KR101808654B1 - Design method of continuous composite girders - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연속형 강합성 강재거더의 설계방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of designing a continuous steel composite steel girder.
종래의 강합성 강재거더 교량의 설계방법인 허용응력 설계법은 재료의 탄성한계 내에서 각 재하 케이스별로 허용응력을 설정하고 시공단계와 완성 후 설계하중인 통과 하중과 충격을 고려하여 재하하고 또한 콘크리트의 건조수축, 크리프 하중, 지점침하, 풍하중, 지진하중 등 발생할 수 있는 모든 실하중을 재하하여 부재의 발생응력이 설계상 설정된 허용응력 이내가 되도록 하여 안전성을 입증하는 설계방법으로 설계 및 시공에 이용 되어왔다.The permissible stress design method, which is a design method of conventional steel composite steel girder bridges, is to set permissible stresses for each load case within the elastic limit of the material, to take into account the passing load and impact, It is a design method that demonstrates safety by putting all actual loads such as drying shrinkage, creep load, point settlement, wind load, earthquake load and so on so that the generated stress of the member is within the set allowable stress. come.
허용응력 설계방법 이외에 미국에서 주로 사용되는 설계방법으로 한계상태 설계방법이 있는데, 이는 2010년도 이후 우리나라에 도입되어 강합성 강재거더교의 경우 허용응력 설계방법과 한계상태 설계방법이 혼용되어오다, 최근에는 허용응력 설계방법을 배제하고 한계상태 설계방법을 기준으로 채택되었다.In addition to the permissible stress design method, there is a limit state design method which is mainly used in the USA. This method is introduced in Korea since 2010, and permissible stress design method and limit state design method are mixed in steel composite steel girder bridges. The permissible stress design method was excluded and adopted based on the limit state design method.
현재의 우리나라의 한계상태 설계방법은 각 하중별로 하중계수를 설정하여 이를 조합한 극한하중 상태의 하중을 조합하여 재료의 응력거동이 탄성한계를 벗어나서 복원될 수 없는 항복응력 및 소성강도까지 부재가 파단되는 기준 저항강도를 산정하고 극한 하중상태의 하중조합에 대한 계수부재력이 기준저항강도에 의해 산정된 기준저항력 이내가 되도록 하는 설계방법이다. 이 설계방법에서 연속형 강합성 강재거더의 경우 교각 상측의 부모멘트부에 합성된 콘크리트도 함께 포함되어 고려되는데, 콘크리트의 경우 그 취성 파괴의 특성상 안정성을 담보할 수 없는 문제점이 있다.In Korea, the limit state design method of Korea is to set the load factor for each load and combine the load of the combined ultimate load state to break the material up to the yield stress and the plasticity which can not be restored because the stress behavior of the material goes beyond the elastic limit And the coefficient member force for the load combination in the ultimate load state is within the reference resistance calculated by the reference resistance strength. In this design method, the continuous steel composite steel girder is considered to include the composite concrete in the upper part of the bridge pier. However, the concrete has a problem in that it can not guarantee the stability due to the characteristics of brittle fracture.
한편, 미국의 한계상태 설계방법은 저판콘크리트 합성자체를 인정하지 않고 부모멘트부 저판의 저항성을 강제단면으로만 검토하도록 하고 있기 때문에 지금까지 수십년간 사용성이 검증된 매우 경제적인 강합성 강재거더교의 건설이 중단될 처지에 있다. 즉, 부모멘트부 저판의 상측에 합성되는 콘크리트의 존재를 인정하지 아니함에 따라 강재의 사용량이 현저히 증가하는 문제점이 있다.On the other hand, since the limit state design method in the US does not recognize the composite of the low plate concrete and the resistance of the lower part of the subsurface is considered only in the forced section, the construction of a very economical steel composite steel girder bridge It is in a position to stop. That is, there is a problem that the amount of the steel material to be used is remarkably increased due to the fact that the presence of concrete synthesized on the upper side of the subsurface bottom plate is not recognized.
