초록 ▼

본 연구는 FRP 신소재를 이용한 교량 바닥판의 개발 및 실용화에 관련된 연구로서, FRP 재료로 구성된 구조물의 해석 및 설계기술을 연구하여 기존 및 신설교량에 적용 가능한 FRP 바닥판을 개발 및 실용화하고, 궁극적으로는 FRP 재료의 구조재 활용을 위한 기반기술을 개발 제공하기 위하여 수행되었다. FRP 신소재를 이용한 교량 바닥판의 개발 및 실용화 단계로서 수행된 본 연구에서는 FRP 바닥판 부재의 내구성능 평가, FRP 바닥판의 정적 및 피로성능 평가, FRP 바닥판의 동특성 평가, FRP 바닥판의 교면포장 및 신축이음에

본 연구는 FRP 신소재를 이용한 교량 바닥판의 개발 및 실용화에 관련된 연구로서, FRP 재료로 구성된 구조물의 해석 및 설계기술을 연구하여 기존 및 신설교량에 적용 가능한 FRP 바닥판을 개발 및 실용화하고, 궁극적으로는 FRP 재료의 구조재 활용을 위한 기반기술을 개발 제공하기 위하여 수행되었다. FRP 신소재를 이용한 교량 바닥판의 개발 및 실용화 단계로서 수행된 본 연구에서는 FRP 바닥판 부재의 내구성능 평가, FRP 바닥판의 정적 및 피로성능 평가, FRP 바닥판의 동특성 평가, FRP 바닥판의 교면포장 및 신축이음에 관한 적용성 평가 그리고 설계 및 시공지침 작성, FRP 바닥판 적용시 타 부재의 설계 예제집 작성 등에 관한 연구를 수행하였다.

Abstract ▼

The service life of the conventional bridge deck is many times shorter than those of other bridge components. The use of high-strength and high-durability bridge deck in the highway bridge construction becomes very crucial to minimize the maintenance works during the service and to increase the serv

The service life of the conventional bridge deck is many times shorter than those of other bridge components. The use of high-strength and high-durability bridge deck in the highway bridge construction becomes very crucial to minimize the maintenance works during the service and to increase the service life of bridges. This report deals with the final year work tasks of the development of FRP decks for highway bridges. The objectives of the final year research are to verify durability characteristics of FRP bridge decks, to verify the developed FRP deck`s static and fatigue capacity, to estimate dynamic characteristics of FRP decks, and to verify the applicability of wearing surface and expansion joint for FRP decks. In addition, The guide books for design and construction and bridge design examples in case of application of FRP decks were suggested.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...33
• 1. 연구배경 및 필요성...33
• 1.1 연구배경...33
• 1.2 연구 필요성...36
• 2. 연구목적...40
• 2.1 연차별 연구목표...40
• 2.2 최종 연구목표...41
• 3. 연구내용...41
• 3.1 연구영역별 주요 연구내용...41
• 3.2 연차별 연구내용...42
• 4. 연구수행방법...43
• 4.1 기술개발지도(TRM)...43
• 4.2 연구추진체계...44
• 5. 국내외 기술동향...45
• 5.1 국외 기술동향...45
• 5.2 국내 기술동향...53
• 6. 보고서의 구성...54
• 제 2 장 FRP 바닥판의 내구성능 평가...57
• 1. 개요...57
• 2. 사용재료...58
• 2.1 섬유...59
• 2.2 수지...61
• 3. 기본 물성...65
• 3.1 유리섬유 함량비...65
• 3.2 탄성계수...65
• 3.3 강도...67
• 4. 내약품성...69
• 5. 내연성...73
• 6. 내후성...74
• 7. 내한 및 내열성능...75
• 7.1 재료시험...76
• 7.2 열분석...81
• 7.3 열팽창계수...85
• 7.4 열응력 해석...86
• 7.5 내열 및 내화성능 개선방법...89
• 8. 요약...90
• 제 3 장 FRP 바닥판의 정적 및 피로성능 평가...91
• 1. 개요...91
• 2. FRP 바닥판 모듈의 정적 실험...92
• 2.1 좌굴실험...92
• 2.2 약축 및 강축방향 휨 실험...108
• 2.3 FRP 바닥판의 정적 재하실험...116
• 3. FRP 바닥판의 피로실험...124
• 3.1 개요...124
• 3.2 실험방법...124
• 3.3 실험결과...125
• 4. 요약...142
• 제 4 장 FRP 바닥판의 동특성 분석...143
• 1. 개요...143
• 1.1 연구목적 및 내용...143
• 1.2 관련 기술동향...143
• 2. FRP 바닥판 동적거동 특성 분석...144
• 2.1 대상 실험체의 동특성 분석...144
• 2.2 교량 지간에 따른 FRP 바닥판의 동특성 분석...154
• 3. DB-24 하중에 대한 FRP 바닥판의 진동사용성 평가...157
• 3.1 차량에 의한 진동해석 방법...157
• 3.2 차량에 의한 진동해석 결과...158
• 4. FRP 바닥판의 진동 저감방법 제시 및 해석적 검증...163
• 4.1 내부 충전재에 따른 매개변수 해석...163
• 4.2 내부충전 FRP 바닥판의 동특성...167
• 5. 요약...171
• 제 5 장 FRP 바닥판의 포장 및 신축이음 적용성 검토...173
• 1. 개요...173
• 2. FRP 바닥판의 포장...174
• 2.1 교면포장의 분류...174
• 2.2 FRP 바닥판에 적용된 교면포장 현황 및 문제점...175
• 2.3 FRP 바닥판 적용 포장구조체 기본 개념...177
• 2.4 FRP 바닥판 교면포장 3차원 유한요소해석...187
• 2.5 FRP 바닥판-포장구조체 일체화를 위한 표면처리 방안...192
• 2.6 FRP 바닥판 포장부의 윤하중 피로실험...196
• 2.7 FRP 바닥판 고정점 피로실험...203
• 3. FRP 바닥판의 신축이음...215
• 3.1 개요...215
• 3.2 신축이음장치의 종류 및 특성분석...216
• 3.3 FRP 바닥판용 신축이음장치...224
• 4. 요약...230
• 4.1 FRP 바닥판의 포장...230
• 4.2 FRP 바닥판의 신축이음...231
• 제 6 장 결론...233
• 1. FRP 바닥판의 내구성능 평가 분야...233
• 2. FRP 바닥판의 정적 및 피로성능 평가 분야...234
• 3. FRP 바닥판의 동특성 분석 분야...234
• 4. FRP 바닥판 포장 분야...235
• 5. FRP 바닥판 신축이음 적용성 분.236
• 참고문헌...239
• 부록 A 연차별 연구수행 결과 요약...245
• 부록 B FRP 바닥판 제작절차서...287
• 부록 C FRP 바닥판 설계 및 시공지침...297
• 부록 D FfP 바닥판 적용 설계 예제집...333
• 부록 E FRP 바닥판 재료시험 및 내구성능시험 결과...457
• 부록 F 내부충전 FRP 바닥판의 피로성능...485