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문제 정의
- 이러한 아치가교는 건설 시공현장이나 재난 복구현장에 긴급 투입되어 효과적인 임시교량 역할을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 그림 3과 같이 조립된 아치가교에 발생하는 강재연결부 소성변형, 연결부 회전에 따른 아치가교 처짐, 그리고 볼트연결부의 안전성 및 사용성을 검증하고자 구조성능시험과 해석을 수행하였으며, 구조성능시험에서 발생한 문제점을 파악하였다.
- 본 논문에서는 위에서 설명한 기존의 가설교량 형식 보다 가설공기가 단축되며, 사용 후 보관과 재사용이 용이한 효과적인 가설교량 개발을 위해 선행 연구인 “조립식 복합소재 데크를 이용한 아치가교 개발”에서 그림 3과 같이 제안된 조립식 복합소재 아치구조를 이용하고자 한다(조용상 등, 2008).
- 선행 연구에서 유한요소해석 결과 볼트결합에 의한 복합소재 데크 조립식 아치가교는 해석상 충분한 안전성과 사용성을 표 1과 같이 보여주었으므로(조용상 등, 2008), 이 아치 가교에 대한 구조성능시험을 본 연구에서 수행하여 안전성 및 사용성을 검증하고자 한다. 복합소재 데크와 같은 직방성판의 처짐기준을 이 아치가교에도 똑같이 적용하여 D/300을 최대처짐 기준으로 하여, 표 1과 같이 사용성을 검토하였다 (AASHTO).
- 056kN을 견딘다면, 아치가교 시험체가 토압과 DB24 하중의 실제하중을 받을 때도 충분히 견딜 수 있음을 의미한다. 이러한 의미에서 시험하중조건에서의 하중 19.056kN이 실제하중을 대신하여 사용할 수 있으므로 이를 등가시험하중 이라 부르기로 하자. 이 등가시험하중을 재하하기 위해서는 아치가교 상부 48cm×40cm의 면적에 9.
가설 설정
- 복합소재 데크의 섬유강화재로는 유리섬유로빙 및 다축직조 직포를 선정하고, 수지재료로는 불포화 폴리에스터 수지를 선정하였다. 데크 제작단면에 대한 섬유무게비는 인발성형공정으로 제작이 가능한 60%로 가정하였다. 강화섬유는 튜브 종방향(0°), 경사방향(±45°), 횡방향(90°)으로 방향성을 가지도록 배치하였으며, 로빙형태의 유리섬유와 다축 유리섬유 직포를 사용하여 적층구조를 표 2와 같이 설계하였다.
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