강도로교 강상판의 활용화에 관한 연구 (Ⅰ) (중간) : (A Study on the Application of Steel Plate Deck to the Steel Bridges( I) )

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

It has been frequently reported that various types of fatigue cracks on an Orthotropic Steel Deck Bridge(OSDB) are developed with time. Due to the increased traffic flow and heavy weight vehicles, the fatigue failure of an OSDB in use is often detected by inspection in Korea as well. The objectives of this project are to review the details on steel deck bridge, fabricate full-scaled test specimen, and compare test results with numerical analysis. With this program we are to propose the methodical understanding the fatigue behavior and stress distribution pattern on steel deck. Consequently, this report will suggest a reasonable method to enhance the performance of an OSDB.

국문 초록 (Abstract)

외국의 경우 초기 건설된 강상판 교량에서 피로균열 발생사례가 보고 되고 있어 국내 강상판 교량에서도 교통량 증가 및 대형화로 인해 피로손상 가능성이 있다. 외국에서는 강상판의 피로손상에 관한 실험 및 연구를 통해 많은 자료를 확보 및 검토하여 강상판 상세의 개설 및 각국의 실정에 맞는 강상판 설계지침을 작성하였다. 국내의 경우 최근들어 소형시험편이나 축소모형 등으로 피로거동의 연구가 진행되고 있기는 하나, 아직 국내 현실에 적합한 실험자료 및 연구가 미비하고 설계기준 또한 미비한 상태로 외국의 적용사례를 따르는 실정이다. 따라서, 국내에서도 강상판의 피로거동 및 피로강도 향상방안에 관한 연구가 시급한 상황이다. 본 연구에서는 국내에 적용된 강상판 구조 상세를 검토하여 최근 국내교량에 적용되고 있는 구조상세로 대형 시험체를 제작하여, 수치해석과 정적시험 및 피로시험을 통하여 비교 분석함으로서, 강상판의 피로거동과 응력특성을 파악하고, 피로강도를 향상하는 방법을 연구하여 강상판의 적극적인 활용화에 그 목적이 있다.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 표목차
• 그림목차
• 요약문
• ABSTRACT
• 제1장 서론
• 1.1 연구배경 및 목적
• 1.2 연구내용 및 범위
• 1.3 연구수행 흐름도
• 제2장 강상판의 피로손상사례
• 2.1 강상판의 사용현황
• 2.2 강상판의 구조상세
• 2.3 강상판의 피로손상 사례
• 2.4 국내의 강상판의 피로거동 연구
• 2.4.1 일본의 피로거동 연구
• 2.4.2 영국의 피로거동 연구
• 2.5 강상판의 피로설계
• 2.5.1 피로설계방법
• 2.5.2 피로강도와 연결의 분류
• 2.5.3 평균응력 및 판두께의 영향
• 2.5.4 하중 및 응력범위분포
• 2.5.5 안전계수 및 피로검토
• 2.6 강상판의 보수ㆍ보강 방안
• 2.6.1 종ㆍ횡리브 교차부
• 2.6.2 종리브ㆍ상판 연결부
• 2.6.3 종방향 웨브
• 2.7 강상판의 용접 제작에서 피로를 고려한 유의사항
• 2.7.1 제작의 현상과 유의사항(피로상의 문제점)
• 2.7.2 구조 상세(Detail)의 합리적 모델
• 제3장 강상판의 유한요소해석
• 3.1 구조해석 모델링
• 3.2 구조해석 방법
• 3.3 구조해석 결과
• 3.3.1 교축방향으로 하중 재하시
• 3.3.2 교축직각방향으로 하중 재하시
• 제4장 용접결함에 따른 용접부의 거동특성 실험
• 4.1 개요
• 4.1.1 시험체
• 4.1.2 용접방법
• 4.1.3 실험방법
• 4.2 용입부족에 따른 거동특성
• 4.2.1 용입부족에 따른 정적강도
• 4.2.2 용입부족에 따른 피로강도
• 제5장 요약 및 2차년도 연구내용
• 5.1 결론
• 5.2 2차년도 연구내용
• 참고문헌