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강합성 2거더교 PSC 바닥판의 정적 거동

Static Behavior of the Prestressed Concrete Deck Slab for Steel-Concrete Composite Two-Girder Bridges

  • 김영진 (한국건설기술연구원 토목연구부 구조시스템연구그룹) ;
  • 주봉철 (한국건설기술연구원 토목연구부 구조시스템연구그룹) ;
  • 이정우 (한국건설기술연구원 토목연구부 구조시스템연구그룹) ;
  • 김병석 (한국건설기술연구원 토목연구부 구조시스템연구그룹) ;
  • 박성용 (한국건설기술연구원 토목연구부 구조시스템연구그룹)
  • 발행 : 2002.08.01

초록

본 연구는 PSC 바닥판의 설계 및 시공기술의 기초자료를 제공하고, 안전성을 평가하기 위해, 시험체를 제작하고, 정적 재하실험을 통해 거동특성과 파괴양상을 분석하였다. 대상교량은 40m 단경간 강합성 2거더교이며, 총폭원은 12m이고 거더간격은 6m이다. 본 연구에서는 교량의 주형부분을 제외한 바닥판 부분만을 대상으로 하였으며, 교축직각방향 중앙5m, 교축방향 중앙3 m를 절단한 것과 같은 실물부분모델을 제작하였다. 바닥판 두께를 변수로 하고, 교축방향의 연속성을 모사하는 강성보강재의 유ㆍ무를 구분하였다. 실험결과, 본 연구에서 검토한 바닥판들은 소정의 극한 휨강도를 만족시키고 있으며, 교축방향의 연속성모사를 위한 강성보강재의 유무에 따라 파괴양상이 다르게 나타났다.

Generally, the girder spacing of the two-girder composite bridge is from 5m up to 15m. To ensure the structural safety according to Korean Bridge Design Specification, the deck depth should be from 33 cm upto 73 cm. Using the transversal prestressing strands in concrete deck, we can reduce its depth about 10%. However, there is little experience on the design and construction of prestressed concrete(PSC) decks in Korea. This paper focuses on the behaviors of PSC deck. A literature survey is performed widely. Considering the characteristics of the two-girder bridge and the construction conditions in Korea, a cast-in-place PSC deck is recommended for the two-girder bridge with 6m girder spacing. To examine its structural behaviors and safety, three partial model deck specimens(3 m$\times$5 m) with real scale are fabricated md tested. One(PS34-RS) is 34cm depth with the stiffness restraint in longitudinal edges for simulating the real bridge deck. Another(PS34-NS) is same depth without the stiffness restraint, and the other(PS28-NS) is 28cm depth with the stiffness restraint. Under the static patch loading, each specimen had a larger ultimate flexural strength than the design value. Specimens with the stiffness restraint (PS34-RS and PS28-RS) showed the punching shear failure mode and specimen without that(PS34-NS) showed the flexural failure mode.

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참고문헌

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