비선형 유한요소해석을 이용한 조립식 교각의 성능 평가 (Evaluation of Structural Performance of Precast Prefabricated Bridge Column using Nonlinear Finite Element Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 대한토목학회
· 수록지 정보 : 대한토목학회 논문집A / 28권 / 3호 / 383 ~ 390페이지
· 저자명 : 정철헌, 윤연석, 황은정

초록

교량의 하부구조에 프리캐스트 공법을 적용하기 위해 제안된 조립식 교각은 강관과 강봉을 연결구조로 활용하였으며, 강봉에 긴장력을 도입하여 교각의 일체화를 도모하였다. 제안된 조립식 교각 시스템을 적용하여 교각 실험체를 제작하였으며, 준정적 실험을 수행하였다. 실험결과, 교각 실험체의 파괴모드는 휨파괴로 나타났으며, 이음부에서의 손상은 발생하지 않았다. 또한 강봉에 도입된 긴장력으로 변형에 대한 복원능력이 우수하며, 교각의 연성능력이 내진설계기준을 만족하는 것을 확인하였다. 실험체를 대상으로 비선형 유한요소해석을 수행하였으며, 해석기법의 타당성을 검증하였다. 조립식 교각의 하중-변위 관계와 균열발생 위치에 대한 해석결과가 실험결과와 일치함을 확인함으로서 해석방법의 타당성을 확인하였다. 조립식 교각의 강재비, 강봉에 도입되는 긴장력, 콘크리트의 강도를 변수로 하여 비선형유한요소해석을 수행하였다. 해석결과를 통하여 제안된 조립식 교각 시스템의 적절한 수준의 강재비와 강봉에 도입되는 긴장력 등을 정성적으로 평가하였다.

영어초록

A Precast Prefabricated Bridge Column using steel tube and prestressing bar was proposed for the application of precast method on substructure. A column specimen designed by the proposed bridge column system was made and performed a quasi-static test. The failure mode appeared to be a flexural failure and there is no damage on column segment connection. And it is good use of the self-centering ability by prestressing force. Test results showed that a column specimen satisfy the earthquake specification, and the structural stability was verified. Nonlinear finite element analysis was performed and compared with the test results. Force-displacement relation and location of crack from the analysis results were compared with the test results and it agreed well. The quantitative analysis was also performed by a parametric study using this modeling technique.

참고자료

· 없음