Journal of Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회 논문집)

Korean Society of Steel Construction (한국강구조학회)
권호 표지

Behavior of Negative Moment Region of Continuous Double Composite Railway Bridges

이중합성 2거더 연속 철도교의 부모멘트부 거동

  • 심창수 (중앙대학교 토목공학과) ;
  • 김현호 (중앙대학교 건설환경연구소) ;
  • 윤광중 (중앙대학교 토목공학과)
  • Received : 2005.12.12
  • Accepted : 2006.03.27
  • Published : 2006.06.27
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Abstract

This study proposes a double-composite section to enhance the s serviceability of twin-girder railway bridges, especially in terms of the flexural stiffness of the composite section in negative-moment regions. This paper deals with experiments on continuous twin-girder bridge models with 5m-5m span length with the proposed double-composite action. From results of static tests on the bridge models, several design considerations were investigated including effective width, shear connection and ultimate strength of the double-composite concrete slab showed full shear connection, which verified the suggested empirical equation. From the flexural behavior of the double-composite section, the effective width of the bottom concrete slab can be evaluated as that of the concrete slab under compression. The ultimate flexural strength of the bridge models verified the validity of the rigid plastic analysis of the double-composite section. Design guidelines were suggested based on the test results.

2거더 철도교량의 사용성, 특히 부모멘트 영역의 휨강성을 증대시키기 위해서 이중합성단면이 제안되었다. 이 논문에서는 제안된 이중합성구조를 갖는 5m-5m의 연속 2거더 교량 모델에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 교량 모델에 대한 실험적 연구를 통해서 유효폭,전단연결부, 이중합성단면의 극한강도에 대한 설계 고려사항을 연구하였다. 하부 콘크리트 바다판의 전단열결부는 완전합성 거동을 나타내어 제안된 경험식의 타당성을 검증하였다. 이중합성단면의 휨거동을 통해서 하부 콘크리트 슬래브의 유효폭은 압축을 받는 콘크리트 슬래브의 유효폭으로 계산될 수 있다. 교량모델의 극한 휨 강도 평가에서 이중합성단면의 완전소성해석이 타당함을 밝혔다. 실험결 과에 근거한 설계사항들이 제안되었다.

Keywords

References

  1. 김광수, 정광회 (2004), 파형강판 복부를 갖는 프리스트레스트 콘크리트 박스거더 교량의 설계와 시공단계 해석, 한국전산구조공학회지, 제17권 4호, pp. 29-34
  2. 김현호, 심창수, 윤광중, 이필구 (2004), 이중합성 구조를 갖는 강합성고속철도교의 설계에 관한 연구, 대한토목학회 학술발표회 논문집, pp. 4624-4627
  3. 김현호, 심창수, 윤광중, 이필구 (2005), 이중합성 교량의 복 합스터드 전단연결부의 정적강도 평가, 한국강구조학회 논문집, 제17권 5호, pp 549-559
  4. 심창수, 김현호, 윤광중 (2005), 연속합성보의 균열폭 제어와 휨거동 평가, 한국강구조학회 논문집, 제17권 2호, pp 195-206
  5. 도로교설계기준, 도로교통협회, 2005
  6. AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, Third Edition, 2004
  7. Eurocode 4 (1994), Design of composite Steel and Concrete Structures, Part 1-1 : General rules and rules for buildings, ENV 1994-1-1
  8. Eurocode 4 (2002), Design of composite steel and concrete structures, Part 2: Composite bridges (ENV 1994-2), CEN
  9. Kuhlmann, U.; Kurschner, K.(2001), Design of Lying Studs with Longitudinal Shear Force, Symposium on Connections between Steel and Concrete, 55th Rliem Annual Week in Stuttgart, Germany
  10. Kuhlmann, U.; Kurschner, K.(2001), Behaviour of Lying Shear Studs in Reinforced Concrete Slabs, Symposium on Connections between Steel and Concrete, 55th Rliem Annual Week in Stuttgart, Germany
  11. Oehlers, D.J, Bradford, M.A (1995), Composite steel and concrete structural members, PERGAMON
  12. 大山 里, 栗田 章光. (2000) 鋼.コンクリ一ト二重合成連續箱 桁僑の乾燥收縮擧動關する解析および實驗的硏究, 日本鋼構造論文集, 第7卷 第27號, pp. 71-84