Experimental Analysis of Prestressed Approach Slab Behavior

프리스트레스가 도입된 접속슬래브의 실험적 거동 분석

This research was conducted to analyze the behavior of Single-PTAS (Single Post-Tensioned Approach Slab) under tensioning and environmental loads by performing field tests when the demonstration Single-PTAS was being constructed. The temperature measurement sensors were installed at different depths, and the displacements in the approach slab under environmental loads and tensioning were measured using displacement transducers. As an experimental result, an abrupt change in the longitudinal displacement due to tensioning was not observed. The daily temperature change in the approach slab was negligible where the depth is over about 35cm. The temperature gradient in the approach slab adjacent to bridge was smaller than that adjacent to pavement. The patterns and magnitudes of vertical displacements were directly related to the temperature gradient at the measuring location. The behavior of Single-PTAS was very similar to that of concrete pavement. Therefore, a new design methodology for approach slabs is needed to include the pavement concept and to overcome drawback of current design procedures based on the simple beam concept.

본 연구는 프리스트레스가 도입된 접속슬래브(Single-PTAS: Single Post-Tensioned Approach Slab)의 긴장력 도입에 따른 거동과 환경하중에 대한 거동을 분석하기 위하여 시험시공 현장에서 실험을 통해 수행되었다. 실험을 위해 온도측정센서를 슬래브의 깊이에 따라 장착하였으며, 변위측정게이지를 슬래브의 여러 위치에 설치하여 환경하중 및 긴장력 도입에 따른 슬래브의 변위 변화를 3차원적으로 측정하였다. 실험결과 접속슬래브는 길이가 짧아 긴장력 도입에 의한 급격한 종방향 변위 변화는 관찰되지 않았다. 접속슬래브의 깊이별 일일 온도변화는 깊이가 약 35cm보다 깊을 경우에는 거의 발생하지 않았으며, 수직온도구배는 접속슬래브의 두께가 큰 교대부근에서는 포장과 인접하는 부근에서 보다 작아졌다. 컬링 시 수직변위의 변화 양상 및 크기는 측정 지점의 수직온도구배와 직접적으로 관계가 있었다. Single-PTAS의 거동을 분석한 결과 콘크리트 포장 슬래브와 매우 유사한 거동을 보였으며, 따라서 차륜하중만을 고려하여 단순보로 설계하고 있는 접속슬래브에 포장체의 개념을 도입한 설계방안의 정립이 필요한 것으로 판단되었다.