초록 ▼

본 연구는 고강성 `강-콘크리트 합성 바닥판`의 개발 및 실용화에 관련된 연구로서, 강-콘크리트 합성 부재의 해석 및 설계기술을 연구하여 기존 및 신설교량에 적용 가능한 강-콘크리트 합성 바닥판을 개발하고, 궁극적으로는 강-콘크리트 합성 구조부재 활용을 위한 기반기술을 제공하기 위하여 수행되었다. 본 연구에서는 $1\sim4$차년도의 연구결과를 반영하여 전단연결재와 합성 바닥판에 대한 피로실험을 수행하여 피로거동을 규명하였다 또한 캔틸레버부 바닥판의 시공성 고도화 방안을 제시하고 이에 대한 시공성 검증 실험을 수

본 연구는 고강성 `강-콘크리트 합성 바닥판`의 개발 및 실용화에 관련된 연구로서, 강-콘크리트 합성 부재의 해석 및 설계기술을 연구하여 기존 및 신설교량에 적용 가능한 강-콘크리트 합성 바닥판을 개발하고, 궁극적으로는 강-콘크리트 합성 구조부재 활용을 위한 기반기술을 제공하기 위하여 수행되었다. 본 연구에서는 $1\sim4$차년도의 연구결과를 반영하여 전단연결재와 합성 바닥판에 대한 피로실험을 수행하여 피로거동을 규명하였다 또한 캔틸레버부 바닥판의 시공성 고도화 방안을 제시하고 이에 대한 시공성 검증 실험을 수행하였다 아울러 경제성 분석을 실시하고 `강-콘크리트 합성 바닥판`의 설계 제작 시공 유지관리 지침(안)을 제시하였다.

Abstract ▼

This research deals with the development of a viable steel-concrete composite deck for highway bridges The objectives of this study are to gain a fundamental understanding of material behaviors, design and analysis techniques for steel-concrete composite structures. In this report, the results of fa

