Abstract
Thermal response induced from nonlinear temperature distribution in composite box gilder bridges depends on several variables(environmental conditions, physical and material properties, location and orientation of bridge, and cross-section geometry). In this paper, parametric study are conducted in order to find the effects of variations of seasons, location and orientation of bridge, sectional geometry and some material properties on the axial deformation, curvature and stresses in composite box girder bridge. A two-dimensional transient finite element model to conduct this parametric studies is briefly presented. Firstly, the effects of the parameters on the diurnal variation of curvature are considered, and for the time of maximum curvature, on the distribution of temperature and stresses of composite box girder sectional are considered. Finally, some considerations about the influence of the parameters on the daily maximum values of axial deformation, curvature and stresses are carried out. The influence of thermal effect on structures is important as much as the influence of live or dead load in some cases. In the design of steel composite bridges, the thermal stresses calculated on the supposition that the temperature difference between the concrete slab and steel girder is $10^{\circ}C$ and the temperature distributions are uniform in concrete slab and steel girder can be underestimated.
합성 박스형 교량의 비선형 온도분포로부터 유발되는 열응답(thermal response)은 여러 변수들의 영향을 받는다( 기상조건, 재료상수, 교량의 위치 및 방향, 단면형상 등). 본 논문에서는 계절, 교량의 위치 및 방향, 단면형상 그리고 몇 가지 재료특성치의 변화가 합성 박스형 교량의 축변형 곡률 및 응력에 미치는 영향 파악을 위해 매개변수해석을 수행하였으며, 이 해석을 수행하기 위한 2차원 시간 종속적 유한요소모델에 대해 간략히 언급하였다. 먼저, 매개변수들이 하루동안의 곡률 변화에 미치는 영향에 대해 고려하고, 최대 곡률을 나타내는 시간의 합성 박스형 단면의 은도 및 응력분포에 미치는 영향에 대해 고려하였다. 최종적으로, 이 매개변수들의 변화가 온도에의한 축변형, 곡률 및 응력의 일최대값에 미치는 영향에 대해 고려하였다. 온도에의한 영향은 경우에따라서는 사하중이나 활하중이 구조물에 주는 영향만큼 클 수 있고 또한 강합성교의 설계시 바닥판 콘크리트 슬래브와 강재들보와의 온도차를 $10^{\circ}C$로 가정하고, 동시에 온도의 분포가 콘크리트 슬래브단면과 강재들보단면에서 일정하다고 가정하고 구한 온도응력은 실제 온도하중의 영향을 과소평가할 수 있다.