Lateral Behavior of Abutment Piles in Full Integral Bridge During 7 Days in Response to Hydration Heat and Drying Shrinkage

The bridge tested was 3 spans 90m-long PSC beam concrete bridge with a stub-type abutment which had a skew of 60$^{\circ}$ about the axis of bridge. A cement concrete was placed at the superstructural slab of the bridge. Inclinometers and straingauges were installed at piles as well. During 7 days-curing of superstructural slab, the pile behavior in response to hydration heat and drying shrinkage of the slab was monitored. Then monitored values were compared with the horizontal movement obtained from the HACOM program and the calculated lateral behavior obtained from the nonlinear p-y curves of pile. As a result, lateral behavior of H-piles by the field measurement occurred due to the influence of hydration heat and drying shrinkage obtained during curing of superstructural concrete. The lateral displacements by hydration heat and drying shrinkage were 2.2mmand 1.4mm respectively. It was observed as well that the inflection point of lateral displacement of pile was shown at 1.3m down from footing base. It means that the horizontal movement of stub abutment did not behave as the fixed head condition of a pile but behave as a similar condition. The measured bending stress did not show the same behavior as the fixed head condition of pile but showed a similar condition. The increment of maximum bending stress obtained from the nonlinear p-y curves of pile was about 300(kgf/$\textrm{km}^2$) and was 2 times larger than measured values regardless of installation places of straingauges. Meanwhile, lateral load, maximum lateral displacement, maximum bending stress and maximum bending moment of pile showed a linear behavior as curing of superstructural concrete slab.

수화열과 건조수축에 의한 7일간의 완전 일체식 교량 교대 말뚝기초의 횡방향 거동

본 교량은 교축방향에 대해 사각 60도인 90m 3경간 연속 완전 일체식 교대교량이다. 이 교량의 상부슬래브 콘크리트 타설후, 7일간의 콘크리트 양생에 따른 H말뚝의 수평거동을 알아보기 위하여, H말뚝 축방향으로 매설형 경사계와 변형률계를 설치하여 계측을 실시하였다. 이때 계측 결과를 수화열 및 건조수축 전용프로그램인 HACOM의 해석결과와 H말뚝의 횡방향 비선형 p-y 모델해석 거동에 비교하였다. 그 결과에 의하면, 실측한 H말뚝의 수평변위는 상부슬래브 콘크리트가 양생함에 따라 발생하는 수화열과 건조수축에 영향을 받았고, 그 크기는 각각 2.2mm, 1.4mm이었다. 말뚝 축방항 수평변위의 변곡점은 교대 기초저면에서 1.3m 위치에서 발생하였다. 이는 이 교량의 교대말뚝은 말뚝머리 고정조건으로 거동하는 것이 아니라 이와 매우 유사한 거동을 보였다. 그리고 실측한 말뚝의 휨응력 거동은 말뚝머리 회전구속과 같은 거동을 보이지 않고, 연직방향의 하중전이와 같은 거동을 나타내었다. 또한 교대말뚝의 비선형 p-y 모델해석으로 구한 최대휨응력 증분량의 크기는 약 300(kgf/$\textrm{km}^2$)이었고, 교대말뚝의 계측기 부착위치와는 무관하게 실측한 값보다 약 2배 크게 발생하였다. 그리고 말뚝의 비선형 p-y 모델해석에서 말뚝의 수평하중, 최대수평 변위, 최대휨응력, 최대휨모멘트는 콘크리트 양생시간에 따라 모두 선형적인 거동을 보였다.