시멘트 콘크리트 포장구조계의 구조거동의 해석방법에 관한 비교연구

A Comparative Study on the Analytical Methods for Structural Behavior of Cement Concrete Pavement System

본 연구에서는 비파시 시험 및 구조해석에 의한 포장구조계상태의 판단 및 유지관리시스템에 이용하고자 포장구조계의 여러 해석방법을 구조거동면에서 분석하였다. 해석대상으로는 4층 구조체로 된 포장구조계를 택하여 3차원 유한요소, 평면변형률 유한요소, 판과 Winkler 기초, 판과 Burmister 기초로 해석을 실시하였다. 각 해석 방법에 따른 수치해석 결과는 변위와 응력을 기준으로 비교 분석하였다. 각 해석 방법의 장단점을 분석한 후 그 결과 Burmister 기초해석방법이 수치해석이 용이하며 콘크리트 포장구조체의 구조적인 거동과 가장 비슷하므로 포장구조체의 변위 및 응력해석에 가장 효용적인 방법이라는 결론을 얻었다.

Various analytical procedures for the structural behavior of concrete pavement system are studied in order to identify a suitable method which will be incorperated in the pavement management system using nondestructive test and mechanistic evaluation. A typical four layered system is adopted and analyzed using 3 dimensional finite elements, plane strain elements, plates with Winkler foundation, and plates with Burmister foundation. Numerical analysis results of various structural analysis procedures are compared and analized based on displacements and stresses. It is concluded, after analysis of merits and demetits of the procedures, that Burmister foundation analysis procedure is the most sui-table procedure for implementation for the analysis of stresses and displacements because of its accuracy and simplicity.