본 논문에서는 복합재료로 만들어진 단순지지된 샌드위치 슬래브 교량의 설계 방법을 제시하고자 한다. 거더나 가로보를 포함한 대부분의 교량시스템에서 교량 상판은 특별직교이방성판으로 거동한다. 이러한 단면을 갖는 시스템은 Navier 해법이나 Levy 해법 형태와는 다른 경계조건 또는 불규칙한 단면을 갖게 되어 해석적 해법을 얻기가 쉽지 않다. 이러한 문제를 해석하기 위하여 유한차분법이 이용되었다. 복합재료로 이루어진 교량을 설계하기위하여, 단면은 가장 경제적이면서 응력에 유리한 폼코어 형태를 채택하였고, 응력을 산출함에 있어서는 유한차분법 프로그램을 이용하였다. 복합신소재 특수기술자의 실험을 기초로 질량이 증가에 따른 파이버의 인장강도 감소를 나타내는 공식을 도출하였다. 이 공식으로부터 치수 증가에 따른 인장강도 감소량을 구 할 수 있다. 파괴강도는 Tasi-Wu의 파괴강도이론을 이용하였다. 파괴강도해석은 본 논문에서 제시하고 있는 인장강도의 감소를 고려하여 제시하였다.

In this paper presented, a design method of sandwich slab bridge of simple supported made by composite materials. Many of the bridge systems, including the girders and cross-beams, and concrete decks behave as the special orthotropic plates. Such systems with sections, boundary conditions other than Navier or Levy solution types, or with irregular cross sections, analytical solution is very difficult to obtain. Thus, Finite Difference Method is used for analysis of the pertinent problem. For the design of bridge made by the composite materials, cross-section is used the form-core shape because of this shape is economical and profitable, and for output of the stress value used F.D.M. Based the experimental of a composite specialist, an equation expressing the rate of decrease of tensile strength of glass fibers based on increase of mass was obtained. From these equations, one can estimate the rate of tensile strength reduction due to increased size. Tasi-Wu failure criterion for stress space is used. Strength-failure analysis procedure, using these reduced tensile strength, is presented.

• 한봉구(서울산업대학교 구조공학과 교수, 공학박사) | Han, Bong-Koo
• 김세원(서울산업대학교 구조공학과 석사과정) | Kim, Se-Won