KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

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Determination Method for Longitudinal Initial Prestress in Composite Beams with Precast Decks I: Simply Supported Beams

프리캐스트 바닥판을 사용한 강합성보의 교축방향 초기 프리스트레스 산정방법 I : 단순보

  • 조선규 (서울산업대학교 토목공학과) ;
  • 이종민 (서울산업대학교 철도전문대학원)
  • Received : 2007.02.26
  • Accepted : 2007.11.07
  • Published : 2008.01.31
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Abstract

This paper presents the analytical method for the long-term behavior of simply supported composite beams with precast decks prestressed in the longitudinal direction. The objectives of time-dependent analysis are to estimate losses of prestress on the concrete slab and long-term deflection due to creep and shrinkage of concrete, relaxation of prestressing steel. Also, the time-dependent analysis was carried out using the presented analytical method to evaluate the effects of several parameters on the long-term behavior of composite bridge with precast deck, including geometrical shapes of composite beams, compressive strength of concrete and magnitude of initial prestress. The results of the analysis indicated that, in the effects of geometrical shapes of composite beams, the main parameters affecting the losses of prestress and the long-term deflection were the cross sectional area and the moment of inertia of steel beam, respectively. Finally, the determination method for the required initial prestress was proposed by evaluation of the loss characteristics due to shrinkage and creep of concrete.

본 논문에서는 프리캐스트 바닥판을 사용한 단순 강합성보에 교축방향으로 프리스트레스를 도입하는 경우, 콘크리트의 장기거동과 PS강재의 릴렉세이션에 의해 발생하는 프리스트레스의 손실과 장기처짐을 계산하기 위한 장기거동해석방법을 제시하였다. 또한 제시된 해석방법을 이용하여 장기거동해석을 수행하였으며, 이를 통해 합성보의 기하형상, 콘크리트강도 및 초기프리스트레스가 프리캐스트 바닥판을 사용한 강합성보의 장기거동에 미치는 영향을 평가하였다. 해석결과 합성보 기하형상의 영향에서 프리스트레스의 손실과 장기처짐에 영향을 미치는 주요인자는 각각 보의 단면적과 단면2차모멘트였다. 마지막으로, 총 프리스트레스 손실에서 크리프에 의한 손실과 건조수축에 의한 손실의 특성을 분석하여 소요 초기프리스트레스의 산정방법을 제안하였다.

Keywords

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