재령보정 유효계수방법에 의한 프리스트레스트 합성거더의 장기거동 실험 검증
초록
프리스트레스트 합성거더란 합성거더의 하부 콘크리트에 프리스트레싱 강선을 통해 압축력을 도입한 거더형식으로, 본 연구에서는 거푸집을 강재에 매달아 콘크리트의 자중이 강재에 부담된 상태로 합성시켜 단면의 효율을 극대화한 거더를 사용하였다. 이러한 프리스트레스트 합성거더에 대하여 재령보정 유효계수방법을 사용하여 시공단계별로 발생하는 여러 지속하중에 의한 장기거동 효과로 인해 유발되는 프리스트레스의 손실을 산정하고, 실제교량을 대상으로 시공단계별로 계측한 결과에 대해 야쓰미해법을 이용한 결과와 비교하였고, 또한 온도, 습도, 프리스트레스 긴장시기, 바닥판 타설시기를 변수로 한 변수해석을 수행하여 유효성을 검증하였다.
Abstract
Prestressed composite girders provide efficient composite action by applying prestress to the sub-encasing concrete. In this study, an enhanced prestressed composite girder with forms suspended from the steel girder is utilized. Long-term behavior of the prestressed composite girder is estimated using age-adjusted effective modulus method, which is verified experimentally using measurements obtained from an in-service bridge. Then, parametric study is carried out to investigate the influences caused by ambient temperature, humidity, prestressing and concrete casting date.
키워드:
재령보정 유효계수방법, 프리스트레스트 합성거더, 장기거동, 크리프, 건조수축, 프리스트레스 손실Keywords:
age-adjusted effective modulus method, prestressed composite girders, long-term behavior, creep, shrinkage, prestress lossAcknowledgments
본 연구는 국토해양부가 출연하고 한국건설교통기술평가원에서 위탁 시행한 R&sD정책인프라사업(11기술표준화09-01)에 의한 성능기반 강-콘크리트 합성구조 설계기준개발의 연구비 지원과 2012년도 국민대학교 교내연구비 지원에 의해 수행되었습니다.
References
- Morano, S.G. and Mannini, C. (2006) Preflex Beams: A Method of Calculation of Creep and Shrinkage Effects, Journal of Bridge Engineering, ASCE, Vol. 11, No. 1, pp.48-58.
- 이덕준(2009) Preflex 합성형 Girder의 문제점과 대안공법에 관한 연구, 석사학위논문, 우송대학교.Lee, D.J. (2009) A Study on the Problems and Alternative Method of Preflex Composite Girder, M.S. dissertation, Woosuk University, Korea (in Korean).
- Ghali, A. (2002) Concrete Structures: Stresses and Deformations: Analysis and Design for Serviceability, 3rd Edition, Spon Press, U.S.A.
- 나윤호, 배두병, 류형근(2007) 프리스트레스트 합성거더의 장기거동에 관한 실험적 연구, 대한토목학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집, 대한토목학회, pp.3814-3817.Na, Y., Bae, D., and Ryu, H.K. (2007) An Experimental Study on Long-Term Behavior of Prestressed Composite Girders, Proceedings of Annual KSCE Conference, KSCE, pp.3814-3817 (in Korean).
- CEB/FIP (1999) Structural Concrete, Textbook on Behaviour, Design and Performance. Updated Knowledge of the CEB/FIP Model Code 1990. International Federation for Structural Concrete(fib), Switzerland.
- Comite Euro-International Du Beton (1990) CEB/ FIP MODEL CODE, Thomas Telford, Switzerland.
- Amadio, C. and Fragiacomo, M. (1997) Simplified Approach to Evaluate Creep and Shrinkage Effects in Steel-Concrete Composite Beams, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 123, No. 9, pp.1153-1162.
- Gilbert, R.I. (1989) Time-Dependent Analysis of Conposite Steel-Concrete Sections, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 115, No.11, pp.2687-2705.
- Gilbert, R.I. (1988) Time Effects in Concrete Structures, Elsevier Science Ltd., U.S.A.
- Bazant, Z.P. and Baweja, S. (2000), Creep and Shrinkage Prediction Model for Analysis and Design of Concrete Structures: Model B3, ACI Special Publication, Vol. 194, pp.1-84.
- 배두병, 정대준(2004) 합성거더교의 등가 건조수축 변형률, 한국강구조학회 논문집, 한국강구조학회, 제16권, 제1호, pp.135-144.Bae, D. and Jung, D. J. (2004) Equivalent shrinkage strain for steel-concrete composite girder bridges, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol. 16, No. 1, pp. 135-144 (in Korean).
- 배두병, 윤석구, 함상희(2004) 콘크리트 건조수축에 의한 합성거더의 장기거동, 한국강구조학회 논문집, 한국강구조학회, 제16권, 제6호, pp.807-818.Bae, D., Youn, S. G. and Ham, S. H. (2004) Long-term behavior of steel-concrete composite girders due to concrete shrinkage, Journal of Korean Society of Steel Construction, KSSC, Vol. 16, No. 6, pp. 807-818 (in Korean).
- Trost, H. (1967) Auswirkungen des Superposi-tionsprinzips auf Kriechund Relaxations Probleme bei Beton und Spannbeton, Beton-und Stahlbe-tonbau, Vol. 62, pp.230-238, pp.261-269.
- Bazant, Z.P. (1972) Prediction of Concrete Creep Effects using Age-adjusted Effective Modulus Method, ACI Journal, Vol. 4, pp.212-217.