Longitudinal Behavior of Prestressed Steel-Box-Girder Bridge

프리스트레스를 도입한 강합성형 교량의 교축방향 거동

  • 박남회 (고려대학교 공학기술연구소) ;
  • 강영종 (고려대학교 토목환경공학과) ;
  • 이만섭 (코비코리아(주)) ;
  • 고석봉 (한국토지공사 연구개발처)
  • Received : 2003.02.05
  • Accepted : 2003.04.29
  • Published : 2003.06.27

Abstract

To effectively use the cross section of concrete decks, analytical and experimental studies on prestressed steel-box-girder bridges were performed in this study. The method of applying prestress was determined in the analytical study and the longitudinal behavior of the prestressed steel-box-girder bridge was considered in the experimental study. The object model for these studies was a two-span continuous bridge. The method of applying prestress determined herein was divided into two parts: one is that apply prestress to the concrete deck at its intermediate support, and the other is that apply prestress to the lower flange of the steel-box-girder bridge at its end support. The prototype bridge for the experiment was simulated based on the rule of similitude and was fabricated according to construction steps to apply prestress effectively. From the results of the experimental study, it has demonstrated that the prestressed steel-box-girder bridge provides better performance than the general steel-box-girder bridge in view of the increase of the design live load, the reduction of the tensile stress of the concrete deck at intermediate support, and the reduction of the displacement.

본 연구는 일반 강합성 교량에 프리스트레스를 도입하는 연구로서, 바닥판 콘크리트의 단면을 유효하게 사용하기 위한 해석 및 실험적 연구를 수행하였다. 해석적 연구를 통해서 프리스트레스 도입 방법을 결정하였고, 실험적 연구를 통해서 프리스트레스를 도입한 강합성형 교량의 교축 방향의 거동을 검토하였다. 해석 및 실험을 위한 대상 교량은 2경간 연속 강합성형 교량이다. 결정된프리스트레스 도입 방법은 두 가지로 대별되는데, 첫 번째는 내부 지점부 바닥판 콘크리트에 프리스트레스를 도입하는 것이고, 두 번째는 지점부 강박스 하부 플랜지에 프리스트레스를 도입하는 것이다. 실험을 위한 강합성형 교량의 모형시험체는 실제교량을 상사한 모델이다. 모형시험체는 내부 지점부 바닥판 콘크리트에 적절한 압축력이 도입되도록 시공순서를 고려하여 제작되었다. 모형시험체의 실험결과에 의하면, 프리스트레스를 도입한 강합성형 교량은 일반 강합성형 교량에 비하여 내구성이 우수함을 알 수 있었다. 즉 설계 활하중의 증가, 내부 지점부 바닥판 콘크리트 인장응력의 감소, 그리고 처짐의 감소 등과 같은 현상들을 관찰할 수 있었다.

Keywords

Acknowledgement

Grant : 프리스트레스를 적용한 강합성형 교량 형식의 개발

Supported by : 한국 토지 공사

References

  1. 도로교 설계기준 건설교통부
  2. 한국강구조학회논문집 v.10 no.4 외부 후긴장으로 보강한 합성보에 대한 실험적 연구 김기봉;정영수;최혁주;강보순
  3. 대한토목학회 논문집 v.22 no.4-A 프리캐스트 바닥판 강합성 박스거더 연속교의 부모멘트 거동 류형근;박기남;심창수;장승필
  4. 대한토목학회논문집 v.18 no.I-6 프리캐스트 교량바닥판에 대한 종방향 프리스트레싱력의 산정방법 윤석구;심창수;정철헌;장승필
  5. 대한토목학회논문집 v.19 no.I-4 합성형교량 바닥판의 종방향 거동 정철헌;심창수;김영진;장승필
  6. 중소기업 기술개발 지원사업 결과 보고서 프리스트레스를 적용한 강합성형 교량 형식의 개발 한국토지공사
  7. User's Manual ABAQUS Finite Element System
  8. Journal of the Structural Divison, Proceedings of the ASCE Prestressed Composite Continuous Bridge Girder Anand, S. C.;Fennell, C. J.
  9. Journal of the Structural Division, Proceedings of the ASCE Prestressed Composite Steel Beam Bridge Girder Anand, S. C.;Talesstchi, A.
  10. Der Bauingeinieur. nos 11 and 12. Composite Steel Bridges Prestressed by High Strength Cables Dischinger, F.
  11. Journal of Structural Division v.108 no.11 Prestressed Decks in Continuous Composite Bridges Kennedy, J. B.;Grace, N. F.
  12. User's Manual RM Finite Element System
  13. Prestressed Steel Bridges-Theory and Design Troitsky, M. S.