Dynamic Analysis and Safety Estimation of New Type Girder Filled by High-Strength Concrete

고강도 콘크리트를 적용시킨 신형식 거더의 동적해석 및 안정성 평가

CFT(Concrete Filled Steel Tubular) Structure filled steel tubes with a concrete improves the stiffness and strength of the structure by the confinement effect of fillers. CFTA(Concrete Filled and Tied Steel Tubular Arch) girder is a new type structure that applies an arch structure and a pre-stressed structure to CFT Structure to maximize the efficiency of structure and economic. One of conspicuous characteristics of CFTA girder is exposed tendon and that is pointed out as the weak point of this girder. Therefore in this study, safety estimation for the exposed tendon is performed and dynamic analysis is also performed by the collision numerical simulation. For analyzing this model, ABAQUS 6.5-1 was used.

강관의 내부에 콘크리트를 충전한 구조인 콘크리트 충전 강관 구조(Concrete Filled Steel Tubular Structure, CFT 구조)는 강재와 콘크리트의 단점을 상호 보완하고 장점을 극대화 할 수 있다는 이점이 있다. 이와 같은 CFT 거더의 장점을 살리면서 CFT 거더보다 더 뛰어난 경제적, 구조적 효율성을 얻기 위해 기존의 CFT 구조에 아치 형식과 프리스트레스를 도입한 신형식 거더인 CFTA(Concrete-Filled and Tied Tubular Arch) 거더에 대한 연구가 현재 진행 중이다. CFTA 거더의 가장 큰 특징은 아치형상과 외부로 노출되어 있는 텐던인데 현재 연구과정에서 지적되고 있는 문제점 중의 하나는 외부로 노출된 텐던의 안전성에 관한 문제이다. 따라서 본 논문에서는 외부로 노출되어 있는 텐던에 대한 안전성 평가를 수행하였다. 또한, collision numerical simulation을 사용하여 동적 충돌에 대한 해석도 수행하였다. 모델의 해석을 위해 유한요소 해석 결과의 신뢰성이 높고, 타 연구에서도 많이 사용되고 있는 ABAQUS 6.5-1을 이용하였다.