• Steel and Composite Structures
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• 제24권2호
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• pp.213-226
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• 2017

The behavior of building industry metal sheeting under shear forces has been extensively studied and equations have been developed to predict its shear stiffness. Building design engineers can make use of these equations to design a metal deck form bracing system. Bridge metal deck forms differ from building industry forms by both shape and connection detail. These two factors have implications for using these equations to predict the shear stiffness of deck form systems used in the bridge industry. The conventional eccentric connection of bridge metal deck forms reduces their shear stiffness dramatically. However, recent studies have shown that a simple modification to the connection detail can significantly increase the shear stiffness of bridge metal deck form panels. To the best of the author's knowledge currently there is not a design aid that can be used by bridge engineers to estimate the stiffness of bridge metal deck forms. Therefore, bridge engineers rely on previous test results to predict the stiffness of bridge metal deck forms in bracing applications. In an effort to provide a design aid for bridge design engineers to rely on bridge metal deck forms as a bracing source during construction, cantilever shear frame test results of bridge metal deck forms with and without edge stiffened panels have been compared with the SDI Diaphragm Design Manual and ECCS Diaphragm Stressed Skin Design Manual stiffness expressions used for building industry deck forms. The bridge metal deck form systems utilized in the tests consisted of sheets with thicknesses of 0.75 mm to 1.90 mm, heights of 50 mm to 75 mm and lengths of up to 2.7 m; which are representative of bridge metal deck forms frequently employed in steel bridge constructions. The results indicate that expressions provided in these manuals to predict the shear stiffness of building metal deck form panels can be used to estimate the shear stiffness of bridge metal deck form bracing systems with certain limitations. The SDI Diaphragm Design Manual expressions result in reasonable estimates for sheet thicknesses of 0.75 mm, 0.91 mm, and 1.21 mm and underestimate the shear stiffness of 1.52 and 1.90 mm thick bridge metal deck forms. Whereas, the ECCS Diaphragm Stressed Skin Design Manual expressions significantly underestimate the shear stiffness of bridge metal deck form systems for above mentioned deck thicknesses.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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• pp.390-393
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• 2006

LB-DECK is used for both of permanent formwork and structural component with cast-in place concrete of concrete bridge decks. Current Korean design code recommends that concrete bridge deck with precast concrete panels have to be designed only using conventional flexural design method and does not allow the empirical design method which is based on punching shear strength of bridge deck. This paper present experimental test results of punching shear strength of concrete bridge decks with LB-DECKs. Six full-scaled concrete bridge decks, which are designed with the empirical design method, are fabricated with variation of girder spacings. Test results are presented in the paper and compared with the code predictions of ACI 318, CEB-FIP MC90. Based on the test results, it is proposed that LB-DECK is suitable to apply the empirical design method for concrete bridge decks.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.791-796
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• 2000

Purpose of this study is to analyze the characteristics and reinforcement effects of restored the RC bridge deck with small precast panel through static load tests and to provide the basic information for the damaged slab decks. In the tests for realizing movement of general RC bridge slabs, 6 samples are prepared and tested. All reinforced samples are restored with 1 or 2-layers precast panels by epoxy mortar. The movement of restored slabs is analyzed and compared with the behavior of non-restored slabs. In result of these tests, tension cracks due to bending moment are show, and after static load test there happens finally a punching shear failure, which is the general type of RC bridge failure. The tests show that restoration of the RC slab results in increasing of loading capacity about 30~50% an restoring panels are stick to slab and moving with slab under loading test.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.545-553
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• 2016

이 논문에는 교량바닥판의 지간장이 짧은 단지간용 프리캐스트 콘크리트패널에 대해 수행한 정적하중 재하실험 결과들을 나타내었다. 단지간용 콘크리트패널은 콘크리트패널 하면에 콘크리트리브가 부착되어 있으며, 기존 LB-DECK과 달리 콘크리트패널 상면에 Top bar가 없는 단면이다. 콘크리트패널에 부착되는 콘크리트리브의 개수와 단면 상세는 교량바닥판의 지간장과 철근콘크리트바닥판 두께 변화에 따른 설계하중에 대해 변수해석 결과를 토대로 결정하였다. 콘크리트패널 상면에는 현장타설되는 콘크리트와 합성거동을 위해 전단철근을 배치하였다. 변수해석을 통해 산정된 콘크리트패널이 설계하중에 대해 사용성과 안전성을 만족하는 가를 확인하기 위해 정적하중 재하실험을 수행하였다. 지간장 1.6 m인 단지간 콘크리트패널 실험체 3개 제작한 후 정적하중 재하하면서 각 실험체의 처짐, 균열, 그리고 최종 파괴양상을 살펴보았다. 설계하중이 작용할 때 각 실험체의 처짐, 균열하중, 그리고 균열폭을 토대로 사용성을 평가하였다. 또한 각 실험체의 최종 파괴양상과 극한강도를 토대로 계수설계하중에 대한 안전성을 평가하였다. 실험 결과 단지간용 콘크리트패널이 사용성과 안전성을 만족하는 것을 확인할 수 있었다. 추가적으로 단지간용 콘크리트패널을 적용할 수 있는 교량바닥판의 지간장 범위를 검토하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권1A호
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• pp.35-43
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• 2010