본 발명은 저판콘크리트가 합성된 연속형 강재거더의 설계에서 탄성한계 내의 시공성 및 사용하중 검토시에는 저판콘크리트와 강재의 합성단면으로 저항성을 검토하고, 탄성한계인 항복변형율을 초과하여 부재의 파단강도를 검토하는 극한하중 및 극단하중에 대한 저항성 검토시에는 저판콘크리트를 배제하고 강재만으로 저항성을 검토함으로써, 경제성과 안정성을 모두 확보할 수 있는 수정된 형태의 설계방법을 제공하고자 한다.In the design of a continuous steel girder having a composite of a low plate concrete, the resistance of the low plate concrete and the steel to the composite section of the steel plate is examined at the examination of the workability and the working load within the elastic limit, and the fracture strength And the resistance against extreme load is reviewed to investigate the resistance by using steel only and to provide a modified design method which can secure both economic efficiency and stability.
본 발명의 일례에 따른 연속형 강합성 강재거더의 설계방법은 교대에 의해 지지되는 교대부와, 상기 교대부와 이격되고 교각에 의해 지지되는 교각부와, 상기 교대부와 상기 교각부를 연결하는 연결부와, 상기 교각 상측의 부모멘트가 작용하는 부모멘트부를 포함하는 강재거더; 및 상기 부모멘트부에 결합되는 부모멘트부 저판콘크리트를 포함하는 연속형 강합성 강재거더를 설계하기 위한 연속형 강합성 강재거더의 설계방법에 있어서, 탄성한계 내의 시공성 및 사용하중 검토시에는 상기 부모멘트부 저판콘크리트와 상기 강재거더의 합성단면으로 저항성을 검토하고, 탄성한계인 항복변형율을 초과하여 파단강도를 검토하는 극한하중에 대한 저항성 검토시에는 상기 부모멘트부 저판콘크리트를 배제하고 상기 강재거더로 저항성을 검토하여 상기 강재거더에 사용되는 강재의 치수를 결정할 수 있다.A method of designing a continuous steel composite steel girder according to an exemplary embodiment of the present invention is characterized in that it comprises an alternating portion supported by alternation, a bridge portion spaced apart from the bridge portion and supported by the bridge, and a connecting portion connecting the alternating portion and the bridge portion And a moment weight portion on which the upper part of the pier is operated; The present invention relates to a method of designing a continuous steel composite steel girder for designing a continuous steel composite steel girder including a lower concrete plate and a parent concrete bottom plate joined to the parent frame, When examining the resistance to composite end sections of concrete bottom plate concrete and the steel girder and examining the resistance to ultimate load in which the breaking strength is examined in excess of the yield strain which is the elastic limit, It is possible to determine the dimensions of the steel material used in the steel girder.
본 발명을 통해 현재 우리나라의 한계상태 설계방법으로 설계할 때와 비교하여 안정성이 더욱 확보되고, 동시에 미국식 한계상태 설계방법에 비해 약30% 이상의 강재 절감 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, it is possible to secure more stability compared to the case of designing by the limit state design method in Korea, and at the same time, it can expect a steel material saving effect of about 30% or more as compared with the US state limit state design method.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연속형 강합성 강재거더의 설계방법을 설명하기 위해 예시적으로 도시한 연속형 강합성 강재거더와 관련 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 강재의 응력-변형율도이다.
도 3은 콘크리트의 응력-변형율도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an example of a continuous steel composite steel girder and its related construction for explaining a method of designing a continuous steel composite steel girder according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a stress-strain diagram of a steel material.
3 is a stress-strain diagram of concrete.
이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일부 실시 예를 예시적인 도면을 통해 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to some embodiments described.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements.
어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결' 또는 '결합'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결' 또는 '결합'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is described as being "connected" or "coupled" to another component, the component may be directly coupled or coupled to the other component, but another component It is to be understood that the elements may be " connected " or " coupled ".
