정적 재하 실험을 통한 T형 확폭부 적용 강합성 라멘거더의 구조 성능 평가
Evaluation of Structural Performance of Composite Rahmen Girder with T-shaped Widened Part by Static Loading Test
Purpose: The purpose of this study is to empirically investigate the structural behavior and safety of the ‘Composite Rahmen Girder with T-shaped Widened Ends,’ which was developed to overcome the span length limitations of conventional Rahmen bridges and improve constructability. Method: To achieve this, a full-scale specimen was fabricated to analyze the effect of prestressing force introduced by PS bars, and step-by-step static loading tests were performed up to failure to evaluate the loaddisplacement and load-strain relationships. Result: It was confirmed that an initial camber of 6.83mm was effectively introduced at the mid-span through the tensioning of the bars. During the loading test, the specimen exhibited sufficient ductile behavior without a sudden drop in load until the final failure at 524.7kN. Conclusion: It was confirmed that the Composite Rahmen Girder with T-shaped Widened Ends possesses excellent deflection control capability and flexural load-carrying capacity, as well as secured torsional resistance performance. Consequently, the structural efficiency and field applicability of this system for medium and small-span bridges were verified to be valid.
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연구목적: 본 연구는 기존 라멘교의 경간장 제약을 극복하고 시공성을 개선하기 위해 개발된 T형 확폭 부를 적용한 강합성 라멘 거더의 구조적 거동과 안전성을 실증적으로 규명하는 데 목적이 있다. 이를 위 해 연구방법: 실물 크기의 실험체를 제작하여 PS 강봉을 이용한 긴장력 도입 효과를 분석하고, 파괴 시 까지의 단계별 정적 재하 실험을 수행하여 하중-변위 및 하중-변형률 관계를 평가하였다. 연구결과: 강 봉 긴장을 통해 거더 중앙부에 6.83mm의 초기 솟음(Camber)이 효과적으로 도입됨을 확인하였으며, 재 하 실험 시 하중 524.7kN에서 최종 파괴될 때까지 급격한 하중 저하 없이 충분한 연성 거동을 나타내었 다. 결론: T형 확폭부를 적용한 강합성 라멘거더는 처짐 제어 능력과 휨 내하력이 우수하고 비틀림 저항 성능 또한 확보되어, 중소경간 교량에서의 구조적 효율성과 현장 적용성이 타당함을 확인하였다.
목차
ABSTRACT 요약 서론 실험계획 및 방법 실험체 설계 및 제작 가력 및 계측방법 하중-변형률 거동 및 응력 분산 효과 초기 긴장력 도입 단계(0kN) 하중 재하 및 처짐 반전(100kN) 하중 증가 및 최대 처짐(200kN ~ 524kN) 편심 하중에 대한 비틀림 거동 결론 감사의 글 References
키워드
강합성 라멘거더T형 확폭부정적 재하 실험프리스트레스응력 분산Composite Rahmen GirderT-shaped Widened PartStatic Loading TestPre-stressStress Distribution
저자
구동열 [ Dong-Yeol Koo | Doctor’s Course, Department of Urban Convergence, Incheon National University, Incheon, Republic of Korea ]
박승진 [ Sung-Jin Park | Professor, Department of Urban Engineering, Incheon National University, Incheon, Republic of Korea ]
Corresponding Author
김성 [ Sung Kim | CEO, ReTon Bridge, Republc of Korea ]