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인장 실험을 통한 현수교 주케이블용 고강도 평행선스트랜드의 적용성 검토
Applicability Verification of High-strength Parallel Wire Strands by Tensile Tests 원문보기

大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers. A. 구조공학, 원자력공학, 콘크리트공학, v.31 no.6A, 2011년, pp.435 - 447  

유훈 (현대건설 연구개발실) ,  서주원 (현대건설 연구개발실) ,  이성형 (현대건설 연구개발실)

초록
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본 논문에서는 인장강도 1960 MPa급 고강도 강선을 이용한 현수교 주케이블용 평행선스트랜드의 적용성을 검토하였다. 현수교 주케이블의 가설공법에 따른 장단점을 분석하고 공장 제작형 평행선스트랜드의 구조 및 가설 방법을 정리하였다. 고강도 강선에 대한 역학적 특성 및 품질 기준을 정리하였고 현재 규격화 되어 있지 않은 현수교용 평행선스트랜드의 품질 기준을 제안하였다. 별도로 제작된 7기의 평행선스트랜드 실험체의 인장 파단 실험을 실시하여 평행선스트랜드의 실용 특성을 검증하였다. 실험 결과, 고강도 강선을 적용한 평행선스트랜드 실험체는 본 논문에서 제안한 품질기준에 적합한 안정적인 거동 특성을 보였으며, 현수교 주케이블용으로 적합한 구조적 특성을 보유하고 있는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper discusses the problems in application of a parallel wire strand with high performance steel wires, which have the tensile strength of 1960 MPa grade, as a major component of the main cables in suspension bridges. Construction methods of main cables in suspension bridges are briefly review...

주제어

#평행선스트랜드   #PPWS 공법   #고강도 강선   #케이블   #현수교  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
현수교는 어떤 구조물인가? 현수교는 충분한 강성을 확보한 주탑과 주탑에 거치된 주케이블 및 행어 케이블로 지지되는 보강형으로 이루어진 유연한 구조물이다. 교량 경간이 장대화 되고 자체 규모가 커짐에 따라 활하중보다는 고정하중의 비중이 지배적인 특성을 가지기 때문에(Buckland, 2003) 현수교의 건설에서는 교량 자체의 자중을 절감할 수 있는 고강도의 재료를 활용하는 것이 매우 중요한 기술적 요소라고 할 수 있다.
별도로 제작된 7기의 평행선스트랜드 실험체의 인장 파단 실험을 실시하여 평행선스트랜드의 실용 특성을 검증한 결과는? 별도로 제작된 7기의 평행선스트랜드 실험체의 인장 파단 실험을 실시하여 평행선스트랜드의 실용 특성을 검증하였다. 실험 결과, 고강도 강선을 적용한 평행선스트랜드 실험체는 본 논문에서 제안한 품질기준에 적합한 안정적인 거동 특성을 보였으며, 현수교 주케이블용으로 적합한 구조적 특성을 보유하고 있는 것으로 나타났다.
대형 선박의 항행에 불리한 영향을 미치지 않기 위해서는 무엇이 합리적인 대안인가? 대형 해상 교량의 장경간화는 기술적 뿐만 아니라 경제적인 관점에서 필연적이라 할 수 있다. 현대의 해상 물동량은그 크기와 부피에 있어서 과거와 비교할 수 없을 정도로 대형화 되어 가고 있기 때문에, 두 지역의 물리적 연결이라는 교량 고유의 역할을 수행하면서도 대형 선박의 항행에 불리한 영향을 미치지 않기 위해서는 중간 교각의 수량을 대폭 감소시킨 장경간 교량의 건설이 합리적인 대안이다(Clemente 등, 2000). 최근에 들어 건설재료의 고강도화, 설계 및 시공 기술의 급속한 발전에 따라 현수교는 기존 경간 길이의 한계를 극복 가능한 가장 최적의 교량 형식으로서 새로운 발전의 전기를 맞고 있다.
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참고문헌 (17)

  1. 대한토목학회(2008) 장대교량용 케이블 소재 적용 지침. 

  2. 산업자원부 기술표준원 (2007) KS D 3509 피아노 선재. 

  3. 산업자원부 기술표준원 (2007) KS D 7063 아연 도금 강선. 

  4. Buckland, P.G. (2003) Increasing the load capacity of suspension bridges, J. Bridge Eng., ASCE, Vol. 8, No. 5, pp. 288-296. 

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  5. Clemente P., Nicolosi G., and Raithel A.. (2000) Preliminary design of very long-span suspension bridges, Eng. Struct., Vol. 22, No. 12, pp. 1699-1706. 

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  6. FIB (2005) Acceptance of stay cable systems using prestressing steels, Switzerland. 

  7. Honshu-Shikoku Bridge Authority (1989) HBS G 3507 평행선 케이블용 고강도 아연도금강선용 선재. 

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  9. International Organization for Standardization (2001) ISO 16120 Non-alloy steel wire rod for conversion to wire. Part 1-Part 4. 

  10. International Organization for Standardization (2002) ISO 8458 Steel wire for mechanical springs. Part 1-Part 2. 

  11. Japanese Standard Association (2004) JIS G 3502 Piano wire rods. 

  12. Japanese Standard Association (1994) JIS G 3548 Zinc-coated steel wires. 

  13. Komura, T., Wada, K., Takano, H., and Sakamoto, Y. (1990) Study into mechanical properties and design method of large cable sockets, Structural/Earthquake Engineering, JSCE, Vol. 7, No. 2, pp. 251-262. 

  14. Mayrbaurl, R.M. and Camo, S. (2001) Cracking and fracture of suspension bridge wire. J. Bridge Eng., ASCE, Vol. 6, No. 6, pp. 645-650. 

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  15. Mayrbaurl, R.M. (2006) Wire test results for three suspension bridge cables. Advances in cable-supported bridges, Edited by Mahmoud K.M., Taylor & Francis. 

  16. PTI (2007) Recommendations for stay cable design, testing and installation, 5th edition, USA. 

  17. Sun, J. (2004) Suspension cable design of the New San Francisco- Oakland Bay Bridge, J. Bridge Eng., ASCE, Vol. 9, No. 1, pp. 101-106. 

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