Development of Finite Element Analysis Program for the Concrete Pavement

유한 요소법에 의한 콘크리트 포장도로의 구조해석 프로그램개발

As modern industry go further, a rigid concrete pavement has been widely constructed. The load carrying capacity of the flexible asphalt pavements is brought about by a layered system, distributing the load over the subgrade, rather than by the bending action of the slab. On the other hand, the rigid pavement, because of its rigidity and high modulus of elasticity, tends to distribute the traffic load over wide subbases, and its capacity of the strength is supplied by the slab itself. Thus, it is necessary to study the structural behavior of concrete slab under the variations of temperature changes and applied traffic loads. It reguires the development of finite element analysis program for the concrete highway pavement, which provides better understanding of concrete pavement behavior and effective design data to highway engineers.

근세 사회의 눈부신 산업발전과 함께 늘어나는 빈번한 차량 하중을 좀더 합리적으로 충분히 노반에 분산시키기 위하여 콘크리트포장이 근래 널리 이용 되어져 왔다. 아스팔트계 포장의 표층이 휨응력에 저항하지 못하고 하중을 받으면 표층의 변형이 그대로 노반에 전달되어 일체로되어 변형을 하지만 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브가 구조체로서의 높은 휨강도와 큰 탄성계수에 의해 휨응력 및 전단력에도 저항을 하게 되므로 차량하중뿐만 아니라 주기적인 온도 변화에 의한 팽창, 수축, 솟음, 노상 노반의 체적변화등에 의한 복잡한 응력을 받게된다. 이러한 콘크리트 포장구조의 제응력 현상을 구조 역학적인 입장에서 좀더 정확하게 합리적으로 해석을 하기위해 유한요소법을 이용한 컴퓨터 구조해석 프로그램을 개발하여 모든 하중 조건하에서의 슬래브 처짐과 응력을 계산하고 예상하므로써 콘크리트 포장구조의 파괴현상을 연구하고 합리적인 설계자료를 제공하고자 한다.