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[국내논문] 탄성받침의 극한전단성능
A Ultimate Shear Performance of Elastomeric Bearings 원문보기

한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권 2호, 2008 Nov. 07, 2008년, pp.117 - 120  

윤혜진 (한국건설기술연구원) ,  곽임종 (한국건설기술연구원) ,  김영진 (한국건설기술연구원)

초록
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교량받침은 활하중, 크리프, 온도변화, 건조수축 등에 의한 상부구조의 변위를 흡수하는 역할을 수행한다. 국내 탄성받침 설계기준인 KS F 4420은 전단변형을 탄성받침 총 고무 높이의 70% 이내로 제한하고 있는데, KS F 4420에 의해 설계된 탄성받침이 요구되는 전단성능을 발휘하기 위해서는 허용 전단변형률이 전단파괴에 대하여 충분한 안전성을 보유해야 한다. 더욱이 탄성받침이 지진격리장치와 함께 내진설계에 사용될 수 있는 상황을 고려할 경우, 탄성받침은 KS F 4420의 허용전단변형률보다 높은 수준의 전단성능을 확보해야 한다. 이 논문에서는 국내 탄성받침의 전단성능을 확인하기 위하여 극한전단실험을 실시하였다. 실험 결과 탄성받침은 200% 이상의 전단변형률에서 파괴가 발생하여 KSF 4420의 허용전단변형률 규정이 안전 측이라는 사실을 알 수 있었다. 하지만 일체화된 거동을 할 것이라 기대 되었던 탄성받침이 200% 전단변형률 내외에서 받침 분리현상을 보였다. 관측된 받침분리 현상은 탄성받침의 내진설계 적용성을 고려할 경우 교량 시스템에 예기치 못한 충격 또는 집중 응력을 발생 시킬 수 있기 때문에 이러한 현상이 방지될 수 있도록 관련 규정이 필요하다고 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The bridge bearings are devices absorbing the displacements of the superstructure. KS F 4420 relative to the design of elastomeric bearings in Korea allows shear deformation up to 70% of total rubber height. For the elastomeric bearings to fulfill their shear function required in the design, the sta...

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문제 정의

  • 국내에서 제작된 탄성받침의 전단성능을 조사하여 KS F 4420의 허용전단변형률 규정의 안정성을 확인하기 위하여 이 논문에서는 S5, S10 받침을 대상으로 극한전단실험을 실시하였다. 극한전단실험은 일정한 크기의 압축응력을 유지한 상태에서 전단변형을 받침의 파괴 시까지 증가시키는 실험이다.
  • 이 논문에서는 교량 상부구조의 변위 수용을 위해 별도의 장치를 필요로 하지 않는 탄성받침과 관련하여 국내 탄성받침의 설계기준인 KS F 4420에서 규정하는 허용전단변형률 70%가 극한전단변형률과 비교하여 어느 정도의 안전율을 가지고 있는지 알아보기 위하여 탄성받침을 제작하고 극한전단실험을 실시하였다. 실험 결과 탄성받침은 253%, 493%의 전단변형률에서 파괴가 발생하여 KS F 4420의 허용전단변형률 규정이 안전 측이라는 사실을 알 수 있었다.
  • 더욱이 최근에는 KS F 4420에 따라 제작된 탄성받침이 일반 탄성받침으로 지진격리받침은 아니지만 지진을 고려하여 좀 더 높은 수준의 전단변형을 수용할 수 있는 것이 바람직하며 이를 위해서는 KS F 4420의 허용전단변형률 규정인 70%보다 더 높은 수준의 전단변형을 탄성받침이 안정적으로 수용할 수 있어야 한다. 이에 이 논문에서는 탄성받침의 극한전단실험을 실시하여 국내 탄성받침의 전단변형 성능을 확인하였다.
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