KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Experimental Study on Behaviors of Pile-Abutment Joint in Integral Abutment Bridge

일체식 교대 교량의 파일-교대 연결부 거동에 관한 실험적 연구

  • 김상효 (연세대학교 사회환경시스템공학부) ;
  • 윤지현 (연세대학교 사회환경시스템공학부) ;
  • 안진희 (연세대학교 사회환경시스템공학부) ;
  • 이상우 ((주)승화이엔씨 기술연구소)
  • Received : 2009.07.28
  • Accepted : 2009.09.10
  • Published : 2009.11.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This study dealt with the behavior of pile-abutment joints in integral abutment bridges. Two types of pile-abutment joints were proposed to strengthen its rigid action. One was fabricated with transverse rebars which penetrated the H-pile in the abutment. The other was composed of stud shear connectors on the flanges of the H-pile. Three half scaled pile-abutment joint specimens were fabricated and loading tests were performed to evaluate the behavior of proposed joints. The results showed that the initial stiffness in elastic region of all specimens was sufficient to be applied for the integral abutment bridges. However, the performances of the proposed joints were shown to be more effective in rigid action compared to the joints types suggested by the Integral Bridge Design Guideline. The results from stiffness, strength, rotation and crack propagation tests supported this matter.

본 연구는 일체식 교대 교량의 파일-교대 연결부의 거동에 관한 것이다. 본 연구에서는 일체식 교대 교량 연결부의 강체거동을 위하여 교대에 매입된 파일(H형강)에 관통철근을 배치한 형태, 스터드 전단연결재를 설치한 형태의 두 가지의 파일-교대 연결부를 제안하였다. 제안된 파일-교대 연결부의 거동 평가를 위하여 제안된 연결부가 설치된 파일-교대 축소모형 시험체와 일체식 교량 설계지침에서 제시한 연결부가 설치된 파일-교대 축소모형 시험체를 제작하여 하중재하시험을 수행하였다. 하중재하시험 결과, 모든 시험체에서 탄성영역 내의 초기강성은 일반적인 일체식 교대 교량에 적용이 가능할 정도로 나타났다. 그러나 항복 이후 강성과 하중저항 성능, 균열진전양상, 회전 강성 및 지압강도 측면에서 비교한 결과, 본 연구에서 제안한 파일-교대 연결부 방식이 일체식 교대교량의 파일 연결부의 강체거동에 더욱 효과적인 것으로 평가되었다.

Keywords

References

  1. 건설교통부(2005) 도로교설계기준, 한국도로교통협회.
  2. 남문석, 박영호, 김낙영, 육정훈(2006) 난쟁이 교대에 작용하는 수동토압, 대한토목학회 2006년도 학술발표회논문집, 대한토목학회, pp. 94-97.
  3. 대한토목학회(2003) 도로교설계기준.해설.
  4. 박영호, 남문석(2007) 일체식 교대의 토압과 변위 거동, 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제27권 제3C호, pp. 163-173.
  5. 박영호, 남문석, 김낙영, 조희(2006) 난쟁이 교대의 토압과 변위거동, 대한토목학회 2006년도 학술발표회논문집, 대한토목학회, pp. 57-60.
  6. 박영호, 정경자, 김성환(2000) 일체식 교량에 사용된 H 말뚝의 축방향 지지거동, 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제20권 제3C호, pp. 281-290.
  7. 박영호, 정현식, 이영생, 정경자(2001) 일체식 교대에 사용된 타입 H-말뚝의 횡방향 지지거동, 대한토목학회 논문집, 대한토목학회, 제21권 제3C호, pp. 207-223.
  8. 박찬희, 김철환(2004) 무조인트 강교량의 거동 특성 연구, 대한토목학회 2004년도 학술발표회 논문집, 대한토목학회, pp.1997-2002.
  9. 한국도로공사 도로교통연구원(2009) 일체식 교량 설계지침 (무조인트 교량).
  10. 한국도로공사 도로연구소(1999) 무조인트교량 실용화 연구
  11. 홍성걸, 양동현, 정종현, 임병호(2007) 층고 절감을 위한 하이브리드 보의 휨 거동에 관한 실험적 연구, 한국콘크리트학회논문집, 한국콘크리트학회, 제19권 제5호, pp. 557-567. https://doi.org/10.4334/JKCI.2007.19.5.557
  12. 홍정희, 정재호, 박종면, 유성근, 윤순종(2002) 단경간 일체식교대교량의 거동에 대한 해석적 연구, 한국전산구조공학회 2002년도 가을학술발표회 논문집, 한국전산구조공학회, pp. 99-106.
  13. 홍정희, 정재호, 유성근, 박종면, 윤순종(2002) 일체식교대 PSC빔 교량의 거동에 관한 매개변수 해석, 한국전산구조공학회2002년도 가을학술발표회 논문집, 한국전산구조공학회, pp.412-419.
  14. AISI (1996), Integral Abutment for Steel Bridges, Highway Structures Design Handbook, Vol. II, Chap. 5.
  15. Dicleli, M. (2000), A rational design approach for prestressed-concrete-girder integral bridges, Engineering Structures, Vol. 22,pp. 230-245. https://doi.org/10.1016/S0141-0296(98)00080-7
  16. PCI Publication (2001), The State of Art of Precast/Prestressed Integral Bridges, Precast/Prestressed Concrete Institute, IB-01.
  17. Robert Frosch, Voraniti Chovichien, Katrinna Durbin, David Fedroff (2006), Jointless and Smoother Bridges: Behavior and Design of Piles, Joint Transportation Research Program of Purdue University, Final Report.