내진 성능 학보를 위해서는 신축이음장치가 지진력에 대하여 적절한 변형이 발생하여 신축이음장치의 파괴를 방지하여야 하는데 최근에 국내에서 신축이음장치의 핑거부에 힌지를 설치하여 교축방향의 지진력에 대한 변위 저항성을 확보한 신제품이 개발되고 있다. 이에 본 논문에서는 가변형 핑거 조인트를 가지는 신축이음장치에 대하여 실물규모의 교축직각방향 하중에 대한 저항성을 실험적으로 평가하였다. 실험결과, 최대 수평변위는 기존 신축이음 실험체의 경우 약 21.1mm, 내진 신축이음 실험체의 경우 51.00mm로 나타났으며, 기존제품은 추가적으로 16.5mm의 솟음이 발생되었다. 기존 신축이음 실험체는 어느 정도의 교축직각 방향의 하중에 대하여 저항한 후, 핑거의 휨 및 전단 변형이 과도하게 발생되며 파단 현상이 발생할 가능성이 있을 것으로 추정된다. 반면에 내진 신축이음 실험체의 경우, 교축 직각방향의 하중에 대하여 하중에 대한 변형을 핑거의 힌지가 흡수하여 신축이음장치 및 상부구조에 응력을 발생시키지 않고 다만 하중 작용방향으로의 수평 변형만 발생시킬 것으로 예상된다.
내진 성능 학보를 위해서는 신축이음장치가 지진력에 대하여 적절한 변형이 발생하여 신축이음장치의 파괴를 방지하여야 하는데 최근에 국내에서 신축이음장치의 핑거부에 힌지를 설치하여 교축방향의 지진력에 대한 변위 저항성을 확보한 신제품이 개발되고 있다. 이에 본 논문에서는 가변형 핑거 조인트를 가지는 신축이음장치에 대하여 실물규모의 교축직각방향 하중에 대한 저항성을 실험적으로 평가하였다. 실험결과, 최대 수평변위는 기존 신축이음 실험체의 경우 약 21.1mm, 내진 신축이음 실험체의 경우 51.00mm로 나타났으며, 기존제품은 추가적으로 16.5mm의 솟음이 발생되었다. 기존 신축이음 실험체는 어느 정도의 교축직각 방향의 하중에 대하여 저항한 후, 핑거의 휨 및 전단 변형이 과도하게 발생되며 파단 현상이 발생할 가능성이 있을 것으로 추정된다. 반면에 내진 신축이음 실험체의 경우, 교축 직각방향의 하중에 대하여 하중에 대한 변형을 핑거의 힌지가 흡수하여 신축이음장치 및 상부구조에 응력을 발생시키지 않고 다만 하중 작용방향으로의 수평 변형만 발생시킬 것으로 예상된다.
For the seismic performance, it is necessary to prevent the destruction of the expansion joint device due to the appropriate deformation of the expansion joint device due to the seismic force. Recently, the hinge is installed on the fingering of the expansion joint device in Korea, New products are ...
For the seismic performance, it is necessary to prevent the destruction of the expansion joint device due to the appropriate deformation of the expansion joint device due to the seismic force. Recently, the hinge is installed on the fingering of the expansion joint device in Korea, New products are being developed. In this paper, we have experimentally evaluated the real scale resistance of the expansion joints with rotational finger joints against load at right angle to the bridge axis. Experimental results show that the maximum horizontal displacement is about 21.1mm for conventional stretch joints and 51.00mm for seismic stretch joints. It is presumed that the existing expansion joint test specimen is resistant to the load in a direction perpendicular to the throat axis, and then the bending and shear deformation of the finger are excessively generated and the fracture phenomenon is likely to occur. On the other hand, in the case of the seismic expansion joint, the deformation of the load due to the load is absorbed by the hinge of the finger with respect to the load in the direction perpendicular to the throat, so that only horizontal deformation in the direction of load action.
For the seismic performance, it is necessary to prevent the destruction of the expansion joint device due to the appropriate deformation of the expansion joint device due to the seismic force. Recently, the hinge is installed on the fingering of the expansion joint device in Korea, New products are being developed. In this paper, we have experimentally evaluated the real scale resistance of the expansion joints with rotational finger joints against load at right angle to the bridge axis. Experimental results show that the maximum horizontal displacement is about 21.1mm for conventional stretch joints and 51.00mm for seismic stretch joints. It is presumed that the existing expansion joint test specimen is resistant to the load in a direction perpendicular to the throat axis, and then the bending and shear deformation of the finger are excessively generated and the fracture phenomenon is likely to occur. On the other hand, in the case of the seismic expansion joint, the deformation of the load due to the load is absorbed by the hinge of the finger with respect to the load in the direction perpendicular to the throat, so that only horizontal deformation in the direction of load action.
