PSSC 합성거더 교량의 프리스트레스 효과 및 신뢰도 해석

Analysis of Prestress Effect and Reliability of PSSC Composite Girder Bridge

  • 황철성 (경원대학교 토목환경공학과) ;
  • 백인열 (경원대학교 토목환경공학과)
  • 투고 : 2008.04.16
  • 심사 : 2008.11.17
  • 발행 : 2008.11.30

초록

프리스트레스하중이 작용되는 강합성교인 PSSC 교량에서 프리스트레스의 효과와 단면의 변형에 따른 텐던의 변형의 영향을 밝히기 위해 교량지간 25m~45m의 최적화된 표준단면에 대해 고정하중 및 활하중이 작용될 때 합성전 후에 발생하는 부재내의 변형도 및 응력변화와 허용응력 한계상태, 항복응력 한계상태 및 강도한계상태의 단면력과 부재내의 변형도 및 응력변화를 구한다. 또한 거더의 처짐 및 응력과 휨강도를 변수로 하는 한계상태들을 가정하고 이에 대한 신뢰도 분석을 수행하였다. 표준 PSSC 교량의 경우 하중 및 저항계수를 적용하여 설계하는 미국 설계기준의 목표신뢰도지수 값이 3.5 임과 비교하면, 허용응력을 기준으로 설계한 단면은 강도에 대하여 상당히 높은 수준의 신뢰도지수를 보임을 알 수 있다.

Member force, strain and stress distribution of a section are obtained for optimized standard 25m~45m PSSC composite bridge subjected to dead and live load in order to interpret the effect of prestressing and deformation of tendon. The stress and strain distribution and moment capacity are obtained for both noncomposite and composite section and for allowable stress limit state, yield limit state and strength limit state. Reliability analysis is conducted after assuming limit states for stress and flexural strength. The reliability index for standard PSSC composite bridge which is designed to satisfy the allowable stress for flexural strength are higher than 3.5 which is required reliability indexes on American code for LRFD. Reliability of PSSC girder which is designed based on allowable stress of bridge design code is high for flexural strength.

키워드

참고문헌

  1. 아주대학교 토목기술 연구센터, '압연형강과 긴장재를 이용한 강교량 기술개발,' 2004
  2. 경원대학교 산학협력단, 'PSSC 합성거더 연속화 실용화 연구,' 2006
  3. 건설교통부, '도로교설계기준,' 2005
  4. 신동구, 권태형, 김천용, 이창렬, '정모멘트를 받는 강합성단면 휨저항의 통계적 특성 분석', 대한토목학회 2005년 학술발표회
  5. 장승필, 심창수, '합성구조론,' 구미서관, 2005
  6. 황철성, 백인열, 'PSSC 거더 교량의 한계상태별 신뢰도 비교,' 구조물진단학회지, 제11권 1호, 2007, 1월, pp. 171-180
  7. 황철성, 백인열, 'PSSC 거더 교량의 비선형 거동 분석 및 신뢰도 해석,' 구조물진단학회지, 제12권 1호, 2008, 1, pp. 158-166
  8. Nowak, A. S., 'Calibration of LRFD Bridge Design Code,' NCHRP Report 368, Transportation Research Board., 1999
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  11. Nowak, A. S. and Szerszen, M. M., 'Calibration of Design Code for Buildings(ACI 318): Part 1-Statistical Models for Resistance', ACI Structural Journal, May-June, 2003, pp. 377-382