구조설계 표준화를 위한 연구: 강합성 상자형교량의 설계표준화를 중심으로 : (Standardization of Structure Design)

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study is carried out to suggest the standardization of composite box girder bridges which is more possible than other bridge types in the point of feasibility of improvement and applicability through a vast range of survey. Steel bridges have an advantage of site specifications such as metropolitan area and steep round curved area around the fixed configuration and another one is the variability of span length and continuity. Among them, the practical point is that the resistance against twist and torsion is superior and height of section can be reduced enough, which makes the standardizing choice of bridges be this one. Through this study, if this design guideline is applied the practical bridge design, the advantages of economy and quality control and development of bridge design skills are guaranteed, and the completion of this detail design to the practical field will be helpful in many ways.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 고속도로상의 교량에 대하여 설계현황에 대한 검토를 통해서 설계과업의 편차가 많고 이에 대한 개선가능성이 높은 강합성 상자형교량에 대한 설계표준화를 중심으로 수행되었다. 강교량의 도심지 및 곡선구간이 많은 곳에 사용되며, 경간장이 다양하고 연속시공사례가 많다. 이중에서도 비틈에 대한 저항이 우수하며, 형고도 낮게 만들 수 있는 장점을 가지고 있기 때문에 강합성 상자형교량을 표준화 대상으로 선정하였다. 본 연구를 수행하기 위해서 강합성 상자형교량의 설계에 대한 다양한 설문조사를 별였으며, 설계의 경험이 많은 용역업체와 공동으로 본격적인 표준화 대상교량을 선정하고, 표준화 항목을 설정하여 가장 합리적인 설계안을 제시하게 되었다. 본 연구의 결과, 강합성 상자형교량의 설계표준화에 대하여 몇가지 형식에 대한 합리화설계안 제시를 바탕으로 실시설계를 수행하면, 강합성교량의 경제성 제고는 물론 전체적으로 강합성 상자형교량의 설계기술의 발전에 크게 기여할 것으로 기대되며, 세부적인 사항들은 설계를 보다 밀도있게 수행하는데 도움을 줄 것으로 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 표목차
• 그림목차
• 요약문
• ABSTRACT
• 제1장 서론
• 1.1 연구의 배경
• 1.2 연구의 목적
• 1.3 연구의 내용
• 1.4 접근 방향
• 제2장 설계표준화 대상교량의 선정
• 2.1 개요
• 2.2 교량설계의 방법
• 2.2.1 개요
• 2.2.2 허용응력 설계법
• 2.2.3 한계 상태 설계방법
• 2.2.4 교량의 하중
• 2.3 교량의 분류
• 2.3.1 개요
• 2.3.2 재료에 따른 교량의 분류
• 2.3.3 상부구조형식애 따른 교량의 분류
• 2.3.4 재료적인 특성에 따른 각종 형교의 비교
• 2.4 강합성 상자형교량의 설계표준화 추진
• 2.4.1 추진배경
• 2.4.2 접근방향
• 2.4.3 예비조사
• 제3장 대상 교형 선정
• 3.1 경간 구성 검토
• 3.1.1 적용 경간장 검토
• 3.1.2 적용 경간수 검토
• 3.2 횡단별 단면 검토
• 3.2.1 단면구성의 기본검토
• 3.2.2 기본조건 검토
• 3.2.3 해석모델
• 3.2.4 해석결과
• 3.3 횡단별 검토 단면 선정
• 제4장 설계기준 검토
• 4.1 주형 및 공통설계 기준 검토
• 4.1.1 일반 설계 기준
• 4.1.2 피로설계기준
• 4.1.3 전단연결재의 검토
• 4.1.4 중간 격벽 검토
• 4.2 구조해석 방법
• 4.2.1 사용 프로그램의 검토
• 4.2.2 격자 모델의 검토
• 4.2.3 유효 단면 선정
• 4.2.4 2차로 유효 달면 검토
• 4.3 바닥틀 검토
• 4.3.1 2차로 바닥틀 단면 검토
• 4.3.2 2차로 가로보 배치 검토
• 4.3.3 3차로 가로보 배치 검토
• 4.3.4 3차로 설계기준 검토
• 4.4 바닥 슬래브 설계
• 4.4.1 주요 설계 기준 검토
• 4.4.2 3차로 내부 바닥판의 설계 모멘트 검토
• 4.4.3 전체해석에 의한 토멘트 중첩효과 검토
• 제5장 시공성 개선 검토
• 5.1 개요
• 5.2 현장 이음 검토
• 5.2.1 일쳬식자 분리식의 비교
• 5.2.2 고장력 볼트의 비교
• 5.2.3 채움판의 이음검토
• 5.3 제작 및 시공상세 검토
• 제6장 구조상세 및 유지관리 검토
• 6.1 개요
• 6.2 구조상세 점토
• 6.2.1 종방향 보강재 마감부 구조검토
• 6.2.2 SCALLOP 상세
• 6.3 유지관리 상세 검토
• 6.3.1 Drip Plate의 설치
• 6.3.2 교량상면 슬래브 배수
• 6.3.3 슬래브 물 끊기용 Notch 상세 개선
• 6.3.4 상부슬래브 속 비움으로 인한 배수 방안
• 6.3.5 주형내부의 배수 방안
• 제7장 기타사항 검토
• 7.1 개요
• 7.2 전산구조해석 방법의 검토
• 7.2.1 개요
• 7.2.2 횡방향 재하방식에 따른 검토
• 7.2.3 결론
• 7.3 주형 상부 콘크리트 채움 검토
• 7.3.1 검토 목적
• 7.3.2 해석 예제
• 7.3.3 적정 단면의 선정
• 7.3.4 2축 응력상태의 검토
• 7.3.5 검토 결론
• 7.4 용접의 검토
• 7.5 강재 중량의 검토
• 제8장 결론
• 참고문헌
• 부록A-1 2차선 3경간 구조계산서
• 부록A-2 3차선 3경간 구조계산서
• 부록A-3 2차선 단경간 사교 구조계산서
• 부록B. 자문결과 및 조치사항
• 부록C. 설문조사 요약
• 부록D. 교량 현황 조사
• 부록E. 표준화 도면