본 연구에서는 철근 부식 문제의 근본적인 해결책으로 각광받고 있는 GFRP 보강근을 교각의 두부 보에 적용하기 위해 철근 보강 콘크리트로 설계된 고속도로 교각의 두부보를 철근 대신 GFRP 보강근 으로 대체하여 설계하고 실용화를 위해 필요한 요소를 발굴하였다. 교란영역(D-region)인 두부보 설계 를 위해 8도로교량의 콘크리트 바닥판, 콘크리트 방호울타리 등의 휨 지배 구조물9의 설계로 적용범위 를 한정하고 있는 국내 설계기준 대신 8AASHTO LRFD Bridge Design Guide Specifications for GFRP-Reinforced Concrete 2nd Edition9을 적용하여 설계하였다. 이를 통해 철근 대비 지나치게 보 수적인 설계 요소 및 GFRP 재료가 철근 대체재로 활용되기 위해서 보완되어야 할 점을 제시함으로써 향후 GFRP 보강근 적용 부재의 확대 및 실용화에 기여할 수 있을 것이라 기대한다.

프리캐스트 코핑의 중공부 주철근 단절로 인한 단점을 보완하고, 거치대 삽입 없이 주철근을 거치대로 활용할 수 있 도록 철근-콘크리트 접촉부의 응력집중을 완화할 수 있는 하중분산세트의 성능을 검토하였다. 유한요소해석 및 축소모형실험을 통해 검토한 결과 하중분산세트는 철근-콘크리트 접촉부의 응력집중을 효과적으로 완화시켜 거치 시 콘크리트 파손을 방지할 수 있을 것으로 판단된다.

The bridge coping part may cause cracking due to over-loading of superstructures. And the external prestressing method is a typical reinforcement method for a crack of coping. However, in case of design and construction error, it is difficult to expect sufficient reinforcement effect and reinforcement coping part may be damaged. For this reason, in this paper, The damage case of the coping with external prestressing method was introduced and the cause of the damage of anchorage zone was analyzed. As a result of the analysis, the cause of the damage of the anchorage zone was due to the shortage of bolt anchorage length. Also, as a result of simple calculation, the anchorage length of the bolt did not satisfy the pullout force that was occurred by the moment.

Traditional marine structures are difficult to construct under the marine environment. These structure have maintenance costs associated with the chloride attack environments. In this paper, a new structure system is proposed to overcome these disadvantages. The connection of precast reinforced concrete girders and bent cap is the main feature of the proposed structure system. To assess the joint performance of the proposed methods, full-scale joint was fabricated and tested under cyclic loading. The key parameters examined were the pile displacement; the strain in the reinforcement; and the crack patterns in the concrete. The test structure behaved stably for cyclic loading. The test structure is analyzed to be safe in all members.

Traditional marine structures are difficult to construct under the marine environment. These structure have maintenance costs associated with the chloride attack environments. In this paper, a new structure system is proposed to overcome these disadvantages. The connection of precast reinforced concrete girders and bent cap is the main feature of the proposed structure system. To assess the joint performance of the proposed methods, full-scale joint was fabricated and tested under cyclic loading. The key parameters examined were the pile displacement; the strain in the reinforcement; and the crack patterns in the concrete. The test structure behaved stably for cyclic loading. The test structure is analyzed to be safe in all members.

현재 국내에 건설되고 있는 도심지내 고가도로 및 중소형 교량의 경우 일반적으로 교각 기둥 상부에 코핑부가 설치되며, 그 위에 거더가 놓이는 형식을 대부분 사용하고 있다. 하지만 이와 같은 형식에서의 코핑부는 큰 부피와 투박한 형상으로 인해 시각적 개방감을 저하시키는 비 친화적인 구조물로 인식되고 있다. 코핑-거더 일체형 강교량은 이와 같은 단점을 개선하고자, 코핑부를 거더의 높이 내에 위치시켜 상호 일체화함으로써 형하공간의 확보를 통한 하부차로의 공간 확대 및 미관향상의 장점을 지닌다. 본 연구에서는 코핑-거더일체형 강교량의 연결부 실물실험 결과를 토대로 유한요소 해석을 실시하여 수치해석적으로 획득한 변위 및 변형률 값을 비교, 분석하였다. 또한 코핑-거더 일체형 강교량의 구성요소 중 PC강봉에 가해지는 긴장력을 매개변수로 비선형 유한요소해석을 진행하여 코핑-거더 일체형 강교량 연결부의 구조적 성능을 분석한다.

