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문제 정의
- 검증하고자 하였다. 그래서 본 연구에서는 복층구조 복합소재 데크의 약축방향 결합에 의한 아치구조, 복층구조 복합소재 데크의 강축방향 결합에 의한 아치구조 및 단층구조 복합소재 데크의 강축방향 볼트결합에 의한 아치구조의 3가지 형식에 대하여 설계 및 해석하였다.
- 하지만 복층구조 강축방향 결합에 의한 아치구조보다는 단층구조 강축방향 볼트결합에 의한 아치구조에 사용되는 복합소재 데크 수가 반으로 줄어들어 경제성이 있다. 따라서 차후에 강축방향 볼트결합에 대한 성능시험을 통해 가설교량으로써의 타당한 성능을 갖는지를 검증하도록 한다.
- 본 연구에서는 도로교설계기준(건설교통부 2005)의 DB24하중을 아치구조가 충분히 견딜 수 있도록 설계한다. 즉, 차륜의 접지면적은 12500P/9 (mm2), 접지면의 폭과 길이의 비는 2.
- 본 연구에서는 여러가지 형태의 조립식 복합소재 아치구조를 설계 및 해석하여 가설교량으로서의 가능성을 검증하고자 하였다. 그래서 본 연구에서는 복층구조 복합소재 데크의 약축방향 결합에 의한 아치구조, 복층구조 복합소재 데크의 강축방향 결합에 의한 아치구조 및 단층구조 복합소재 데크의 강축방향 볼트결합에 의한 아치구조의 3가지 형식에 대하여 설계 및 해석하였다.
- 그림에서 보이듯이 연결부에 의해 직선형 복합소재 데크를 서로 연결하여 아치구조를 만든다. 본 연구에서는 이러한 개념에 근거하여 조립식 복합 소재 아치 구조를 개발하고자 하며, 이를 위해 몇가지 가능한 아치구조 형식을 유한요소해석 프로그램인 COSMOSWorks를 이용 해석하여 사용가능 여부를 검토한다.
가설 설정
- 4중공의 복합소재 데크들로 조립된 아치구조를 모델링하였으며, 복합소재 데크와 강재연결부는 지름 10mm 볼트 4개(상부판 2개, 하부판 2개)와 지름 20mm 워셔에 의해 연결한 것으로 가정하였다. 복합소재 데크와 강재연결부가 볼트로 체결된 부분(지름 20mm 워셔 접촉면)은 서로 일체거동을 하도록 모델링하였고 나머지 조건들은 앞 장의 모델들과 같은 조건으로 하였다.
- 뒷채움흙 표면으로부터 전해지는 등가활하중 pLe 1:1(그림 3a의 측면도) 또는 2:1(그림 3b의 횡단면도)의 경사로 확산분포되는 것으로 가정한다(파형강판 핸드북, 평산에스아이). 이를 그림 3에 나타내었다.
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