장수명 합리화 교량 바닥판 개발, I: BRIDGE 200(1차년도, 연구)

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This research reviewed the related research materials extensively and developed three different types of the improved decks; the precast deck, the steel composite deck, and the FRP composite deck. In addition, various tests of the developed decks against static bending, shear, fatigue, and bonding were performed, and the improved wheel loading system for fatigue test was designed and its testing method was established.

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 바닥판에 관한 국내·외 연구실적과 자료들을 수집 및 분석하여 여러 가지 장점을 살린 새로운 구조형식의 프리캐스트 콘크리트 바닥판, 강·콘크리트 합성 바닥판, FRP·콘크리트 합성 바닥판을 고안하였다. 그리고 고안한 바닥판 시험체에 대한 기초적인 정적 휨 및 전단시험, 피로시험, 부착강도 시험 등을 수행하였다. 아울러 윤하중 실험장치를 개발하고 실험기법을 정립하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론
• 1.1 연구의 필요성
• 1.2. 국내외 기술 동향
• 1.2.1 프리캐스트 바닥판 개발
• 1.2.2 강·콘크리트 합성 바닥판 개발
• 1.2.3 FRP·콘크리트 합성 바닥판 개발
• 1.3 연구목표 및 연구내용
• 1.3.1 최종목표
• 1.3.2 연차별 연구목표
• 1.3.3 당해년도 연구내용
• 1.4 연구 수행 방법 및 추진 체계
• 1.4.1 연구 수행 방법
• 1.4.2 추진 체계
• 2. 프리캐스트 바닥판
• 2.1 프리캐스트 바닥판 현황
• 2.1.1 개요
• 2.1.2 프리캐스트 바닥판 종류
• 2.1.3 국내외 시공사례
• 2.2 프리캐스트 바닥판 이음부 현황
• 2.2.1 이음부 구조 및 특징
• 2.2.2 이음부 문제점 분석
• 2.2.3 채움재료 현황
• 2.3 기존 실험연구의 고찰
• 2.3.1 루프이음부의 실험연구
• 2.3.2 리브 부착이음의 실험연구
• 2.4 신형식 프리캐스트 바닥판
• 2.4.1 개요
• 2.4.2 이론 해석에 의한 강봉 결정
• 2.4.3 설계기준 분석
• 2.4.4 시공절차 분석
• 2.5 이음부 채움콘크리트의 부착 시험
• 2.5.1 개요
• 2.5.2 시험체 제작
• 2.5.3 압축강도 시험
• 2.5.4 휨인장 강도시험
• 2.5.5 할렬인장 부착시험
• 2.5.6 직접인장 부착시험
• 2.5.7 소결론
• 2.6 이음부 보모델 실험
• 2.6.1 개요
• 2.6.2 실험체 설계 및 구분
• 2.6.3 실험체 제작
• 2.6.4 실험방법
• 2.6.5 일반 RC부재의 균열하중 및 극한하중 산정
• 2.6.6 4점재하 실험결과
• 2.6.7 3점재하 실험결과
• 2.6.8 해석결과와의 비교
• 2.6.9 소결론
• 3. 강·콘크리트 합성 바닥판 개발
• 3.1 강합성 바닥판 종류 및 특징
• 3.1.1 I형강 매입형
• 3.1.2 로빈슨형
• 3.1.3 데크 플레이트형
• 3.1.4 기타형식
• 3.1.5 종합적 분석
• 3.2 강합성 바닥판의 설계기준
• 3.2.1 정적설계기준
• 3.2.2 피로설계방법
• 3.3 강합성 바닥판의 기본 형상 개발 및 제작
• 3.3.1 강합성 바닥판
• 3.3.2 I형강 합성 중공 바닥판
• 3.4 강합성 바닥판 정적거동 특성
• 3.4.1 실험일반
• 3.4.2 실험결과
• 3.4.3 결과분석
• 3.5 I형강 합성 중공 바닥판 정적거동 특성
• 3.5.1 실험일반
• 3.5.2 실험결과
• 3.5.3 결과분석
• 3.6 강제 거푸집 모델 피로 거동 특성
• 3.6.1 실험일반
• 3.6.2 실험결과
• 3.6.3 결과분석
• 3.7 강합성 바닥판의 피로거동 특성
• 3.7.1 실험일반
• 3.7.2 실험결과
• 3.7.3 결과분석
• 3.7.4 손상평가를 위한 모의분석기법
• 4. FRP·콘크리트 합성 바닥판
• 4.1 FRP·콘크리트 합성 바닥판 현황
• 4.1.1 재료 개발 현황
• 4.1.2 FRP·콘크리트 합성 바닥판 현황
• 4.1.3 설계기준 및 지침
• 4.1.4 재료시험 분야
• 4.2 FRP 재료 특성 분석
• 4.2.1 FRP 개요
• 4.2.2 재료 특성
• 4.2.3 적용 재료
• 4.3 한국형 FRP·콘크리트 합성 바닥판 개발 개념
• 4.4 FRP판·콘크리트 합성 바닥판
• 4.4.1 FRP판·콘크리트 기본 합성 단면 검토
• 4.4.2 FRP판·콘크리트 부착 거동 특성
• 4.4.3 FRP판·콘크리트 합성구조의 정적 거동 특성
• 4.5 FRP근·콘크리트 합성 바닥판
• 4.5.1 FRP근·콘크리트 합성 부재의 해석 및 설계
• 4.5.2 FRP근의 역학적 성질 시험
• 4.5.3 FRP 배근 콘크리트보의 휨실험
• 4.5.4 FRP 배근 콘크리트 슬래브의 휨실험
• 4.5.5 결과의 비교 및 분석
• 4.6 Hybrid Reinforcement System
• 4.6.1 Hybrid Reinforcement System의 개념
• 4.6.2 실험계획
• 4.6.3 재료
• 4.6.4 시험체의 제작
• 4.6.5 실험결과 및 분석
• 5. 윤하중 실험장치
• 5.1 개요
• 5.2 교량의 바닥판에 대한 손상 및 파괴모드
• 5.2.1 콘크리트 바닥판 손상 메커니즘
• 5.2.2 하중 방향에 따른 균열진전
• 5.2.3 고정점재하와 이동윤하중 재하실험의 차이점
• 5.2.4 윤하중 실험장치의 현황
• 5.3 윤하중 실험장치의 개발
• 5.3.1 윤하중 실험장치의 특징
• 5.3.2 한국형 윤하중 실험장치 기본설계
• 5.4 윤하중 실험장치의 LAY-OUT
• 5.4.1 윤하중 시험기 전체 외형도
• 5.4.2 수직하중 재하장치 부분 LAY-OUT
• 5.4.3 수직하중 로라 장치 부분 LAY-OUT
• 5.4.4 주행 궤도부 휠 장치 부분 LAY-OUT
• 5.5 윤하중 실험장치의 주요 구성부 및 제작공정
• 5.5.1 윤하중 실험장치의 주요구성부
• 5.5.2 윤하중 실험장치의 제작공정도
• 6. 결론
• 6.1 프리캐스트 바닥판
• 6.2 강·콘크리트 합성형 바닥판 개발
• 6.3 FRP·콘크리트 합성 바닥판
• 참고문헌