IPC 거더를 이용한 장지간 철도교 설계에 관한 연구

Development of Long-Span Railway Bridges Design Using IPC Girder

기존의 프리스트레스 콘크리트 거더의 설계개념은 초기에 긴장된 강선의 긴장력으로 초기상태에서의 응력과 사용상태에서의 응력이 허용한계내에 들도록 설계하여 왔다. 이러한 설계방법은 거더의 단면이 커지는 단점이 있다. 본 연구에서는 철도하중을 받는 교량에 대하여 강선의 긴장력을 단계적으로 증가시키는 프리스트레스 콘크리트 설계이론을 제안하여 거더의 단면을 감소시켜 설계의 간편성과 시공성 및 경제성을 확보하고자 하였다. 그리고 제안된 설계방법을 적용하여 기존의 철도교보다 거더의 단면을 감소시켜 장지간의 교량을 설계하였으며 긴장재를 연속적으로 배치하여 IPC교량의 연속화를 제안하였다.

It is customary that tendons and sectional dimensions are calibrated and tendon forces are applied at once at the initial stage to keep the subsequent stresses occuring at different loading stages within the allowable stresse in prestressed concrete (PSC) bridge design. However, this traditional tensioning method usually results in a too conservative sectional depth in view of ultimate capacity of a girder. A new design method which can realize the reduction of sectional depth of PSC girder is theoretically suggested in this study. Tendons are tensioned twice at different loading stages: the initial stage and the stage after fresh slab concrete is cast. It can be shown that according to this technique, sectional depth can be significantly reduced and larger span can be realized compared to traditional ones. In this paper, there is an example about the design of bridge by means of new PSC design theory, having a longer span than a existing railway bridge. Also, a new method by continuous tendon profiles is presented to be continuous a IPC bridge.