강판형교 바닥판의 휨 거동에 관한 해석 및 실험적 연구

초록

일반적으로 설계되어지고 있는 강판형교의 바닥 판 휨 모멘트 규정은 거더 간 상대 처짐의 효과를 고려하지 않은 고정지점의 설계 휨 모멘트 규정을 따르고 있다. 그러나 강판형교의 실제 처짐은 거더 간 상대 처짐을 유발하고 있고 이로 인해 지점은 고정지점이 아닌 탄성지점의 거동을 보이고 있다. 본 연구는 강판형교 바닥판에 발생하는 휨 모멘트 즉 거더 간 상대 처짐의 효과가 고려된 정확한 휨 모멘트를 산정하고 이를 실험적으로 검증하는 데 연구의 초점이 있다. 정확한 휨 모멘트를 산정하는 데에는 탄성지점의 영향이 고려되어져야 한다. 본 연구에서는 매크로 요소를 이용해 거더의 처짐 효과를 고려할 수 있는 해석법을 개발하였고, 이를 유한요소법을 통해서 검증하였다. 그리고 모형시험체를 제작하여 거더 간 상대 처짐의 효과에 의한 부응력의 저감을 심험적으로 검증하였다. 모형시험체의 상사율은 1/4이고, 이에 근거하여 하중·재료적·기하학적인 상사를 실시하였다. 해석 및 실험의 결과 거더를 고정지점으로 생각하는 설계개념은 상당히 보수적이라는 결론에 도달할 수 있었다.