계수   #공용성평가   #교량내하력등급  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
건설분야에서 복합신소재의 장점은? 이러한 사회의 요구에 부응하여 건설산업에서 복합신소재의 출현과 적용은 위의 문제를 해결할 수 있는 새로운 재료로서 높은 관심을 모으고 있다. 복합신소재는 비강성, 비강도가 기존의 콘크리트나 강재에 비해 상대적으로 높고 비부식성, 경량성, 비전기성 등 재료적 장점과 방향성을 이용하여 우수한 역학적 성질을 얻을 수 있으며, 다양한 형태로 만들 수 있는 뛰어난 성형성을 가지고 있다. 복합신소재를 단순히 기존의 재료에 대한 대체 재료로서가 아니라 비등방성 재료의 특이한 물성을 응용한 구조물의 주재료로 사용하기 위하여 이론연구 및 실험자료의 축적이 필요하다.
미국의 복합신소재 구조 설계지침서은 어느 기관에서 언제 제정하였는가? 이처럼 복합신소재의 높은 활용 가능성과 엄청난 잠재 시장성 때문에 복합신소재산업뿐만 아니라 적용기술 개발에 많은 관심과 노력을 기울이고 있다. 미국은 ASCE에서 복합신소재 구조 설계지침서를 1984년에 제정하였으며, 유럽에서는 1996년에 복합신소재 구조물 설계, 제작, 시공법에 관한 표준지침서 (EUROCODE, 1997)를 제정하였다. 최근에 국내에서도교량 바닥판용으로 복합신소재 바닥판이 개발되어 영구교량이 아닌 공사현장 가교에 적용하는 등 연구가 활발히 이루어지고 있다(이성우 등, 2001).
복합신소재 교량 상부구조의 설계는 처짐이 주요 제한사항이 되고 있는데, 특히 GFRP에 콘크리트나 강재와 달리 처짐이 크게 발생하는 이유는? 복합신소재 교량 상부구조의 설계는 처짐이 설계의 주요 제한사항이 되고 있다. 건설구조물용으로 많이 사용되는 복합신소재의 GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer)는 콘크리트나 강재와 달리 비등방성(anisotropic) 재료이면서 강성이 낮아 동일한 하중에 대하여 처짐이 크게 발생하고 있다. 복합신소재 상부 구조에 대한 설계기준은 미국의 AASHITO 설계시방서을 적용하여 설계하였다.
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참고문헌 (8)

  1. Allen, H. G. (1969). "Analysis and Design of Structural Sandwich Panels." Pergamon, Oxford. 

  2. Clarke, J. L. (1996). Structural design of polymer composite - EUR- OCOMP design code and handbook, E&FN Spon, London, England. 

  3. Douglas A. Eckel II. (1998). "A Theoretical and Experimental Study on the Behaviour of Sandwich Bridge Decks Composed of Composite Material.", CCM Report 98-5, Univ. of Delaware. 

  4. Kim, D. H. (1995). Composite Structures for Civil and Architectural Engineering, E&FN Spon. 

  5. LUSAS Theory Manuel. (Ver 13.4, 2001). FEA Ltd. 

  6. Ministry of Construction and Transportation. (MOCT). (2000). Standards specifications for highway bridges (in Korean), 2nd ed., Korea. 

  7. Paultre, P., Chaallal, O., and Proulx, J. (1992). "Bridge dynamics and dynamic amplification factors-review of analytical and experimental findings." Can. J. Civ. Eng., Ottawa, 19. 

  8. Rodriguez, J. G. (1997). Test and Evaluation Plan for the Composite Bridge, INEL/EXT-97-00359. 

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