An Experimental and Analytical Study on the Impact Factors of Two-Span Continuous Plate Girder Bridge Due to Road Surface Roughness and Bump

노면조도와 단차를 고려한 2경간연속 판형교의 충격계수에 관한 실험 및 해석적 연구

The prediction of the dynamic response of a bridge resulting from passing vehicles across the span is a significant problem in bridge design. In this paper. the static and dynamic experiments are performed to understand the dynamic behavior of an actual two-span steel plate girder bridge. The road surface roughness of the roadway and bridge deck is directly measured by Intelligent Total Station. Numerical scheme to obtain the dynamic responses of the bridges in consideration of measuring road surface roughness and 3-D vehicle model is also presented. The bridge and vehicle are modeled as 3-D bridge and vehicle model, respectively. The main girder and concrete deck are modeled as beam and shell elements, respectively and rigid link is used for the structure between main girder and concrete deck. Bridge-vehicle interaction equations are derived and the impact factors of the responses for different vehicle speeds are calculated and compared with those predicted by several foreign specifications.

차량이 교량을 통과할 때 교량에 발생하는 충격계수는 교량의 설계시 매우 중요한 인자이다. 본 연구에서는 2연속 강판형교의 지간 중앙점에 발생하는 충격계수에 관한 실험 및 해석적 연구를 수행하였다. 교량의 수치해석시 교량과 차량은 3차원으로 모델링하였으며. 교량의 노면조도는 Intelligent Total Station으로 직접 측정하여 사용하였다. 이때 교량의 주형은 보요소, 콘크리트 바닥판은 쉘요소를 사용하고 주형과 콘크리트 바닥판 사이는 Rigid Link를 사용하여 연결시켰다. 교량과 차량 사이의 상호작용을 고려하여 차량의 운동방정식을 유도하였으며, 차량의 여러 가지 주행속도에 따른 교량의 지간 중앙점에서의 충격계수를 구하여 우리나라 및 외국의 시방서 규정과 비교 검토하였다.