강박스 거더의 단면 형상비가 단면의 뒤틀림과 중간 다이아프램 간격에 미치는 영향

Abstract

교량의 박스 거더에 편심하중이 작용하게 되면 거더 단면에 뒤틀림이 발생하게 되는데, 이 뒤틀림은 박스 단면의 변형과교축방향의 응력을 발생시키게 된다. 그렇기 때문에 박스 단면 내에 중간 다이아프램을 설치하여 이를 적절히 제어해야 한다. 기존설계기준에서는 휨 법선 응력에 대한 뒤틀림 뒴 법선 응력비를 5내지 10%를 넘지 않도록 제한하고 있으나, 설계단계에서는복잡하고 많은 구조 해석 단계가 필요하다. 본 연구에서는 이러한 구조해석을 간소화하기 위하여, 박스거더에 대하여 요구 중간다이아프램의 간격 제시를 위해 유한요소해석을 통한 매개변수 연구를 수행하였다. 실제 강박스거더의 폭에 대한 높이비, 지간장등의 매개변수를 이용하여, 강박스 단면 형상이 뒤틀림 및 중간 다이아프램의 간격에 미치는 영향을 분석하였다. 해석결과를이용하여 휨 법선 응력에 대한 뒤틀림 뒴 법선 응력비가 각각 5%, 10%인 경우에 대해, 요구 중간 다이아프램 간격 설계를 위한 간편설계식을 제시하였다.