다양한 리모델링 시공 중 추가적인 하중저항을 확보하기 위한 기초시공에서는 경제성, 시공성, 소음/진동 등의 이유로 헬리컬 파일을 사용하고 있으며, 좁은 공간에서 소규모 장비를 사용하여 회전관입하므로 파일의 길이가 3m로 제한되어 다수의 연결부가 소요된다. 이러한 연결을 위해 주로 가격이 낮은 pin 타입의 연결부가 사용되고 있으나 토크에 대한 저항력이 낮고 그라우팅이 어려운 단점을 가지고 있다. 이에 기존 대비 20% 이상 토크저항성을 가지며 동시에 경제성을 확보할 수 있는 새로운 헬리컬 파일 연결부를 고안하였고 유한요소해석을 통해 구조성능을 분석하였다.

This paper is a preliminary study for development of hybrid PSC girder. In order to evaluate the performance of the proposed dead anchor system, load transmission performance tests were conducted. Test result, the applicability of proposed dead anchor system was considered possible.

This paper presents a structural analysis method for moment-rotation capacity evaluation of press-braked steel girders and its application. The material-properties may be affected significantly due to the press-braking manufacture. Since strain-hardening induced by press-braking generally reduces the moment-rotation capacity, such the effects have to be thoroughly reviewed. The effects of the cold-working on the material properties, geometric imperfections and residual stresses were properly included into the analytical modeling. A series of nonlinear analyses were conducted for the Z-section girder models with the SM490 steel plates of 24mm thickness by using the Newton-Raphson method and the modified Riks method provided by the ABAQUS.

To determine the type and dimension of modular deck, the parameter study was executed. Decks of three types were proposed and static tests were performed to verify the structural performance. From the test results, the full steel plate composite deck had about three times strength as the others.

To determine the type and dimension of modular deck, the parameter study was executed. Decks of three types were proposed and static tests were performed to verify the structural performance. From the test results, the full steel plate composite deck had about three times strength as the others.

본 논문에서는 구조용 후판강재를 절곡하였을 때, 절곡부에서의 파괴인성 변화에 대해 시험적으로 평가한 내용을 제시한다. 강재에 절곡 제작과정에 의한 전변형(prestrain)이 심할수록 변형시효에 의해 파괴인성이 상당히 저감될 수 있는 것으로 알려져 있어, 절곡부재가 구조용으로 활용되기 위해서는 이에 대해 사전에 검토되어야 한다. 이에 따라 본 논문은 금속재료 굽힘 시험 방법에 따라 절곡된 후판부재로부터 시편을 채취한 후 샤르피 V-노치 충격시험을 실시하여 절곡부에서의 파괴인성을 평가하였다. 본 실험에 사용된 강재는 판두께 24mm의 일반 구조용 압연 강재인 SM490이다. 내부 휨 반경-판두께비(ri/t)를 15와 5로 절곡각은 45°와 90°로 하여 각각 시험체를 제작하여 비교연구를 수행하였다. 국내외 설계기준에 의하면 절곡 시 ri/t는 절곡부재의 기계적 성질에 영향을 미치는 중요한 인자로써 제시되어 있다. 따라서, 원판의 파괴인성, 내부 휨 반경-판두께비 등에 따른 절곡 전후의 파괴인성 변화 특성을 살펴보았다. 추후, 인성이 뛰어난 고성능 강재에 대한 추가적인 연구와 비교평가가 이뤄진다면 보다 의미있는 결과를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

강재 후판을 이용한 구조부재 제작 시에 절곡에 의해 제작하면 후판의 절단 및 용접 과정을 줄일 수 있어 보다 경제적일 수 있지만, 상세한 제작기준이나 검토 방안이 명확히 제시되어 있지 않아 실현되지 못하고 있는 실정이다. 재료의 변형경화로 인해 절곡부의 연신율과 인성이 저하되기 때문에, 절곡에 의한 제작방식은 이러한 영향이 상대적으로 낮은 8mm 이내의 박판에 대해 적용되어 왔다. 국내외 제작기준에서는 냉간 휨가공 시의 절곡내경-판두께비(ri/t)를 제한하고 있으며, 주로 충격인성에 의해 관련 규준들이 제시되고 있다. 절곡 제작된 부재가 휨을 받는 구조부재로써 활용되기 위해서는 충분한 휨연성을 확보하는지 검토되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 절곡 시편에서 표준시험을 통해 획득한 비탄성 응력-변형율 특성을 고려한 3차원 비선형 유한요소 해석을 수행하였다. 판 두께 24mm의 교량 구조용 압연 강재인 HSB500을 절곡내경-판두께비 5로 절곡한 U형 단면 보의 비탄성 휨거동을 해석적으로 평가하였고, 이 때 웨브 높이가 연성거동에 상당한 영향을 주는 것으로 보여진다. 향후 실 구조물 규모의 실험을 통해 검증된 해석적 모형을 이용하여 다양한 단면제원에 대한 성능평가 연구를 효과적으로 수행할 수 있을 것으로 사료된다.