이에 본 논문에서는 가변형 핑거 조인트를 가지는 신축이음장치에 대하여 실물규모의 교축직각방향 하중에 대한 저항성을 실험적으로 평가하였다.
제안 방법
기존 신축이음 실험체과 내진 신축이음 실험체에 대한 교축직각방향의 하중에 대한 성능을 평가하고 지진에 대한 효율성을 평가하기 위하여 교축직각방향 수평재하시험을 수행하였으며, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
8에 나타내었다. 이때 교축직각방향으로 부착한 변형률게이지는 전단변형률을, 교축방향으로 부착한 변형률게이지는 휨변형률 계측에 이용하였다.
대상 데이터
시험체는 현재 일반적으로 사용되는 핑거형 신축이음장치의 축소형인 2,000mm × 1,000mm 크기의 부재(기존 신축이음 실험체)와, 가변형 핑거 조인트를 가지는 신축이음장치의 축소형인 2,000mm × 2,000mm 크기의 부재(내진 신축이음 실험체)를 각각 1개씩 실제 교량의 단부 모양과 같게 제작하였다.
실물 실험체 제작에 사용된 콘크리트는 실제 교량 바닥판 강도와 유사하게 설계기준강도 27 MPa의 레미콘을 이용하여 제작하였으며, 신축이음장치와 콘크리트 외측면을 감싸는 강재는 실제 신축이음장치에 사용되는 SWS41 재질을 사용하였다.
이론/모형
수평하중에 의한 실물 신축이음 실험체의 성능 만족 여부를 다음의 두 가지 조건으로 평가하였다(AASHTO, 2004).
성능/효과
1) 실험체가 저항하는 단위길이당 최대 수평력은 기존 신축이음 실험체의 경우, 150.5 kN/m, 내진 신축이음 실험체의 경우, 152.5 kN/m로 나타났으며, 최대 수평변위는 기존 신축이음 실험체의 경우 약 21.1mm, 내진 신축이음 실험체의 경우 51.00mm로 나타났다.
2) 기존 신축이음 실험체는 어느 정도의 교축직각 방향의 하중에 대하여 저항한 후, 하중이 단면의 도심에 정확히 일치하게 작용하면 핑거의 휨 및 전단 변형이 과도하게 발생되며 파단 현상이 발생할 가능성이 있을 것으로 추정된다. 한편 하중이 단면 도심에 일치하지 않게 작용하면 교량 상부구조물의 솟음 등의 별도 변형을 야기할 가능성이 클 것으로 추정된다.
3) 내진 신축이음 실험체의 경우, 교축 직각방향의 하중에 대하여 하중에 대한 변형을 핑거의 힌지가 흡수하여 신축이음장치 및 상부구조에 응력을 발생시키지 않고 다만 하중 작용방향으로의 수평 변형만 발생시킬 것으로 예상된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
교량에 사용되는 신축이음장치의 목적은?
교량에 사용되는 신축이음장치는 온도변화, 콘크리트의 건조수축, 크리이프 등에 의한 상부구조물의 이동, 활하중 및 지진하중 등에 의해서 교량 상부구조물에 발생하는 이동을 원활하게 수용할 목적으로 교량 단부에 설치된다. 신축이음장치는 차폐성 및 우수 등이 교량하부구조로 스며들지 않도록 방수성도 갖추어야 한다.
신축이음장치에 요구되는 성능은?
교량에 사용되는 신축이음장치는 온도변화, 콘크리트의 건조수축, 크리이프 등에 의한 상부구조물의 이동, 활하중 및 지진하중 등에 의해서 교량 상부구조물에 발생하는 이동을 원활하게 수용할 목적으로 교량 단부에 설치된다. 신축이음장치는 차폐성 및 우수 등이 교량하부구조로 스며들지 않도록 방수성도 갖추어야 한다. 또한, 교량의 공용기간 중에 필요한 내구성과 안전성도 충분히 확보해야 하며 점검, 보수 및 교체 등의 유지관리가 용이해야 한다 (Dexter et.
본 연구에서 가변형 핑거 조인트를 가지는 신축이음장치에 대한 실험결과는?
이에 본 논문에서는 가변형 핑거 조인트를 가지는 신축이음장치에 대하여 실물규모의 교축직각방향 하중에 대한 저항성을 실험적으로 평가하였다. 실험결과, 최대 수평변위는 기존 신축이음 실험체의 경우 약 21.1mm, 내진 신축이음 실험체의 경우 51.00mm로 나타났으며, 기존제품은 추가적으로 16.5mm의 솟음이 발생되었다. 기존 신축이음 실험체는 어느 정도의 교축직각 방향의 하중에 대하여 저항한 후, 핑거의 휨 및 전단 변형이 과도하게 발생되며 파단 현상이 발생할 가능성이 있을 것으로 추정된다.
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