종래의 강합성 강재거더 교량의 설계방법은 허용응력 설계법으로 이는 재료의 탄성한계 내에서 각 재하 케이스별로 허용응력을 설정하고 시공단계와 완성 후 설계하중인 통과 하중을 충격을 고려하여 재하하고 또한 콘크리트의 건조수축, 크리프 하중, 지점침하, 풍하중, 지진하중 등 발생할 수 있는 모든 실하중을 재하하여 부재의 발생응력이 설계상 설정된 허용응력 이내가 되게함으로써 안전성을 입증하는 허용응력 설계방법으로 설계 및 시공에 이용되고 있다.The design method of conventional steel composite steel girder bridges is an allowable stress design method which sets the permissible stress for each loading case within the elastic limit of the material and loads the passing load which is the design load after the completion of the construction considering the impact, It is a design method that permits safety by establishing all the actual loads such as drying shrinkage, creep load, point settlement, wind load, earthquake load, etc., .
상기 허용응력 설계방법에서 연속형 교량의 경우 연속지점인 부모멘트부는 큰 압축응력을 받게된다. 그래서 연속형 강재거더에서 부모멘트부 저판에 고강도 콘크리트를 합성시키면은 압축응력에 저항성이 큰 고강도 콘크리트가 압축응력을 흡수하므로 강재거더에 소요되는 강재량이 일반강재거더교 보다 약 30%이상 강재가 절감된다.In the above-mentioned permissible stress design method, in the case of the continuous bridge, the consecutive point, the momentum portion, receives a large compressive stress. Therefore, if high-strength concrete is synthesized on the bottom plate of the subsurface steel girder, the high-strength concrete which is resistant to the compressive stress absorbs the compressive stress, so the amount of steel required for the steel girder is reduced by about 30% or more than that of the general steel girder .
즉, 이는 부모멘트부 저판에 콘크리트를 합성하는 경우 부모멘트부 저판의 저항성을 콘크리트와 강재와의 합성단면으로 저항성을 검토하는 설계기법이며 상기 부모멘트부 저판콘크리트를 합성시키는 강재거더의 설계 방법은 우리나라 뿐만아니라 일본, 유럽 등 세계 모든 나라에서 경제성을 제고하기위해 수십년동안 설계 시공되고 있는 기법으로 시공과정의 안전성과 공용시 안정성, 풍하중과 지진 등 모든 경우에도 안전성이 명확히 입증된 설계기법이다.That is, it is a design technique to examine the resistance of the bottom plate of the subsurface when the concrete is synthesized on the subsurface of the subsurface subsection and to the synthetic cross-section of the concrete and the steel, and the design method of the steel girder to synthesize the subsurface subsurface concrete It is a design technique that has been designed and built for decades to improve economic efficiency not only in Korea but also in Japan and Europe. It is a design technique that has proven its safety in all cases including safety of construction process, stability at public use, wind load and earthquake.
허용응력 설계방법 이외에 미국에서 주로 설계되는 설계방법으로 한계상태 설계방법이 있는데, 이는 2010년도 이후 우리나라에 도입되어 강합성 강재거더교의 경우 허용응력 설계방법과 한계상태 설계방법이 혼용되어 사용되어 왔으며, 최근에는 허용응력 설계방법을 배제하고 한계상태 설계방법을 기준으로 채택하였다.In addition to the allowable stress design method, there is a limit state design method as a design method mainly designed in the US. This method has been introduced in Korea since 2010, and the allowable stress design method and limit state design method have been used in the case of steel composite steel girder bridge, Recently, the permissible stress design method was excluded and the limit state design method was adopted as the standard.
현재의 우리나라의 한계상태 설계방법은 각 하중별로 하중계수를 설정하여 이를 조합한 극한하중 상태의 하중을 조합하여 재료의 응력거동이 탄성한계를 벗어나서 복원될 수 없는 항복응력 및 소성강도까지 부재가 파단되는 기준 저항강도를 산정하고 극한 하중상태의 하중조합에 대한 계수부재력이 기준저항강도에 의해 산정된 기준저항력 이내가 되도록 하는 설계방법이다. In Korea, the limit state design method of Korea is to set the load factor for each load and combine the load of the combined ultimate load state to break the material up to the yield stress and the plasticity which can not be restored because the stress behavior of the material goes beyond the elastic limit And the coefficient member force for the load combination in the ultimate load state is within the reference resistance calculated by the reference resistance strength.
