In this study, a new method of fabricated concrete deck bridge construction is proposed. This paper details the method in which concrete multi-girders and fabricated concrete decks are rested on the upper flange of the girder and the female to female type sheat-key is formed to connect girder and deck. The finite element analysis is performed to verify the accuracy of the structural behaviors of the fabricated concrete deck bridge by comparing with experimental results. The first task performed is the analysis of the equilibrium of the member force occurring between the deck and the girder. After verifying equilibrium of the member force determined by the finite element analysis, this process is applied to the analysis of maximum member force as the position of design load. This task is utilized to determine the safety of each member according to the same scale finite element model. The final process in this study is to compare the deflection of girders used in experiment with that of the same scale finite element model to verify the strength of fabricated cincrete deck bridge. By this comparison, it is shown that the behavior of the fabricated concrete deck bridge is almost same as the finite element analysis. The second task is to analyze the load distribution effect according to the number of diaphragms and the composite effect due to the cinnection of the deck and girder by the finite element analysis. From the results of second task, it is found that the load distribution effect is not related to the number of diaphragms in case of the central loading, but is related to the number of diaphragms for eccentric loading. Analysis of the load distribution indicates that the effective number of diaphragm is three. It is also shown that the maximum deflection is decreased to almost one half due to the composite action of the deck and girder.
본 연구는 거더 상면에 연장 형성된 수직돌출부의 양측에 상부 플랜지를 가지는 주형과 바닥 면에 모서리보다 형성되어 있는 바닥 판이 현장에서 그라우팅에 의한 전단 키로 연결되어 교량구조물을 형성하는 새로운 형태의 바닥 판 조립식 교량구조를 제안하고 그에 따른 정적실험 및 유한요소해석을 통해 구조거동을 분석하여 실제 적용가능성을 입증하는데 목적이 있다. 먼저 주형과 바닥 판의 연결부에서 발생하는 구조적 평형조건을 입증하기 위해 주형과 바닥 판의 연결부에 스프링 효과를 이용한 유한요소해석을 통해 바닥 판에서 발생하는 부재 력을 해석하였다. 이때 바닥 판에 가장 불리하게 작용하는 하중위치를 관찰하였으며 이를 실제 정적실험 모델과 동일한 유한요소해석결과와 실험결과의 비교로부터 바닥 판 조립식교량은 설계하중 하에서 충분한 저항내력을 확보하고 있는 것으로 나타났다. 또한 정적실험에서의 내·외측 주형의 처짐과 유한요소해석결과를 비교한 결과로부터 실험에 의한 처짐이 유한요소해석결과보다 작게 나타났으며 이러한 결과로부터 바닥 판 조립식교량의 실제 강성은 충분한 것으로 증명되었다. 또한 바닥 판 조립식교량에서 주형사이에 가로 보의 설치 갯수에 따른 하중 횡 분배효과 및 바닥 판이 합성된 후의 합성효과 등을 관찰하기 위한 유한 요소해석을 수행하였다. 하중 횡 분배효과는 편심 하중 재하 시에 가로 보의 개수가 3개로 증가하였을 때 가장 현저하게 나타났으며 합성단면에서의 하중 횡 분배는 바닥 판 연결에 의한 합성효과로 인해 비 합성 단면에서의 하중 횡 분배의 약1/2의 크기로써 효과적인 합성효과가 발생하는 것으로 나타났다.