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고강도 및 탄성계수 증진 고성능 콘크리트 적용 PSC 거더형 사장교의 장기거동 예측
남유석(Nam Yoo Seok),조창근(Cho Chang Geun),박문호(Park Moon Ho),장일영(Jang Il Young) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 A Vol.27 No.6A
The current study presents an algorithm of the long-term behavior analysis of cable stayed bridge with PSC girders using high-performance concrete (HPC), which concrete was cast for high-strength and enhancing elastic modulus. The prediction of time-dependent behavior of HPC members is modeled by improving the AASHTO-LRFD (2004) method for normal concrete in the prediction of creep, shrinkage, and relaxation of tendon. The long term analysis was performed to determine the effects of creep and shrinkage of concrete, additionally, with the effect of construction stages varying with time. The developed model for prediction of HPC material has been applied in the long-term analysis of cable-stayed bridges to compare with the several types of concrete. By using HPC to compare with normal concrete, it gives some advantages in the design of PSC cable-stayed bridges that axial and transverse deflections of girders can reduce and the result may minimize the size of HPC girders, overall weight of the bridge, and increase the span length of girders. 본 연구는 교량설계 실용화를 위해 고성능 콘크리트(고강도 및 탄성계수증진)를 적용한 PSC 거더형 사장교의 시공단계 및 장기거동 해석모델 개발에 관한 연구이다. 고성능 콘크리트의 시간의존거동 예측은 일반 콘크리트의 크리프, 건조수축 및 강재의 릴렉세이션 현상에 대한 기존 AASHTO-LRFD(2004) 방법을 개선하여 대상 프로그램을 개발하였다. 예측모델은 일반 및 고성능 콘크리트의 크리프 및 건조수축과 같은 장기거동 효과 뿐 만 아니라 시간에 따른 시공단계의 효과를 고려토록 하였다. 개발된 모델을 콘크리트 사장교의 장기거동 해석에 적용하여 콘크리트 종류에 따른 거동 특성을 비교토록 하였다. 보통 콘크리트에 비해 고성능 콘크리트를 사용함으로써 사장교 거더의 축방향 및 연직방향 변위를 감소시켜 거더 단면 축소를 통한 지중감소와 이에 따른 적정수준 지간장 증가 효과를 기대할 수 있다.