This research deals with the development of a viable steel-concrete composite deck for highway bridges The objectives of this study are to gain a fundamental understanding of material behaviors, design and analysis techniques for steel-concrete composite structures. In this report, the results of fatigue behavior of shear connectors and steel-concrete composite deck are summarized. Also the construction cost of the steel-concrete composite deck are evaluated. Guidelines of design, manufacturing, construction, and maintenance for the proposed deck system are also established.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...28
• 1. 연구 배경 및 필요성...28
• 1.1 연구 배경...28
• 1.2 연구 필요성...30
• 1.3 새로운 바닥판 형식의 제안...34
• 2. 연구 목표 및 내용...35
• 2.1 연구 목표...35
• 2.2 연구 내용...36
• 3. 연구수행방법...37
• 3.1 기술개발지도(TRM)...37
• 3.2 연구추진체계...37
• 4. 기술 동향...39
• 4.1 국내 기술 동향...39
• 4.2 국외 기술 동향...40
• 5. 활용 방안 및 기대 효과...41
• 5.1 활용 방안...41
• 5.2 기대 효과...41
• 5.3 개발 위험...42
• 6. 보고서 구성...43
• 제 2 장 강-콘크리트 합성 바닥판 개발 5개년 연구결과 요약...44
• 1. 기존 연구 현황...44
• 2. 강-콘크리트 합성 바닥판 구조상세...47
• 2.1 바닥판 형상...47
• 2.2 바닥판-바닥판 연결구조...48
• 2.3 거더-바닥판 연결구조...49
• 2.4 캔틸러버부 바닥판 구조...50
• 3. 강-콘크리트 합성 바닥판의 구조성능...52
• 3.1 설계기준 및 설계강도...52
• 3.2 수평전단 실험...53
• 3.3 부분합성 해석기법...55
• 3.4 휨 성능 실험...56
• 3.5 거더-바닥판 연결부 실험...59
• 3.6 전단연결재 피로 실험...60
• 3.7 합성 바닥판 피로 실험...62
• 3.8 캔틸레버부 바닥판 시공성 실험...65
• 4. 실용화...67
• 4.1 시험시공...67
• 4.2 설계.제작.시공.유지관리 지침(안)...67
• 4.3 설계예제 및 표준도면...67
• 5. 소결론...70
• 제 3 장 전단연결재의 피로거동 및 피로설계...72
• 1. 서론...72
• 1.1 연구 배경 및 연구 목적...72
• 1.2 연구 방법...74
• 1.3 연구 동향...75
• 2. 전단연결재...78
• 2.1 전단연결재...79
• 2.2 Head Stud 전단연결재의 역학적 거동...82
• 2.3 Perfobond 전단연결재의 역학적 거동...85
• 2.4 전단연결재에 의한 합성작용...86
• 2.5 전단연결재의 피로성능 평가...87
• 3. 현행 설계기준 및 기존 연구결과 분석...90
• 3.1 Head Stud 전단연결재...90
• 3.2 Perfobond 전단연결재에 관한 기존 연구결과 분석...93
• 4. 전단연결재의 정적강도 및 피로거동 평가...95
• 4.1 시험체의 단면제원...95
• 4.2 전단연결재 피로 시험체의 사용재료...104
• 4.3 실험방법...105
• 5. Head Stud 전단연결재 실험결과 및 분석...109
• 5.1 정적강도실험 및 결과...109
• 5.2 피로실험...115
• 6. Perfobond 전단연결재 실험결과 및 분석...132
• 6.1 정적강도실험...132
• 6.2 피로실험...148
• 7. 소결론...173
• 7.1 Head Stud 전단연결재...173
• 7.2 Perfobond 전단연결재...174
• 제 4 장 강-콘크리트 합성 바닥판의 피로거동 및 피로설계...176
• 1. 서론...176
• 1.1 연구 배경...176
• 1.2 연구 필요성...177
• 1.3 연구 내용 및 범위...181
• 2. 피로설계기준 및 피로성능 사례...182
• 2.1 교량부재 피로설계기준...182
• 2.2 피로성능 평가기준 조사...201
• 2.3 합성 바닥판 피로시험 조사...206
• 3. 강-콘크리트 합성 바닥판 시험체 및 피로성능 시험 방법...215
• 3.1 강-콘크리트 합성 바닥판 시험체 상세...215
• 3.2 시험 방법...219
• 4. 선형구조해석...226
• 4.1 구조해석 모델...226
• 4.2 구조해석 결과...228
• 5. 정적재하시험...232
• 5.1 정적 재하시험 개요...232
• 5.2 정적재하시험 결과...232
• 6. 피로시험...248
• 6.1 피로시험 개요...248
• 6.2 피로시험 결과...249
• 7. 소결론...265
• 제 5 장 캔틸레버부 바닥판 시공성 고도화 방안...268
• 1. 서론...268
• 1.1 캔틸레버부 시공방법 개선 필요성...268
• 1.2 일반적인 바닥판 설치공법의 종류와 특징...269
• 1.3 캔틸레버부 바닥판의 연구동향 및 적용사례...270
• 2. 캔틸레버부 바닥판 시공성 고도화 방안...273
• 2.1 캔틸레버부 바닥판 설계시 고려사항 및 개선방안 검토...273
• 2.2 캔틸레버부 바닥판 시공 개선 방안 검토...274
• 3. 캔틸레버부 강판 거푸집의 상세...280
• 3.1 강판 거푸집 제원...280
• 3.2 이음부 및 연결부...280
• 3.3 기타 사항...284
• 4. 캔틸레버부 강판 거푸집 구조 검토...286
• 4.1 캔틸레버부 바닥판 길이의 적정성에 대한 검토...286
• 4.2 퍼포본드 간격의 적정성에 대한 검토...288
• 4.3 강판의 응력, 처짐 및 철근량 검토...291
• 4.4 결속용 앵커볼트 검토...297
• 4.5 균열 및 처짐 검토...297
• 5. 캔틸레버부 바닥판 시공성 고도화 방안 검증 실험...301
• 5.1 시험체 설계...301
• 5.2 시험체 제작...308
• 5.3 캔틸레버부 바닥판의 시공성 검증 실험 결과 및 분석...321
• 6. 소결론...332
• 제 6 장 강-콘크리트 합성 바닥판의 경제성 분석...334
• 1. 경제성 분석 목적 및 방법...334
• 2. 경제성 분석 대상 교량...334
• 3. 경제성 검토 - 공사기간 비교...336
• 4. 경제성 검토 - 수량 비교...337
• 4.1 재래식 바닥판 적용시 교량 형식별 수량 산출...337
• 4.2 강-콘크리트 합성 바닥판 적용시 교량 형식별 수량 산출...341
• 5. 경제성 검토 - 공사비 비교...345
• 5.1 재래식 바닥판 적용시 교량 형식별 공사비 산출...345
• 5.2 강-콘크리트 합성 바닥판 적용시 교량 형식별 공사비 산출...349
• 6. 수량 및 공사비에 따른 경제성 분석 결과...353
• 6.1 재래식 바닥판 및 강-콘크리트 합성 바닥판의 수량 비교.분석...353
• 6.2 재래식 바닥판 및 강-콘크리트 합성 바닥판의 공사비 비교.분석...355
• 6.3 적용 바닥판에 따른 교량 형식별 공사비 비교.분석...358
• 7. 소결론...360
• 제 7 장 결론...362
• 1. 전단연결재의 피로거동 및 피로설계...362
• 2. 강-콘크리트 합성 바닥판의 피로거동 및 피로설계...364
• 3. 캔틸레버부 바닥판 시공성 고도화 방안...365
• 4. 강-콘크리트 합성 바닥판의 경제성 분석...366
• 참고문헌...368
• 부록 A 강-콘크리트 합성 바닥판 설계.제작.시공.유지관리 지침(안)...375
• 부록 B 교량 형식별 설계 예제...438
• 부록 C 교량 형식별 상세 도면...557
• 부록 D 교량 형식별 경제성 분석 자료...609