건식접합부를 갖는 프리캐스트 세그먼트 PSC-I형 거더의 2차원 비선형해석

A Two-Demensional Nonlinear Analysis of Precast Segmental PSC-I Girder with Dry Joint

  • 김광수 (성균관대학교 과학기술연구소) ;
  • 김태완 (성균관대학교 건설환경시스템공학과) ;
  • 박준명 (성균관대학교 건설환경시스템공학과) ;
  • 박선규 (성균관대학교 건설환경시스템공학과)
  • 투고 : 2006.11.13
  • 발행 : 2007.09.30

초록

본 연구에서는 건설비용, 노무비 절감, 공기단축 등의 요구에 대응하기 위해, 일체형 및 분절형 PSC 거더의 구조적인 거동을 평가하는데 연구목적을 두었다. 본 논문에서는 동일한 단면을 갖는 총 3개의 실험체를 제작하였으며, 접합부와 긴장재의 양을 주요변수로 하여 모멘트-처짐 거동을 비교 분석하였다. 첫 번째 거더는 거더를 일체로 제작하여 세 개의 강연선을 배치하였고 두 번째 거더는 5개의 분절된 세그먼트로 제작하여 세 개의 강연선을 이용하여 각각의 세그먼트를 접합하였다. 그리고 세 번째 거더는 두 번째 거더와 같이 분절된 거더로써 추가 강연선을 배치하였다. 수행된 실험의 결과를 분석함으로써 일체형 거더와 분절형 거더의 거동 차이를 알 수 있었으며, 수행된 2차원 비선형유한요소해석은 실험결과와 비교하여 모멘트-처짐 곡선을 비교적 잘 예측하였다.

To satisfy with the increased requirements of cost reduction, labor saving, and rapid construction, the purpose of this study is to investigate the structural behavior of PSC monolithic and spliced girders. Three tests were conducted on small-scale girder specimens. This paper presents the result of experimental studies in terms of the load-deflection behavior. Different joint type and tendon amount were investigated as major variables. The monolithic girder was arranged with three tendons. The spliced girder consisted of five segments connected by three tendons. In addition, five-segmented girders connected by more than three tendons were built to examine the effect of the tendon amount. The experimental results show the difference of behavior between monolithic and spliced girders. Moreover, nonlinear finite element method analysis was utilized to verify the experimental result.

키워드

참고문헌

  1. 심종성, "국내 시방 규정에 적합한 Bulb-Tee 거더의 사용가능성에 대한 연구", 연구보고서, 한양대학교 공학기술연구소, 1999, pp. 46-47.
  2. 김현호, "IPC거더교의 분절화에 관한 연구", 아주대학교 석사학위논문, 2002.
  3. 김광수, "건식접합부를 갖는 Multi Spliced 주형의 거동에 관한 실험적 연구", 한국콘크리트학회 논문집, Vol. 17, No. 2, April 2005, pp. 229-236.
  4. 박상렬, 김창훈 "외부 긴장재를 갖는 철근 콘크리트보의 비선형 휨거동 해석모델", 대한토목학회논문집, 제25권, 제2A호, 2005, pp. 355-363.
  5. 김병헌, 윤영묵 "선진수치해석기법을 이용한 평면 강골조 구조물의 개선소성힌지해석", 대한토목학회논문집, 제25권, 제2A호, 2005, pp. 307-317.
  6. 오병환, "세그멘탈 PC 교량의 전단키 형상에 관한 실험적 연구", 대한토목학회논문집, 제16권, 제1-6호, 1996. pp. 725-734.
  7. Rabbat, B. G., "Testing of Segmental Concrete Girders With External Tendons," PCI Journal, Vol. 32, No. 2, Mar.-Apr. 1987, pp. 86-107.
  8. Fitzgerald, J. B., "Spliced Bulb-Tee Girders Bring Strength and Grace to Pueblo's Main Street Viaduct," PCI Journal, Vol. 41, No. 6, Nov.-Dec, 1996, pp. 40-54.
  9. Caroland, W. B., "Spliced Segmental Prestressed Concrete I-Beams for shelby Creek Bridge," PCI Journal, Vol. 37, No. 5, Sep-Oct, 1992, pp. 22-33.
  10. Maher K. Tadros, "State of the Art of Precast/Prestressed Concrete Spliced I-Girder Bridges" PCI committee on Bridges, 1995. pp. 3-23.