상기 현재의 우리나라의 한계상태 설계방법에서 연속형 강합성 강재거더의 경우 교각 상측의 부모멘트부에 합성된 콘크리트도 함께 포함되어 고려되고 있다. 이 경우, 시공단계와 사용단계에서는 아무런 문제가 없으나, 파괴단계인 한계상태에서는 취성 파괴가 발생할 수 있는 콘크리트로 인하여 그 안정성을 담보할 수 없는 문제점이 있다.In the current limit state design method of Korea, the continuous steel composite steel girder is considered to include the concrete synthesized in the parent part of the bridge pier. In this case, there is no problem in the construction step and the use step, but there is a problem that the stability can not be secured due to the concrete which can cause brittle fracture in the limit state of the destruction step.
또한, 탄성한계 내에서 복원이되는 탄성한계 변형율을 항복변형율이라고 하고 항복변형율을 초과하여 부재의 파단까지 이르는 변형율을 파단변형율이라고한다.In addition, the elastic limit strain that is restored within the elastic limit is called the yield strain, and the strain that exceeds the yield stress and reaches the break of the member is called the fracture strain.
강재의 경우는 파단변형율/항복변형율 비율인 연신율이 15가되는 연성재료이나 이에 비해 콘크리트의 경우는 공칭 연신율을 입증할 수 없는 취성재료이다.In the case of steel, it is a ductile material with an elongation ratio of 15, which is a ratio of elongation at break / yield strain, whereas it is a brittle material which can not prove its nominal elongation in case of concrete.
이에 경제성이 매우 뛰어난 부모멘트부 저판콘크리트 합성형 강재거더의 경우 강재의 파괴강도까지 기준강도를 취할 수가 없으므로 취성인 저판콘크리트가 파괴될 때 까지만 강재의 변형율을 갖는 기준저항강도로 산정하던가 이미 파괴된 콘크리트 자체를 완전히 배제시키고 강재만으로 파단 기준저항강도를 산정하면 아무런 문제가 없음에도 미국의 한계상태 설계방법은 저판콘크리트 합성자체를 인정하지 않고 부모멘트부 저판의 저항성을 강제단면으로만 검토하도록 하는 문제점이 있다. 즉, 미국의 한계상태 설계방법의 경우 저판콘크리트를 인정하지 않음으로써 강재의 사용량이 현저히 증가하는 문제점이 있다. In the case of composite steel girders with excellent economic properties, it is not possible to obtain the reference strength up to the failure strength of the steel. Therefore, it is necessary to estimate the reference resistance strength having the strain of the steel only until the brittle bottom plate concrete is destroyed, Even though there is no problem if the concrete itself is completely excluded and the rupture strength of rupture is calculated only by steel, the limit state design method in the US does not recognize the low plate concrete synthesis itself, . In other words, the limit state design method in the US does not recognize bottom plate concrete, which causes a problem that the amount of steel used increases remarkably.
이에 본 발명에서는 안정성을 확보함과 동시에 강재를 절감할 수 있는 개선된 설계방법을 제공하고자 한다. 이 설계방법은 개선된 한계상태 설계방법이라 칭할 수도 있다. 이하에서는 현재 우리나라의 한계상태 설계방법과 미국식 한계상태 설계방법의 문제점들을 개선한 설계방법 즉, 연속형 강합성 강재거더의 설계방법의 일례를 설명한다.Accordingly, the present invention provides an improved design method for securing stability and reducing steel material. This design method may be referred to as an improved limit state design method. Hereinafter, a description will be given of an example of a method of designing a continuous steel composite steel girder, which is a method of improving the problems of the limit state design method and the US type limit state design method in Korea.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연속형 강합성 강재거더의 설계방법을 설명하기 위해 예시적으로 도시한 연속형 강합성 강재거더와 관련 구성이 도시된 도면이고, 도 2는 강재의 응력-변형율도이고, 도 3은 콘크리트의 응력-변형율도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing an example of a continuous steel composite steel girder and its related construction for explaining a method of designing a continuous steel composite steel girder according to an embodiment of the present invention. - strain rate, and Figure 3 is the stress-strain curves of the concrete.
