Abstract
This study addresses the analysis of the behavioral characteristics of bridge expansion joints under wheel loading through wheel load test and the proposal of relevant wheel load specifications for expansion joints. To that goal, specimens of rail and finger expansion joints that are widely used in Korea were fabricated and subjected to static wheel load test using a real tire wheel. The wheel load distribution factor in the rail and finger expansion joints in contact with the wheel load was evaluated. The evaluation revealed that the portion of load sustained by the central rail of rail expansion joint was decreasing with larger wheel load, and that the portion of load sustained by the finger expansion joint was practically insensitive to the increase of the contact area and remained nearly constant. Since the wheel load characteristics showed large difference compared to former design specifications, it appears necessary to prepare rational specifications relative to the distribution of the wheel load contact pressure for the design of expansion joints.
본 연구는 교량 신축이음에 대해서 윤하중 재하실험을 통해 윤하중 재하 특성을 분석하고 이를 토대로 신축이음에서의 윤하중 재하기준을 마련하는 기초데이터를 확보하고자 실시하였다. 이를 위해 국내에서 많이 사용되고 있는 레일신축이음과 핑거신축이음에 대하여 시험체를 제작하고 실제 타이어 바퀴를 사용한 정적 윤하중 재하실험을 실시하였다. 윤하중에 접촉된 레일과 핑거에서 윤하중 분배율을 파악하였는데, 레일신축이음에서 중앙 레일이 지지하는 분담율은 윤하중 크기가 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났고 핑거신축이음에서는 접촉 면적 증가에 따라 거의 증가하지 않고 일정하게 됨을 알 수 있었다. 윤하중 재하 특성이 기존 설계기준과 많은 차이를 나타내고 있으므로 신축이음 설계를 위한 윤하중 접지압력 분포에 대한 합리적인 기준 마련이 필요하다고 판단되었다.
