부착모델을 이용한 강-콘크리트 합성바닥판의 간략 해석 = A Simplified Analysis for the Steel-Concrete Decks by the Bond Model

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, a bond model, which is used to evaluate the behavior of the steel-concrete decks, is proposed. The load-end slip relation in the proposed model is formulated by Newmark theory. The steel-concrete decks are analyzed by finite element analysis with the aid of the proposed bond model. In the finite element analysis, the shear connectors between the steel plate and the concrete are modeled by a number of spring elements. The results of the finite element analysis with the proposed bond model are fairly correlated with the experimental results of the full-size model. This study furthermore indicates that, if the proposed bond model is properly used in the analysis of steel-concrete composite deck, the behavior of the composite deck can be easily analyzed without the aid of the full-size experiment.

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 강-콘크리트 합성바닥판의 구조적 거동을 간략하게 예측할 수 있도록 부착 모델을 제시하였다. 제안한 부착모델의 단부 슬립 관계는 Newmark 이론을 이용하여 유도되었다. 제안한 부착모델을 이용하여 강-콘크리트 합성바닥판의 유한요소 구조해석을 실시하였다. 유한요소해석에서 콘크리트와 강바닥판 사이의 전단연결재는 스프링요소를 사용하여 모델링하였다. 제안한 부착모델을 이용한 유한요소해석 결과와 실물모형 실험결과는 매우 일치하였다. 따라서, 본 연구 결과는 제안된 부착모델을 적절히 사용한다면 강-콘크리트 합성바닥판의 거동을 실물모형실험 없이도 예측할 수 있음을 보였다.

참고문헌 (Reference)

1 한국건설기술연구원 장수명, "합리화 바닥판 개발/강-콘크리 트합성바닥판 연구보고서" 2005

2 허병욱, "전단슬립 효과 및 하중조건을 고려한 불완전 합성보의 유효강성" 대한건축학회 22 (22): 67-76, 2006

3 허병욱, "매입형 불완전 합성보의 휨거동에 대한 해석적 연구" 대한건축학회 23 (23): 31-38, 2007

4 정지승, "강콘크리트 합성 바닥판의 최적설계" 10 (10): 2005

5 정연주, "강-콘크리트 합성바닥판의 구조성능 에 대한 부분합성 간략화모델" 1522-1525, 2005

6 C.S. Cai, "nterface slip effect on bonded plate repair of concrete beams" 29 : 1084-1095, 2007

7 Newmrk, N.M, "Tests and analysis of composite beams with incomplete interaction" 9 (9): 75-92, 1951

8 Ciro Faella, "Steel and concrete composite with flexible shear connection:"exact" analytical expression of the stiffness matrix and applications" 80 : 1001-1009, 2002

9 Ciro Faella, "Shear Connection Nonlinearity and Deflections of Steel-Concrete Composite Beams. :A Simplified Method" ASCE 2003

10 Jeong, Y.J, "Partial-Interaction Behavior of Steel-Concrete Composite Bridge Deck"

11 British Standards, "Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures" 1994

12 Kim, H.Y., "Behavior of Steel-concrete Composite Bridge Decks with Perfobond Ribs" KSCE 2005