연속형 강합성 강재거더의 설계방법은 교대에 의해 지지되는 교대부(110)와, 교대부(110)와 이격되고 교각에 의해 지지되는 교각부(120)와, 교대부(110)와 교각부(120)를 연결하는 연결부와, 교각 상측의 부모멘트가 작용하는 부모멘트부(130)를 포함하는 강재거더(100); 및 부모멘트부(130)에 결합되는 부모멘트부 저판콘크리트(200)를 포함하는 연속형 강합성 강재거더를 설계하기 위한 것일 수 있다. 이때, 본 실시예에서는 탄성한계 내의 시공성 및 사용하중 검토시에는 부모멘트부 저판콘크리트(200)와 강재거더(100)의 합성단면(도 1의 A 참조)으로 저항성을 검토하고, 탄성한계인 항복변형율을 초과하여 파단강도를 검토하는 극한하중 및 극단하중에 대한 저항성 검토시에는 부모멘트부 저판콘크리트(200)를 배제하고 강재거더(100, 도 1의 B 참조)로 저항성을 검토하여 강재거더(100)에 사용되는 강재의 치수를 결정할 수 있다. 강재의 치수는 강재의 사용량을 결정하는 요인이므로 본 실시예에 따른 연속형 강합성 강재거더의 설계방법을 통해 강재의 사용량이 산출될 수 있다. 한편, 교대부(110)는 강재거더(100)의 일부로 교대의 상측에 위치하는 부분일 수 있다. 또한, 교각부(120)는 강재거더(100)의 일부로 교각의 상측에 위치하는 부분일 수 있다.A method of designing a continuous steel composite steel girder comprises
이하에서는 표 1을 통해 본 발명의 일실시예에 따른 연속형 강합성 강재거더의 설계방법에 의하는 경우 감소되는 소요 강재량을 설명한다.Hereinafter, the amount of steel to be reduced by the method of designing a continuous steel composite steel girder according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Table 1.
표 1에서 생략된 강재단위는 "kg/m2당"이다.The steel units omitted in Table 1 are "per kg / m 2 ".
표 1에서 강재 단위량은 교량 바닥판 슬래브의 면적(m2)을 기준으로 한 것이다.The steel unit quantity in Table 1 is based on the area of the bridge deck slab (m 2 ).
표 1에서 "교량연장"의 열에 기재된 3@40m(120m)에서 3은 강재거더가 3열임을 의미하고, 40m는 교각과 교각 사이의 간격이 40m임을 의미하고, 120m는 40m * 3= 120m임을 의미한다. 한편, "교량연장"의 열에 기재된 나머지 기재에 대해서도 위 설명은 유추 적용된다.3 at 40 m (120 m) in the column "Extension of the bridge" in Table 1 means that the steel girder is 3 columns, 40 m means that the distance between the bridge and bridge is 40 m and 120 m is 40 m * 3 = 120 m it means. On the other hand, the above description is analogous to the rest of the description in the column "Bridge extension".
위 표에 따르면 비교예(미국의 한계상태 설계방법을 적용하여 설계한 일반 스틸 박스교) 대비 본 발명의 일실시예(부모멘트부 저판콘크리트(200)를 합성한 U형 스틸 박스교)에서 소요 강재가 28% 내지 47%로 절감되었음을 확인할 수 있다.According to the above table, in an embodiment of the present invention (a U-shaped steel box bridge in which the parent concrete
본 발명의 일실시예는 극한하중 상태에서 저판콘크리트를 무시한 설계방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a design method that ignores bottom plate concrete under ultimate load conditions.
