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강곡선 1형보 복부판의 탄성 전단좌굴
Elastic Shear Buckling of Curved Web Panels

김재석   (동부엔지니어링 구조부CC0121810  ); 김종헌   (고려대학교 공학기술연구UU0000159  ); 강영종   (고려대학교 사회환경시스템공학UU0000159  ); 한택희   (고려대학교 사회환경시스템공학과UU0000159  );
  • 초록

    최근 건설이 증가하고 있는 곡선교는 1960년대 까지는 직선 거더의 조합으로 구성하여 건설되어 왔으나, 현재 곡선 거더의 사용이 증대되고 있는 추세이다. 곡선 거더를 사용하는 경우에는 시간과 건설비용의 절감 뿐 아니라 미관상으로도 유리하다. 판형교에서는 전단좌굴을 방지하기 위하여 전단 좌굴강도의 검토와 보강재의 설계가 반드시 필요하다. 직선 복부판과 비교하여 곡선 복부판은 형상비와 곡률에 따라 전단좌굴 강도가 변화하나, 현재까지 곡선 복부판의 전단좌굴강도에 대한 연구는 그다지 이루어지지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 곡선복부판의 선단좌굴 강도를 유한요소해석을 통하여 알아보고 이론 산정하는 간략식을 제시하였다.


    The horizontally curved bridges have been used to connect bridges and roads. Until 1960s, they had been constructed with straight girders, called 'kinked girder bridges', which requires much cost and time-consuming construction of substructure. In case of using curved girders, practiced later, they would have many advantages such as reduction in the total construction cost and time, and ability to make aesthetic bridges. In designing plate girder bridges, it is necessary to determine the spacings between vertical stiffeners and the allowable shear stresses based on shear buckling capacity because it plays a key role in preventing the premature local shear buckling. Compared with the straight web, the critical shear buckling stresses of curved web panels vary with both aspect ratio and curvature coefficient. For designing curved web panels, a simplified formula and shear buckling coefficients were proposed by parametric models with F.E.M in this study.


  • 주제어

    곡선 판 .   전단 좌굴 .   좌굴 강도 .   복부판.  

  • 참고문헌 (11)

    1. 건설교통부, '도로교 설계기준', 2000 
    2. S. C. Lee, J. S. Davidson and C. H. Yoo, 'Shear Buckling Coefficients of Plate Girder Webs Panels', Computers & Structures, 59, No. 5, 1996 
    3. Rudolph Szilard, 'Theory and Analysis of Plates', Prentice-Hall, Inc. 1974 
    4. Timoshenko and James M. Gere, 'Theory of Elastic Stability', 2nd Ed., McGraw-Hill, Inc., 1961 
    5. Bathe. K., 'Finite Element Procedures', Prentice- Hall, Inc., 1996 
    6. Timoshenko and Woinowsky-Krieger, 'Theory of Plates and Shells', 2nd Ed., McGraw-Hill, Inc., 1959 
    7. Nicholas, Mariani, 'Transverse Stiffener Requirements for Curved Webs', Journal of Structural Division, ASCE, 99, ST4, 1973, pp.757-766 
    8. Sung C. Lee and Chai H. Yoo, 'Strength of plate girder web panels under pure shear', Journal of Structural Engineering, ASCE, 124, Feb., 1998 
    9. Hiroshi Nakai and Chai Hong Yoo, 'Analysis and Design of Curved Steel Bridges', McGraw-Hill, 1988 
    10. AISC, 'Manual of Steel Construction, LRFD', 2nd Ed., 1994 
    11. Irving H. Shames and Clive L. Dym, 'Energy and Finite Element Methods in Structural Mechanics', Hemishphere Publishing Corporation, 1993 

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