Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection (한국구조물진단유지관리공학회 논문집)

Korea Institute for Structural Maintenance Inspection (한국구조물진단유지관리공학회)
권호 표지

Strengthening Design Using Rating Factor Considering Increment of Tendon Force for Two-Span Steel-concrete Composite Bridges Strengthened by Straight External Tendons

직선배치된 외부 긴장재로 보강된 2경간 강합성교의 증가 프리스트레스력을 고려한 내하율 산정식을 이용한 보강설계

  • 최동호 (한양대학교 토목공학과) ;
  • 유훈 (한양대학교 토목공학과) ;
  • 김용식 (한양대학교 토목공학과) ;
  • 김성원 (한양대학교 토목공학과)
  • Received : 2008.05.20
  • Accepted : 2008.11.14
  • Published : 2009.03.30
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Abstract

In this paper, a method of increasing in load-carrying capacity is shown in two-span steel-concrete composite bridges strengthened by external tendons. An analytic expression for the increment of tendon force under external loads is derived using virtual work method for straight external tendons and a new rating factor equation is proposed. Considering the initial tendon force and its increment under external loads, an analytic procedure has been developed to calculate the number of tendons and the initial tendon force from the proposed rating factor equation. This method is used to verify a validity and rationality for an existing two-span composite steel-concrete bridge.

본 논문에서는 2경간 강합성교량의 내하력을 향상시키기 위해, 외부 긴장재로 보강하는 방법을 제시하였다. 긴장재를 직선 배치하였을 경우, 외부하중으로 인한 증가 프리스트레스력을 가상일의 원리로 구하였고, 증가 프리스트레스를 고려한 내하율 산정식을 제시하였다. 제안된 내하율 산정식으로부터, 긴장재 개수와 초기 긴장력의 계산방법을 제시하였다. 본 방법을 2경간 강합성교량에 적용하여, 산정식의 타당성과 합리성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. 류형근, 장승필, 박종헌, "부분합성을 고려한 외부 프리스트레스 합성보의 증가 프리스트레스 산정," 대한토목학회정기 학술대회 논문집, 대한토목학회, 2003, pp. 329-332
  2. 류형근, 정승인, 김현성, 장승필, "외부 프리스트레스 강합 성교량의 텐던 기하배치 형상에 따른 휨 거동 특성," 대한토목학회 학술발표회 논문집, 대한토목학회, 2002, pp. 789-792
  3. 최동호, 유동민, 정재동, 김은지, "외부 긴장재로 보강된 2경간 연속 강합성보의 초기 긴장력 결정," 한국구조물진단학회논문집, 한국구조물진단학회, 제10권, 제4호, 2006, pp. 145-152
  4. 최동호, 정상환, 유동민, "외부 긴장재로 보강된 강합 성보의 내하율 산정식을 이용한초기 긴장력 결정," 한국강구조학회논문집, 한국강구조학회 제17권, 제5호, 2005, pp. 527-536
  5. Choi, D. H., Kim, Y. S., and Yoo, H.,"External Post-tensioning of Composite Bridges by a Rating Equation Considering the Increment of a Tendon Force Due to Live Loads," International Journal of Steel Structures, Vol. 8, No. 2, 2008, pp. 109-118
  6. Klaiber, F. W., Wipf, T. J. and Fanous, F.S., "Strengthened of two Continuous-span Steel Stringer Bridges," Construction and Building Materials, Vol. 12, No. 2~3, 1998, pp. 151-159 https://doi.org/10.1016/S0950-0618(97)00017-2
  7. MIDAS Civil, 2006, Version 7.0.1
  8. Regan, R. S. and Krahl, N. W., "Behavior of Prestressed Compisite Beams," ASCE Journal of Structural Division, Vol. 93, No. 12, 1967, pp. 87-108
  9. Saadatmanesh, H., Albrecht, P., and Ayyub, B.M., “Analytical Study of Prestressed Composite Beams,” Journal of Structural Engineering,ASCE, Vol. 115, No. 9, 1989a, pp. 2364-2381 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1989)115:9(2364)
  10. Saadatmanesh, H., Albrecht, P., and Ayyub, B. M., "Experimental Study of Prestressed Composite Beams," ASCE Journal of Structural Engineering, Vol. 115, No. 9, 1989b, pp. 2348-2363 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1989)115:9(2348)
  11. Saadatmanesh, H., Albrecht, P. and Ayyub, B. M., "Guidelines for Flexural Design of Prestressed Composite Beams," Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 115, No. 11, 1989c, pp. 2944-2961 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1989)115:11(2944)
  12. Tong, W. and Saadatmanesh, H., "Parametric Study of Continuous Prestressed Composite Girders," Journal of Sturctural Engineering, ASCE, Vol. 118 No. 1, 1992, pp. 186-206 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(1992)118:1(186)