Analysis of Post-tensioned Slab Bridge by Means of Specially Orthotropic Laminates Theory

특별직교이방성 복합적층판 이론을 응용한 포스트텐션된 슬래브 교량의 해석

A post-tensioned slab bridge is analyzed by the specially orthotropic laminates theory. Both the geometry and the material of the cross section of the slab are considered symmetrical with respect to the mid-surface so that the bending extension coupling stiffness, $B_{ij}=0$, and $D_{16}=D_{26}=0$. Each longitudinal and transverse steel layer is regarded as a lamina, and material constants of each lamina is calculated by the use of rule of mixture. This bridge with simple support is under uniformly distributed vertical and axial loads. In this paper, the finite difference method and the beam theory are used for analysis. The result of beam analysis is modified to obtain the solution of the plate analysis. The result of this paper can be used for post-tensioned slab bridge analysis by the engineers with undergraduate study in near future.

포스트텐션된 슬래브 교량은 특별직교이방성 복합적층판 이론으로 해석할 수 있다. 슬래브 교량의 해석에 있어 단면의 기하학적, 물리적 특성이 중립축을 중심으로 휨-연계 강성 $B_{ij}=0$ 이고, $D_{16}=D_{26}=0$ 임을 고려해야 한다. 각각의 횡방향철근과 수직방향철근은 하나의 lamina로 간주하고, 재료상수는 각각의 lamina의 혼합법칙에 의해서 계산되어진다. 단순지지된 슬래브 교량은 등분포하중과 축하중을 받고 있다. 본 논문에서는 유한차분법과 보 이론에 의해서 해석하였다. 그 결과 보 이론에 의한 해석 값이 판 이론에 의한 해석 값에 근접함을 알 수 있었다. 본 논문에서 얻은 연구 결과를 이용하여 가까운 장래에 학부정도의 실력을 가진 기술자가 포스트텐션된 슬래브 교량의 해석에 있어서 유용하게 사용 할 수 있다.