Multi-Stepwise Prestressing Method of Steel Structure Using Thermal-Expanded Cover-plate

This study investigates developments in a prestressing method using the thermal-expanded cover-plates that increases the load-carrying capacity of structures by installing it on upper or lower flanges in case that huge flexural stiffness according to the increase in span length or load are required of steel structure, such as rolled H-beam or built-up beam. This method applies multi-stepwise contraction forces generated by the contraction of cover plates as prestressing forces after joining the cover plate applied by multi-stepwise thermal expansion that was applied to induce prestressing to structures. To perform a theoretical investigation of the prestressing force applied to a structure due to the thermal expansion and induce a multi-stepwise prestressing method using multi-stepwise thermal distribution, this study proposes a theoretical heat transfer solution for the multi-stepwise thermal distribution of cover plates and analyzes the effect of a multi-stepwise prestressing method using the multi-stepwise thermal expansion.

커버플레이트의 온도변형을 이용한 강구조물의 다단계 프리스트레싱

본 연구는 압연형강이나 조립형강과 같은 강구조물의 지간증가나 하중 증가로 큰 휨강성이 필요한 경우 상부플랜지나 하부플랜지에 부착하여 구조물의 하중저항성능을 향상시켜주는 커버플레이트의 온도변형을 이용한 프리스트레싱 도입 방법의 개발에 관한 것으로 다단계 온도변형이 도입된 커버플레이트를 프리스트레싱 도입을 위한 구조물에 강결한 후 커버플레이트의 수축으로 발생하는 다단계 수축력을 프리스트레싱력으로 이용하는 방법이다. 본 연구에서는 온도변형에 의하여 구조물에 도입되는 프리스트레싱력의 이론적 연구와 다단계 온도변형을 이용한 다단계 프리스트레싱 기법의 도입을 위하여 커버플레이트의 다단계 온도분포에 대한 열전달 이론해의 제시와 H형강을 대상으로 다단계 온도변형에 의한 다단계 프리스트레스 도입 효과를 분석하였다.