Numerical analyses have been carried out in order to check the applicability of high-strength steel to a medium-sized steel bridge. Using the yield strength of steel, Average Daily Truck Traffic (ADTT), and fatigue grade of structural detail as analytical parameters, the minimum weight sections that satisfy the limit states of the AASHTO LRFD design specification were determined through an optimization scheme. Likewise, the effects of the number of girders and span length on the applicability of high-strength steel were evaluated. Results show that high-strength steel may be employed in the steel bridge, since steel weight decreases with increasing yield strength regardless of the fatigue effect. Nonetheless, appropriate countermeasures against fatigue should be determined since it is a major factor in the effective use of high-strength steel in steel bridges.
본 연구는 중소규모의 일반 강교량에 대한 고강도 강재의 적용성을 수치해석적으로 검토하기 위해 수행되었다. 강재의 항복강도, 일평균 트럭교통량 및 구조상세의 피로등급을 해석변수로 하여 AASHTO LRFD 설계기준의 한계상태를 만족하는 최소중량단면을 최적화 기법을 적용하여 산정하고 그 결과에 대해 고찰하였다. 또한, 교량의 거더 개수 및 경간길이의 변화가 고강도 강재의 적용성에 미치는 영향에 대해서도 검토하였다. 검토결과, 피로의 영향을 무시할 경우 강재의 항복강도 증가와 함께 강재중량이 감소하는 경향을 나타내어 강교량에 대한 고강도 강재의 적용 가능성을 확인하였으나, 고강도 강재를 보다 효율적으로 활용하기 위해서는 가장 지배적인 영향인자인 피로문제에 대한 적절한 대처가 필요함을 알 수 있었다.
Grant : 고강도강 교량 적용 설계 및 제작 기술개발 연구
Supported by : 한국강구조학회, POSCO
