LRFD 하중분배계수의 간략화에 관한 연구

초록

강합성 교량의 설계시 종방향 모멘트에 하중분배계수를 고려하여 주형의 최대 모멘트를 계산하고 있다. 이러한 하중분배계수식은 1930년경부터 AASHTO 시방서에 채택된 이후 소폭의 수정을 거듭해 오다가 1994년 LRFD 시방서부터 전폭적으로 수정되었다. LRFD 시방서의 하중분배계수 식은 교량의 거동을 비교적 정확히 반영하고 있는 것으로 알려져 있으나 설계모멘트 결정단계에서는 확정할 수 없는 종방향 강성계수를 포함하여 반복계산을 요구하므로 실무에서는 널리 쓰이지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 종방향강성계수와 경간길이의 관계를 LRFD식에 함축적으로 반영하여 반복 설계과정을 필요로 하지 않는 I형 강합성교량의 하중분배 간략식을 도출하였다. 간략식의 검증을 위해 43개의 대표교량의 유한요소해석을 통해 구한 엄밀 하중분배계수와 AASHTO LRFD 식, AASHTO Standard 식으로 구한 하중분배계수와 비교하였다. 그 결과 간략식이 구조물의 안전성을 확보하면서 반복계산을 필요로 하지 않는 것으로 확인되었다.