프리캐스트 패널은 교량바닥판의 합성 구조부재로서 사용된다. 프리캐스트 패널의 횡방향 강재는 교량바닥판의 주철근 역할을 하며, 또한, 패널 상부의 현장타설 콘크리트 시공시 거푸집 대용으로 적용된다. 그러나 프리캐스트 패널의 장점을 살리기 위해서는 필연적으로 갖게 되는 구조적 특징이자 취약점이 될 수 있는 이음부 부분에 대한 이해와 지식이 필요하다. 특히, 교량바닥판은 차량하중과 같은 반복하중을 받는 구조물이므로 피로하중에 대한 이음부의 거동 및 성능 평가가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 전단철근과 루프이음부를 갖는 프리캐스트 패널 합성바닥판의 피로실험을 수행하였다. 피로실험은 고정점 반복하중과 윤하중을 적용하여 수행되었다. 피로에 대한 현행 설계기준을 고려하고 이음부의 피로파괴 특성과 반복하중하에서의 사용성 평가를 위해 결과 분석을 수행하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5A호
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• pp.433-445
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• 2009

프리캐스트 패널은 교량바닥판의 합성 구조부재로서 사용된다. 프리캐스트 패널의 횡방향 강재는 교량바닥판의 주철근 역할을 하며, 또한, 패널은 상부의 현장타설 콘크리트 시공시 거푸집 대용으로 적용된다. 이 연구에서는 프리캐스트 패널과 현장타설 바닥판의 합성효과를 위해 패널 상부에 도입되는 전단철근 필요성을 확인하였다. 또한, 프리캐스트 패널을 갖는 합성바닥판에서 패널간에는 횡방향 이음부의 연속적인 거동이 요구된다. 본 연구에서는 전단철근과 루프이음을 갖는 합성바닥판의 정적실험을 수행하였다. 실험결과로부터 바닥판의 연속성 확보를 위한 루프철근 이음부의 연속성을 확인하고, 패널과 현장타설 바닥판 사이의 합성효과를 확인하였다. 전단철근이 있는 합성바닥판은 합성효과의 증가로 인해 전단철근이 없는 바닥판에 비해 약 140~164%의 극한내력을 보인다. 따라서 접합면에 도입되는 전단철근은 파괴시까지 합성거동을 확보해주는 역할을 하는 것으로 판단된다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제1권4호
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• pp.51-56
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• 2008

여름철에 연평균 강수량의 50%이상이 집중 발생하는 우리나의 기후로 인해 매년 수해로 수많은 교량들이 유실되어 도로 기능유지에 심각한 지장을 주고 있다. 우기 전에 복구공사를 완료하기 위해서 공기단축을 위한 급속시공 교량공법이 필요한 실정이다. 본고에서는 PSC거더 교량에 프리캐스트 바닥판을 적용하여 교량공사기간을 50%이상 단축시킨 교량가설 공법인 "Precast deck and PSC girder 시스템"에 대해서 설명하고, 이를 국도 제44호선 인제~양양 구간의 수해복구 공사 중의 한계2교에 적용한 시공사례를 소개하고자 한다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제24권5호
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• pp.561-584
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• 2006

The paper presents results of parametric studies, and an overall approach for the design of a modular bridge system which incorporates a steel-reinforcement free concrete slab cast on top of carbon FRP stiffened deck panels which act as both structural formwork and flexural reinforcement, spanning between hollow box type FRP girders. Results of the parametric studies are highlighted to elucidate important relationships between critical configurational parameters and empirical equations based on numerical studies are presented. Results are discussed at the level of the individual deck and girder components, and as a slab-on-girder bridge system. An overall design methodology for the components and bridge system including critical performance checks is also presented.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.344-351
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• 2000

In the design of plate girder web panels, it is required to evaluate accurately the elastic buckling strength under pure shear, pure bending and combined bending and shear. Currently, elastic buckling coefficients of web panels stiffened by transverse intermediate stiffeners are determined by assuming conservatively that web panels are simply supported at the juncture between the flange and web. However, depending upon the geometry and the properties of the plate girder bridge, upper juncture between the flange and web can be assumed as fixed because concrete deck prevents the rotational displacement of upper flange. In the present study, a series of numerical analyses based on finite element modeling is carried out to investigate the effects of the concrete deck, and the resulting data are quantified in simple equations.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.21-31
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• 2018

이 논문은 철도교 교량 바닥판의 영구거푸집 목적으로 개발된 리브가 부착된 프리캐스트 콘크리트 패널과 그 패널을 적용한 교량바닥판의 구조 성능 검증을 위한 정적하중재하실험을 수행결과를 정리하였다. 영구거푸집 용도의 리브가 부착된 프리캐스트 패널을 대상으로 폭 400mm 보부재와 폭 1200mm 판부재를 각각 3개씩 제작하였고 후타설 콘크리트와 리브가 부착된 프리캐스트 콘크리트 패널이 합성된 교량 바닥판 부재를 대상으로 폭 400mm 보부재와 폭 1200mm 판부재를 각각 3개씩 제작하여 총 12개의 실험체에 대하여 정적하중재하 실험을 수행하였다. 모든 실험체의 단면은 바닥판 설계지간 1.6m를 갖는 두께 240mm의 철도교 바닥판을 가정하여 결정하였고, 시공하중이 작용하는 프리캐스트 패널에 대하여 콘크리트 표준시방서에 따른 거푸집 설계하중을 재하하였을 때 리브가 부착된 프리캐스트 콘크리트 패널 하면의 인장응력이 콘크리트 인장강도를 초과하지 않도록 단면을 설계하였다. 각 실험체에 대하여 하중에 따른 철근변형률, 콘크리트 변형률, 균열폭, 처짐, 합성부재의 시공이음면의 슬립량을 계측하여 그 결과로부터 구조물의 안전성과 사용성 평가를 수행하였다. 모든 실험체는 현행 설계기준에서 요구되는 안전성 및 사용성 기준을 만족하는 것으로 나타났다.