Abstract
Ultimate load factors of PPWS(Prefabricated Parallel Wire Strand) sockets in main cables of suspension bridges are studied with respect to the tapered angles of the inner surface of sockets. After briefly reviewing the current design method, 15 numbers of finite element models of sockets are prepared by varying the number of wires in a strand and the tapered angles. The finite element models are updated by comparing experimental and numerical results, so that the models can reflect the real behavior of sockets. The stress distributions at the first yielding and ultimate states are analyzed by performing the incremental load analysis using ABAQUS. It is concluded that the optimized tapered angle of sockets should be determined at the specific angle between the results of verification equations of the required bonding length and stress resistance length.
현수교 PPWS용 소켓의 내벽 경사각에 따른 소켓의 극한 하중계수의 변화를 검토하였다. 소켓의 구조 및 설계법을 간략히 정리하였고, 스트랜드 내의 강선 본수와 소켓 내벽 경사각을 매개변수화 한 15개의 소켓 모델을 설계하여 유한요소 모델을 작성하였다. 작성된 소켓 해석모델이 실제 소켓의 거동을 반영할 수 있도록 실험 결과와 해석 결과를 비교하여 소켓의 유한요소 모델을 개선하였다. 소켓 해석 모델에 대하여 ABAQUS를 이용하여 하중-변위 해석을 수행하였고, 최초 항복 및 극한 상태에서 소켓의 거동을 분석하였다. 해석결과, 최대의 극한 하중계수를 갖는 소켓 내벽 경사각은 스트랜드 내의 강선 본수에 따라 달라짐을 알 수 있었다. 소켓 내벽의 최적 경사각은 현행 소켓 설계식의 필요 부착길이 검토식과 필요 응력저항길이 검토식의 경계가 되는 임계각에서 결정되었다.