근래에 들어 공기단축 및 녹색 성장에 대응하기 위한 교량 건설 기술이 다양하게 개발되고 있다. 교량 건설 공기의 약 50%를 차지하는 교각의 경우, 모듈화를 통한 시공 방법의 개선은 공기 단축을 통한 녹색성장의 주요한 원동력으로 평가 될 수 있다. 교각의 조립에서 기초와 기둥 연결부 및 기둥과 기둥의 연결부는 여러 차례 수행⋅검증되었으나, 코핑과 기둥부분의 경우에는 조립 성능검증이 부족하여 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 조립식 기둥과 코핑 접합부의 축소 모델을 제작하여 접합방법에 따른 성능검증 실험을 수행하였다. 기존의 조립식 교각 타설방법인 현장타설방법(원덕희,2012)과 비교하기 위하여 현장타설 시험체 3개, 직경이 동일한 철근(Deformed bar, Headed bar, Circle bar) 및 Sub Tube의 종류(파형이 작은 쉬스관, PVC 재질의 파형관, Flat Hole), 그리고 Sub Tube의 직경(100mm, 80mm, 65mm)을 변수로 하여 27개의 시험체를 제작, 조립부분의 접합성능을 보기위해 하중의 방향이 바뀌는 양진 반복하중을 재하하여 상세거동 및 균열특성을 분석하였다. 실험 결과, 쉬스관에 비하여 파형이 큰 PVC 재질의 파형관 시험체(CP 모델) 가 가장 우수한 성능을 나타냈고, 철근 튜브 직경 비 40%의 모델(Sub Tube 직경 80mm)이 가장 우수한 성능을 보였다. 그리고 Headed bar의 성능이 Deformed bar에 비해 우수할 것으로 예측하였으나, Sub tube 내의 Headed bar와 Deformed bar의 인장·압축 강도의 차이가 없음을 확인 할 수 있었다.

특수한 장대교량을 제외한 중소형 빔 형식의 교량 연속 지점부를 시공함에 있어서는 일반적으로 교량받침을 이용하게 된다. 즉, 종래의 교량에서는 교각 기둥 상부에 교축 직각방향으로 코핑부를 형성하고, 코핑부 위에 교량받침을 설치한 후 연속되어 있는 주형이 상기 교량받침 위에 놓이는 구성으로 교량 연속 지점부가 형성된다. 이와 같은 교량 연속 지점부의 경우, 주형의 개수만큼 교량받침이 필요하기 때문에 그 만큼의 공사비와 유지관리 비용이 증가하게 된다는 단점이 있다. 또한, 교각 기둥의 상부에 상당한 높이의 거대 구조물인 코핑부를 형성한 다음, 그 위에 교량받침과 주형을 배치하여야 하므로 그만큼 교량 바닥판 아래의 공간(형하 공간)을 많이 차지하게 되므로 시각적으로 개방감을 저하시키고 교통의 흐름에도 영향을 미친다. 본 연구는 교각 기둥의 상단에 횡 방향으로 설치되는 코핑부를 기 제작된 주형의 높이 내에 설치하여 주형과 일체가 될 수 있도록 PC강봉을 사용하여 강결시키는 시공방법으로 강결 일체화 라멘식 구조를 형성함으로서 교량받침의 사용수량을 줄이고, 교량 형하 공간의 개방감을 향상시키며 시공성을 개선할 뿐만 아니라 공사비를 절감할 수 있는 새로운 구조의 지점부를 가지는 교량형식을 제안하며 개발교량의 개념 및 적용성을 분석하였다.