A Parametric Study on Intermediate Diaphragms of Steel-Box-Girder Bridges

Many box girder bridges have been constructed during the past several decades due to their large bending and torsional rigidities as well as aesthetic considerations. However, box girders have shortcoming in that the cross section distorts under an eccentric loading and warps out of the section plane. Therefore, in order to reduce distortional stresses such as distortional warping and transverse bending normal stresses, diaphragms were generally installed in the box girders. Shapes of the diaphragms in steel-box-girder bridges constructed up to date were solid-plate, frame, and truss types. The objectives of this study using parametric study were to evaluate the appropriate stiffness ratio of intermediate diaphragms and then to propose the effective spacing and numbers of intermediate diaphragms based on the evaluated stiffness ratio. Target bridges for this study were straight continuous span bridges with a single-cell steel box section. The parameters for the parametric study were the shape of box section, the span numbers, the equivalent span length, the stiffness of intermediate diaphragms, and the spacing of intermediate diaphragms. From the results of the parametric study, the effective spacing and numbers as well as the stiffness ratio of the intermediate diaphragms will be presented.

강박스 거더교의 내부 다이아프램에 관한 매개변수 연구

과거 수 십년 동안 강박스 거더 교량은 휨과 비틀림에 대한 저항능력과 미적인 측면에서의 우수성으로 인해 많은 시공현장에서 건설되었다. 그러나 박스거더는 편재하된 하중 상태에서 단면의 뒤틀림과 뒴 현상을 경험하게 되는데 이는 박스거더의 단점으로 작용한다. 그러한 뒤틀림과 뒴 현상에 의해 발생하는 뒤틀림 응력들을 제어하기 위해서 일반적으로 박스거더 내부에 다이아프램을 설치하게 된다. 현재까지 건설된 강박스 거더 교량의 다이아프램의 형태는 충복 형태, 프레임 형태 그리고 트러스 형태 등이다. 본 연구의 목적은 매개변수 연구를 통해서 적절한 다이아프램 강성 비를 산정 하는 것과 산정된 강성 비에 근거하여 내부 다이아프램의 간격과 수를 제안하는 것이다. 대상교량은 단실 단면을 갖는 연속화된 직선 강박스 거더 교량이고, 주요한 매개변수는 단면의 형상, 경간 수, 등가 지간장, 내부 다이아프램 강성 그리고 내부 다이아프램 간격 등이다. 매개변수 연구를 통해서 적절한 내부 다이아프램 강성 비의 산정 그리고 내부 다이아프램의 간격과 수가 제안될 것이다.