$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] GFRP 교량 바닥판의 정적거동에 관한 연구
A Study on the Static Behavior of GFRP Bridge Deck 원문보기

구조물진단학회지 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance Inspection, v.15 no.3 = no.67, 2011년, pp.163 - 170  

지효선 (대원대학 철도건설과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서 교량바닥판용으로 조립식(Modular) 유리섬유 보강(GFRP) 바닥판의 개념을 제안하였다. 본 조립식 GFRP 바닥판시스템은 GFRP 주 단위모률(unite module)과 연결 단위모듈로 구성되어 있다. 본 GFRP 바닥판의 구조성능을 평가하기 위해 정적하중실험을 실시하였다. 그리고 구조성능 결과에 대해서 범용 유한요소 프로그램인 LUSAS을 이용한 수치해석 결과와 비교 분석하였다. 본 연구에서 제안한 조립식 GFRP 바닥판은 교량적용에 매우 유용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 제안된 GFRP 바닥판의 파괴모드가 개발된 다른 상용화된 GFRP 바닥판의 파괴모드와 매우 유사한 파괴모들 나타내었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A concept of Modular GFRP(Glass Fiber Reinforced Polymer) deck panel was proposed for bridge decks. The modular GFRP bridge deck system is comprised of main unit module and connector unit module with GFRP flanges and web. Its structural performance under static loading was evaluated and compared wit...

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서 제안된 Modular GFRP 교량 바닥판은 콘크리트 바닥판의 1/5인 수준인 경량, 고강도이고 시공자 2∼3인이 직접 운반하여 설치하기 용이하게 하며, 바닥판의 폭과 길이를 원하는 대로 조절할 수 있는 형식이다. 본 논문은 제안된 Modular FRP 바닥판의 정적거동 특성을 실험적으로 검증하는 데 그 목적이 있다. 또한 기존의 건설 재료와 달리 비등방성 물성을 보이는 FRP 재료를 이용하여 구조 형식을 개발할 때 간략하게 적용할 수 있도록 설계 기법을 제시하고자 하였다.
  • 본 논문은 제안된 Modular FRP 바닥판의 정적거동 특성을 실험적으로 검증하는 데 그 목적이 있다. 또한 기존의 건설 재료와 달리 비등방성 물성을 보이는 FRP 재료를 이용하여 구조 형식을 개발할 때 간략하게 적용할 수 있도록 설계 기법을 제시하고자 하였다. 끝으로 제안된 GFRP 바닥판과 기존 상용중인 다른 형식을 갖는 GFRP 바닥판과 구조성능을 비교하였다.
  • 본 논문에서는 노후 및 신설 합성형 교량에 GFRP 바닥판을 적용하기 위해 설계 및 제작이 쉬운 다실 형식을 기본으로 두 개의 단위 모듈(unit module)을 사용하여 2∼3인이 운반 가능한 단품(Modular deck)을 개발하였다.
  • 본 실험은 인발성형공법으로 제작된 GFRP 교량 바닥판용으로 사용될 단품에 대해 구조적인 특성을 평가하기 위하여 3점 휨 실험을 대우기술연구소에서 실시하였다. 실험은 사용성 검토를 위한 설계하중 실험 과 구조적 안정성 및 파괴모드를 평가하기 위해 극한하중 실험을 실시하였다.
  • 본 논문에서는 제안된 조립식 GFRP 바닥판의 구조 성능을 실험적으로 검증하고 그 특성을 파악하기 위해 정적 휨 실험을 실시하였다. 실험 결과 충분한 휨 성능과 구조적 안전성을 보유하고 있으며, 교량 바닥판으로 사용하기에 그 적용성과 효용성이 있음을 확인할 수 있었다.

