작교이방성 판이론을 적용한 바닥판 활하중 모멘트 산정식 개발 = Development of Live Load Moment Equations for Decks Using Orthotropic Plate Theory

국문 초록 (Abstract)

교축과 교축직각 방향의 철근비가 다른 철근콘크리트 바닥판은 두 방향의 휨 강성이 다르기 때문에 직교이방성의 재료성질을 가진다. 이러한 철근콘크리트 바닥판의 직교이방성 성질은 교량의 바닥판 휨모멘트에 영향을 미친다. 2004년 개정된 AASHTO LRFD Bridge Desi맑 Specification은 활하중에 의해 바닥판에 작용하는 휨모멘트를 산정하는데 휨 강성비를 고려하고 있지만, 국내의 도로교설계기준(건설교통부, 2005)는 휨강성비를 고려하지 않고 있다. 또한 도로교 표준시방서 하중­저항계수 설계편(대한토목학회, 1996)의 활하중 모멘트 값은 휨강성비를 고려하고 있으나, 단일 하중만을 고려하고 있기 때문에 안전한 값으로 보기 힘들다. 본 연구에서는 국내 설계기준에 제시된 트럭 하중모델과 승용차 전용 고가도로 설계용 활하중모델에 대하여 휨 강성비와 다수의 윤하중을 고려한 바닥판 활하중 모멘트 산정식을 제안하고자 한다. 직교이방성 판이론을 이용하여 철근콘크리트 바닥판에 작용하는 휨모멘트를 산정하였다. 바닥판 활하중 모멘트 산정식에는 국내 설계기준 및 시방서에 제시된 하중계수, 동시재하계수, 및 트럭하중모델을 각각 적용하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Because of the orthotropic elastic properties and a significant two-way bending action, orthotropic plate theory may be suitable for describing the behavior of concrete-filled steel grid decks. In AASHTO LRFD Bridge Design Specification(2004), the equations for live load moment consider a ratio of flexural rigidity between longitudinal and transverse directions, but not in the Korea design specification of highway bridge (2005). The Korea LRFD bridge standard specification of highway(1996) includes an orthotropic plate model with single load to estimate effects induced by live load moments of concrete-filled steel grid decks. However, the orthotropic plate model considering only single patch load may not be conservative. This paper presents live load moment equations for truck and passenger car, based on the classical orthotropic plate theory, which includes multiple patch loads. Design factors and live load models of Korea standard specification of highway bridge is applied to proposed formulations.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 요지
• 1. 서론
• 2. 설계 기준에 따른 바닥판 활하중 모멘트 산정식
• 3. 직교이방성 판 이론
• 4. 하중 모델과 유한요소해석
• 5. 직교이방성 판 이론을 이용한 바닥판 활하중 모멘트
• 6. 활하중 설계모멘트 산정식
• 7. 결론
• 감사의 글
• 참고문헌