본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

복합 트러스 교량의 연결구조에 대한 실험적 연구
An Experimental Study on Joint Structures of Composite Truss Bridges

심창수    (중앙대학교 토목공학과   ); 박재식    (중앙대학교 토목환경공학과   ); 김광수    (현대건설 기술개발원  );
  • 초록

    경간 40m~100m 정도 경간에 대해 일반적으로 강 박스 거더교에 대한 설계가 이루어지고 있다. 상부구조의 자중을 줄이기 위해서 복합트러스 교량에서 복부의 콘크리트 웹 대신에 강 사재가 사용되고 있다. 이러한 복합트러스 교량의 설계 시 가장 중요한 부분 중의 하나가 콘크리트 상 하부를 연결하는 연결부의 형태이다. 이러한 접합부는 외부에서 작용하는 조합하중을 분담해야하는데, 아직 이러한 접합구조에 대한 명확한 설계기준이 없는 실정이다. 한계상태에서 격점부의 하중전달에 대한 명확한 연구와 설계방법에 대한 조사가 필요하다. 콘크리트 상 하부를 연결하는 격점부 사재는 다양한 연결형태가 있다. 이번 논문에서는 거셋 플레이트에 용접되어진 그룹 스터드 연결재에 관한 연구가 수행되었다. 25mm 절곡 스터드를 사용하여 수행된 전단실험을 통하여 현재의 스터드 간 최소기준 간격을 만족하는 상태에서는 현재의 설계 규정을 사용할 수 있음을 밝혔다. 휨-전단 실험을 통해서는 조합하중이 작용하는 격점부의 상세를 개선하였다. 격점부의 인발강도를 증진시키기 위해서 절곡 스터드가 제안되었고 그룹 스터드의 최 외측 스터드에 적용되었다. 이러한 결과들을 바탕으로 복합 트러스 교량의 개선된 격점부 상세가 개선되고 설계 방안이 제안되었다.


    Steel box girder bridges are being commonly designed for medium-span bridges of span length. Composite truss bridges with steel diagonals instead of concrete webs can be an excellent design alternative, because it can reduce the dead weight of superstructures. One of the key issues in the design of composite truss bridges is the joint structureconnecting the diagonal steel members with the upper and lower concrete slabs. Because the connection has to carry concentrated combined loads and the design provisions for the joint are not clear, it is necessary to investigate the load transfer mechanism and the design methods for each limit state. There are various connection details according to the types of diagonal members. In this paper, the joint structure with group stud connectors welded on a gusset plate is used. Push-out tests for the group stud connectors of were performed. The test results showed that the current design codes on the ultimate strength ofthe stud connection can be used when the required minimum spacing of stud connectors is satisfied. Flexure-shear tests were conducted to verify the applicability of the design provisions for combined load effects to the strength of joint structures. To increase the pullout strength of the connection, bent studs were proposed and utilized for the edge studs in the group arrangement of the joint. The results showed that the details of the joint structure were enhanced. Thereafter, design guidelines were proposed.


  • 주제어

    복합트러스 교량 .   격점부 .   그룹스터드 .   전단실험 .   절곡스터드 .   조합하중.  

  • 참고문헌 (14)

    1. 건설교통부 (2005), 도로교 설계기준, 한국도로교통협회 
    2. 김현호 (2005), 이중합성 2거더 고속철도교 전단연결부의 극한 한계상태 설계(ultimate limit state design of shear connection in double composite two girder high speed railway bridge), 중앙대학교 박사학위논문 
    3. AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, 3rd Edition. (2006), American Association of state Highway and Transportation Officials, Washington, D.C. 
    4. Building Code Requirments for Structural Concrete (ACI 318-02) and Commentary (ACI 318R-02), American cincrete institute, P.O. Box 9094, FARMINGTON HILLS, MICHIGAN 4833-9094 
    5. Eurocode 4 (1997), Design of composite steel and concrete structures, Part 2 :composite bridges (ENV 1994-2) 
    6. 김현호, 심창수, 윤광중, 이필구 (2005), 이중합성 교량의 복 합트러스 전단연결부의 정적 강도 평가, 한국강구조학회논문집, 제 17권 5호 , pp.549-559     
    7. 장승필, 심창수, 윤석구, (1999), 합성교량 스터드 전단연결부 의 극한한계상태, 대한토목학회논문집, 제19권 I-4호, pp.613-621 
    8. 장승필, 심창수 (2005), 합성구조론, 구미서관 
    9. PCI-edition2 (1988); DESIGN AND TYPICAL DETAILS OF CONNECTIONS FOR PRECAST AND PRESTRESSED CONCRETE 
    10. Hiroshi MIWA, Tetsu NAGASAWA, Teruhiko YODA, Toshimitsu SUZUKI and Yohji KUMAGAI(1998), Experimental Study on the Mechanical Behavior of Panel Joints in PC Hybrid Truss Bridges, 일본토목학회 구조공학논문집 Vol. 44A pp.1475-1484 
    11. 심창수, 박재식, 김광수 (2006), 복합 트러스 교량의 격점부 극한강도 평가, 10월 12일, 13일 대한 토목학회 정기학술발표회, pp.1289-1292 
    12. 野村敏雄 등, 松田 武 등, 富永 高行. PC 복합 트러스교 격점 부의 구조 특성에 관한 실험적 연구. 일본토목학회 제 58 회 연차학술강연회, 평성 15년9월, pp.463-464 
    13. 심창수, 박재식, 김광수 (2006), 복부 트러스 복합교량 접합구 조의 실험적 연구, 2006년 11월 4일 한국콘크리트학회 정기학술발표회 pp.325-328 
    14. 이필구, 심창수, 윤태양 (2003), 대직경 스터드 전단연결재의 정적거동, 한국강구조학회 논문집, 제15권 6호(통권 67 호), pp.621-628     
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. Jung, Kwang-Hoe ; Yi, Jong-Won ; Lee, Sang-Hyu ; Kim, Jay Jang-Ho 2011. "Fatigue Capacity Evaluation of Hinge Type Connection System for a Hybrid Truss Bridge" 콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute, 23(3): 303~310     
    2. Jung, Kwang-Hoe ; Lee, Sang-Hyu ; Yi, Jong-Won ; Choi, Ji-Hun ; Kim, Jang-Ho Jay 2013. "Torsional Behavior of Hybrid Truss Bridge according to Connection Systems" 콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute, 25(1): 63~72     
    3. Choi, Ji-Hun ; Jung, Kwang-Hoe ; Kim, Tae-Kyun ; Lee, Sang-Won ; Kim, Jang-Ho Jay 2014. "Analysis Evaluation of Torsional Behavior of Hybrid Truss Bridge according to Connection Systems" 콘크리트학회논문집 = Journal of the Korea Concrete Institute, 26(1): 3~12     

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기