가설 설정

  • 본 논문에서 설계 대상 교량 형식은 Fig. 1의 단면도와 같이 지간 30m, 교폭 9m인 단경간 GFRP 바닥판 플레이트(plate) 거더(girder)교로 가정하였다.플레이트거더(H-900×400×22× 2)는 4개이고 거더 간격은 2.
  • 5m이다. 거더와 GFRP 바닥판은 전단 연결재에 의해 합성된 것으로 가정하였다.
  • 2, 1999). 경계 조건은 단순 지지 그리고 단위 모듈간 접착은 완전 접착으로 가정하였다. 하중 모델링에서 차륜 하중은 차륜의 접지 면적의 규정에 따라 모사한 요소 모델에 500mm×200mm 인 직사각형으로 재하 하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
FRP는 어디에 사용되어 왔는가? 구조물의 보수 및 보강 재료로서 제한되게 사용되던 FRP(Fiber Reinforced Polymer) 재료는 최근에 구조용 주 부재로 많이 이용되고 있다. 그 이유로서, FRP 재료는 중량이 가볍고 내구성 및 내 부식성이 우수하기 때문이다.
FRP 재료의 특성을 살린 구조 형식을 사용하는 이유는? FRP 재료의 특성을 살린 구조 형식이다. 그 이유는 FRP 바닥판 특히 유리섬유(Glass fiber)로 제작된 FRP 바닥판은 부재의 강도가 큰 반면에 탄성계수가 작아 처짐에 대한 사용성 검토에서 만족되어야 하기 때문이다. 본 논문에서 제안된 Modular GFRP 교량 바닥판은 콘크리트 바닥판의 1/5인 수준인 경량, 고강도이고 시공자 2∼3인이 직접 운반하여 설치하기 용이하게 하며, 바닥판의 폭과 길이를 원하는 대로 조절할 수 있는 형식이다.
기존의 교량 바닥판이 가진 문제점은? 그 이유로서, FRP 재료는 중량이 가볍고 내구성 및 내 부식성이 우수하기 때문이다. 기존의 교량 바닥판은 대부분 콘크리트 재료를 사용하고 있는데 교량의 공용연수 증대와 중차량 교통량의 증가에 따른 여러 가지 열화손상 등으로 인해 바닥판의 설계 수명이 많이 단축되어 유지 관리 및 내구성의 문제 해결의 요구가 증대되고 있다. 이러한 문제를 해결뿐만 아니라 시공성이 매우 우수한 FRP 재료의 특성 때문에 교량 바닥판과 같은 건설 분야에 적용하려는 연구가 국외적으로 활발히 진행되고 있다(Alagusundaramoorthy 등 2006), (Burgueno 등 2001).
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (10)

  1. 박기태, 황윤국, 이영호, 정진우, "최적설계 알고리즘을 이용한 교량용 FRP 바닥판의 기본 단면형상 제안", 구조물진단학회논문집, 제11권, 제2호, 2007, pp.93-102. 

  2. 이성우, 김병석, 조남훈, "인발성형 중공단면 복합소재 교량바닥판의 구조적 특성분석", 대한토목학회논문집, 제26권 제1A호, 2008, pp.35-43. 

  3. 정진우, 김영빈, 이재홍, "GFRP 복합재료를 이용한 조립식 교량 바닥판의 실험 연구", 한국강구조학회논문집, 제17권, 3호, 2005, pp.337-346. 

  4. Alagusundaramoorthy, P., Harik, I. E. and Choo, C. C. "Structural behavior of FRP composite bridge deck panels" ASCE Journal of Bridge Engineering, Vol. 11, No. 4, 2006, pp.384-393. 

  5. Burgueno R., Karbhari V. M., Seible F. and Kolozs R. T., "Experimental dynamic characterization of an FRP composite bridge superstructure assembly," Composite Structures, Vol. 54, 2001, pp.427-444. 

  6. Zi, G., Kim, B. M., Hwang, Y. K. and Lee, Y. H., "An experimental study on static behavior of a GFRP bridge deck filled with a polyurethane foam", Composite Structures, Vol. 82, 2008, pp.257-268. 

  7. AASHTO LRFD. AASHTO LRFD bridge design specifications, 4th Ed., AASHTO, WashingkN D.C. 2007. 

  8. LUSAS, Version 13.2, FEA Ltd., 1999. 

  9. Martin Marietta Composites (MMC), Ltd. DuraSpan Fiber-Reinforced Polymer Bridge Deck System http://www.martinmarietta.com/products:2005. 

  10. MOCT. Standards specifications for highway bridge, 2nd Ed., Ministry of Construction and Transportation, Korea, 2000. 

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

상세보기
다운로드
내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로