R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201616CTAP-C098090-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 압축플랜지에 파형강판을 적용하여 제작비 20% 절감이 가능한 차세대 강박스거더 구조시스템 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-06-24 ~ 2017-06-23 | |||||
| 연구책임자 | 이성철 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
8명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 200,000,000 원 기업 : 200,000,000 원 계 : 400,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 400,000,000 원 기업 : 400,000,000 원 계 : 800,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 동국대학교산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | . | |||||
| ISBN | . | |||||
| 주요 내용 |
？ 시공성이 우수하고 경량구조라는 강박스거더 교량이 지닌 장점에도 불구하고 각종 보강재 설치로 인한 제작비 상승이 적용에 큰 걸림돌로 작용함 ？ 특히 압축플랜지의 국부좌굴강도를 높이기 위하여 설치하는 종방향보강재 및 횡방향보강재의 제작 및 용접 비용이 전체 제작비의 30% 정도를 차지하는 실정임 ？ 본 연구에서는 기존 보강압축플랜지를 국부좌굴강도가 높은 파형강판으로 대하여 강재중량 및 제작비 20% 절감이 가능한 차세대 강박스거더 구조시스템을 개발함 [최종목표] ？ 본 연구의 최종 목표는 『압축플랜지에 파형강판을 적용하여 제작비 20% 절감이 가능한 차세대 강박스거더 구조시스템 개발』이며 이를 위하여 다음과 같은 단계별 세부목표를 설정함 ☞ 1단계 (1년차): 압축플랜지의 소요 폭, 두께 및 강재의 항복강도에 따른 최적 파형형식 개발 및 국부모형실험을 통한 검증 ☞ 2단계 (2년차): 1단계에서 개발된 파형형식을 적용한 강박스거더 구조시스템 개발 및 소규모 2경간 연속교 모델(Bench scale model) 실험을 통한 검증 [연구내용 및 범위] ？ 압축플랜지의 소요 폭, 두께 및 강재의 항복강도에 따른 최적 파형형상 개발 ？ 구조해석을 통한 다양한 형상의 파형강판의 형식 도출 - 압축에 의한 국부좌굴강도가 강재의 항복강도를 초과하여 별도의 보강재 설치가 필요 없는 다양한 파형 형상을 도출함 - 도출된 다양한 파형 형상에 대하여 구조해석을 통한 성능 검증 ？ 최적의 파형 형상을 선정 - 도출된 다양한 형상의 제작성 및 경제성을 분석 - 플랜지의 제원(폭, 두께) 및 강재의 항복강도에 따른 최적의 파형형상을 개발 ？ 국부모형 실험을 통하여 개발된 파형형상의 구조성능에 대한 검증 ？ 파형강판을 적용한 차세대 강박스거더 구조시스템 개발 ？ 파형 압축플랜지와 인장플랜지의 연결상세 개발 - 파형이 다른 압축플랜지와 인장플랜지의 연결방법 개발 - 파형 압축플랜지와 평판 인장플랜지의 연결방법 개발 - 파형은 동일하지만 두께가 서로 다른 플랜지의 연결 방법 개발 ？ 파형 형상 별 최적의 받침 배치 방법 도출 - 파형 압축플랜지의 폭, 파형의 폭 등에 따라 구조적 안정성이 확보되는 최적의 받침 배치 방법을 도출함 ？ 지점부 다이아프램과 파형 압축플랜지의 연결상세 개발 - 외력이 받침으로 원활하게 전달될 수 있도록 지점부 다이아프램과 압축플랜지의 연결상세를 도출함 ？ 2경간 연속거더 축소모델 설계 - 파형강판이 적용된 2경간 연속거더 축소모델 설계 - 설계된 모델에 대하여 비선형 유한요소해석을 통한 성능 검증 ？ 2경간 연속거더 축소모델 실험 - 파형강판이 적용된 2경간 연속거더 축소모델 설계 - 실험을 통한 구조성능 검증 |
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| 색인어 | 한글 | 강박스거더 | 보강재 | 생애주기비용 | 압축플랜지 | 파형강판 |
| 영문 | steel box girder | stiffener | life cycle cost | compression flange | sorrugated steel plate | |
| 최종보고서 | 최종보고서(최종).pdf | |||||