앞에서 설명한 바와 같이 연속형 강합성 강재거더교에서 부모멘트부 저판에 고강도 콘크리트를 합성시킨 강재거더는 그 경제성과 안전성이 수십년 간의 설계 및 시공과 공용으로 그 사례가 국내외를 막론하고 실증으로 입증되어왔다. 이와 같은 배경에서 경제성이 이미 입증된 공법을 아무런 평가 없이 설계기준의 변경만으로 배제하는 것은 국가적인 자원낭비를 초래하게 된다.As described above, the steel girder, which is a composite of high-strength concrete on the bottom of the subsurface in continuous steel composite steel girder bridges, has been proven both at home and abroad for decades of designing, . In such a background, eliminating the construction method that has already proven economical efficiency without changing the design criteria will result in a waste of national resources.
그러므로 부재가 파괴되지 않고 안전율을 갖고 거동되는 시공단계의 안전성 검토인 시공성 검토와 사용하중 검토시에는 콘크리트의 안전성을 입증하는 것을 전제로 강재거더(100)의 부모멘트부 저판콘크리트(200)의 저항성을 반영하고, 극한하중 또는 극단하중 상태에서는 부모멘트부 저판콘크리트(200)의 잔류저항강도까지도 아예 배제시키고 강재거더(100)만으로 저항강도를 산정하여 강재 치수 또는 사용량을 결정한다면 극한하중 또는 극단하중 상태에서도 취성콘크리트의 문제점이 전혀 없이 경제적인 방법으로 설계를 할 수 있다.Therefore, in consideration of the safety of the construction, which is a safety review of the construction stage in which the member is not destroyed, and the safety of the concrete is examined at the time of the examination of the working load, the resistance of the parent
즉 이는 시공성 검토와 사용성 검토는 재료의 변형이 탄성한계 내에 있어서 복원을 전제로하는 해석이므로 콘크리트의 합성에는 문제가 전혀 없는 것이나, 극한 및 극단 한계상태의 하중에 대한 부재의 항복 및 소성 저항성 검토는 재료의 변형율이 복원이 불가능한 항복변형률을 벗어나서 부재의 파단까지의 저항성을 검토하는 것이기 때문에 부재의 파단까지 이르는 소성 검토 시 콘크리트 저항성을 '0'으로 보고 강재치수를 결정한 설계라면 별도의 검증된 실험이 없더라도 콘크리트가 강재에 훨씬 앞서서 파손된 상황을 100% 반영한 설계라고 볼 수 있다. 참고를 위해, 강재 응력-변형율도가 도 2에 도시되고, 콘크리트 응력-변형율도가 도 3에 도시된다. 도 2에서는 강재강종 HSB 500을 기준으로 한 것이다. 도 2에서 강재 파단 강도 fu는 500MPa이고, 강재 항복 응력 fy는 380MPa이다. 도 3에서는 콘크리트 설계기준강도 50MPa을 기준으로 한 것이다. 도 3에서 콘크리트 강도 fck는 50MPa이다.That is, the examination of the workability and the usability examination show that there is no problem in the synthesis of the concrete since the deformation of the material is an interpretation based on the restoration in the elastic limit, but the yielding and the plastic resistance examination of the members against the loads at the extreme and extreme limit states Since the strain rate of the material is beyond the yield strain which can not be restored and the resistance from the fracture to the member is examined, it is necessary to test the plasticity until the fracture of the member. Even if there is no concrete, it can be regarded as a design which reflects 100% of the situation where the concrete is broken far ahead of the steel. For reference, a steel stress-strain diagram is shown in Fig. 2, and a concrete stress-strain diagram is shown in Fig. In FIG. 2, it is based on the steel grade HSB 500. FIG steel rupture strength at 2 f u is 500MPa, and steel yield strength f y is 380MPa. In FIG. 3, the reference design strength is 50 MPa. 3, the concrete strength f ck is 50 MPa.
