Analytical and Experimental Studies on Partially Composite of Steel-Plate Girder Bridges Using Slab Anchors

바닥판 앵커를 사용한 플레이트거더교의 부분합성에 관한 해석 및 실험 연구

  • 한상윤 (고려대학교 사회환경시스템공학과) ;
  • 박남회 (고려대학교 공학기술연구소) ;
  • 윤기용 (선문대학교 토목공학과) ;
  • 강영종 (고려대학교 사회환경시스템공학과)
  • Received : 2004.02.14
  • Accepted : 2004.05.25
  • Published : 2004.06.27

Abstract

Cross sections of steel-plate girder bridges are divided into three cross sections of non-composite, partially composite, and fully composite sections, according to their composite characteristics. The Korean provision for the partially and fully composite sections specifies general usage of the stud of shear connectors, whereas the one for the non-composite section specifies empirical usage of slab anchors. However, the actual behavior of the cross sections of steel-plate girder bridges using slab anchors is close not to the non-composite action, but to the partially composite action. Therefore analytical and experimental studies on partial composites of steel-plate girder bridges using slab anchors are performed in this study. Intial stiffness of the slab anchor is obtained by the experimental study for the first time, and the composite characteristic of simple-span and two-span continuous steel-plate girder bridges is investigated by the finite element analyses for the second time. Based on the obtained initial stiffness, the reduction effect of tensile stresses in the concrete-slab on the intermediate support of the continuous bridge is also considered herein.

강합성거더 교량의 단면은 강거더와 콘크리트 슬래브의 합성정도에 따라 각각 비합성, 부분합성 그리고 완전합성 단면들로 구분 할 수 있다. 국내의 경우 강합성거더 교량의 단면을 합성시키기 위하여 일반적으로 전단 연결재 중 스터드를 사용하도록 규정하고 있고, 진단 연결재가 없는 경우 즉 비합성 단면의 경우에는 바닥판 앵커를 설치하도록 경험적으로 규정하고 있다. 그러나 바닥판 앵커를 사용한 단면의 실제 거동은 비합성 거동이 아닌 부분합성의 거동을 나타낸다. 그러한 이유로 본 연구에서는 바닥판 앵커를 사용한 플레이트거더교의 부분합성에 관한 해석 및 실험연구를 수행하였다. 실험연구를 통해서 바닥판 앵커의 초기강성을 산정하였고, 해석연구를 통해서 바닥판 앵커를 사용한 단순 및 2경간 연속 플레이트거더교의 합성정도를 비교$\cdot$분석하였다. 또한, 실험에 의해 산정된 강성 값에 근거하여, 2경간 연속 플레이트거더교에 바닥판 앵커를 적용하였을 때 발생할 수 있는 내부지점부 콘크리트의 인장응력 저감 효과를 검토하였다.

Keywords

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