Abstract
Because of relatively high temperature, over $240^{\circ}C$, of asphalt for steel deck bridge during pavement procedure, the temperature of deck could rise over $100^{\circ}C$ and undesirable excessive displacement and thermal stress could occur. In this study, in order to estimate the thermal effect of pavement process and to find the optimal pavement process, a new thermal analysis technique with Equivalent Heat Source (EHS) is proposed and its applicability to the practical pavement of steel bridge is studied. EHS is developed to simulate the high temperature pavement materials and its thermal effect such as conduction and convection which cannot be explain easily in general structural analysis program for bridge design. To verify the applicability of new analysis technique with EHS, thermal analyses of steel deck bridge with uplift and curved bridge with various pavement procedures are presented.
강바닥판 포장에 사용되는 특수아스팔트 중의 하나인 구스아스팔트는 $240^{\circ}C$이상의 고온 상태에서 포설되기 때문에 시공중인 교량에 예상하지 못한 높은 온도와 이에 따른 열변형 및 열응력을 발생시킬 수 있다. 본 연구에서는 고온의 아스팔트 시공이 강바닥판에 미치는 열영향을 평가하고 이를 최소화하는 최적 포장공정을 찾기 위한 수치해석기법으로 등가열원을 이용한 열응력해석 기법을 제시하였다. 등가열원은 포장체 포설시의 열영향을 강상판 내부에서 발생하는 등가의 가상열원이다. 이를 이용하여 일반적인 구조해석 프로그램에서 구현하기 어려운 포장체의 포설에 의한 열전도, 열대류 등을 쉽게 모사할 수 있다. 포장 시공중 지점의 들림을 고려한 강상판 해석 및 다양한 포설 공정을 적용한 곡선교량해석을 통하여 등가열원방법의 적용성을 검토하였다.