본 발명의 일실시예에 따른 극한 하중 상태에서 저판콘크리트를 배제시킨 설계방법의 특징은 다음과 같다.The design method in which the bottom plate concrete is excluded under the ultimate load condition according to an embodiment of the present invention is as follows.
위에서 설명한 바와 같이 시공성 검토와 사용하중 검토시에는 강재거더의 부모멘트부 저판콘크리트(200)와 강재거더(100)와의 합성단면(도 1의 A 참조)으로 저항성을 반영하고 극한 또는 극단 하중상태에서는 부모멘트부 저판콘크리트(200)의 잔류저항 강도까지도 완전 배제한 강재거더(100, 도 1의 B 참조)만으로 저항강도를 산정하여 설계하는 방법은 시공시와 공용시에는 강재거더(100)의 부모멘트부 저판콘크리트(200)의 합성효과를 반영하여 경제성을 대폭 제고시키고, 극한 또는 극단 하중상태에서는 부모멘트부 저판콘크리트(200)의 합성이 없는 순수강재가 저항하도록 강재치수를 결정하므로 안전성의 우려를 불식시키는 새로운 설계방법이라 할 수 있다. 상기와 같은 설계방법은 한계상태 설계방법에 의한 비경제적인 설계요소를 제거함과 동시에 안전성은 그대로 유지하는 효과적인 새로운 설계방법이 될 수 있다.As described above, in the examination of the workability and the examination of the working load, the composite section (see A in FIG. 1) between the parent concrete
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. It is to be understood that the terms such as 'include', 'comprising', or 'having', as used herein, mean that a component can be implied unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100: 강재거더 110: 교대부
120: 교각부 130: 부모멘트부
140: 하부플랜지 150: 상부플랜지
160: 복부 170: 격벽
200: 부모멘트부 저판콘크리트 300: 바닥판 슬래브100: steel girder 110: alternating section
120: bridge portion 130:
140: Lower flange 150: Upper flange
160: abdomen 170:
200: parent part bottom plate concrete 300: bottom plate slab
Claims (1)
상기 부모멘트부에 결합되는 부모멘트부 저판콘크리트를 포함하는 연속형 강합성 강재거더를 설계하기 위한 연속형 강합성 강재거더의 설계방법에 있어서,
탄성한계 내의 시공성 및 사용하중 검토시에는 상기 부모멘트부 저판콘크리트와 상기 강재거더의 합성단면으로 저항성을 검토하고, 탄성한계인 항복변형율을 초과하여 파단강도를 검토하는 극한하중에 대한 저항성 검토시에는 상기 부모멘트부 저판콘크리트를 배제하고 상기 강재거더로 저항성을 검토하여 상기 강재거더에 사용되는 강재의 치수를 결정하는 연속형 강합성 강재거더의 설계방법.A bridge portion supported by the alternating portion, a bridge portion spaced apart from the alternation portion and supported by the bridge, a connecting portion connecting the alternating portion and the bridge portion, and a parent portion in which the parent element on the upper side of the bridge is operated Steel girder; And
And designing a continuous steel composite steel girder including the parent concrete bottom plate concrete connected to the parent part, the method comprising the steps of:
When examining the workability and working load in the elastic limit, the resistance is evaluated by the synthetic section of the above-mentioned parent concrete bottom plate concrete and the steel girder, and when the resistance against ultimate load is examined to examine the breaking strength exceeding the yielding strain, A method of designing a continuous steel composite steel girder, which excludes the above-mentioned parent concrete bottom plate concrete, and examines the resistance with the steel girder to determine the dimensions of the steel used in the steel girder.
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|---|---|---|---|---|
| KR102206262B1 (en) | 2020-07-09 | 2021-01-22 | 에스오씨기술지주 주식회사 | Construction method of steel composite girder bridge |
| CN113919029A (en) * | 2021-10-18 | 2022-01-11 | 中国中轻国际工程有限公司 | Design method for semi-rigid connection of concrete secondary beam |
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