Abstract
This paper presents experimental static behavior of steel-concrete composite deck for bridge, which has studs to connect steel plate and concrete and T beam to improve structural performance, by steel plate shape, studs and load location. It proved that steel-concrete composite deck has a high structural performance and lightweight due to the efficient use of steel plate as a structural member, which has only used as form work. In failure mode, few specimen failed at punching shear and many specimens at concrete crushing, therefore proved it has sufficient stability to punching shear which is the most frequent damage of bridge deck. Steel-concrete composite deck of plane steel plate has a high structural performance, crack stability and interaction between steel plate and concrete, and that of corrugated steel plate has a high reduction of weight. However, as more studs installation, as more structural performance due to more interaction, but worse workability and cost. Composite deck with corrugated steel plate has reduced crack stability by deformation of steel plate and failed of welding between T-flange and steel plate. Therefore, in the near future, these disadvantages should be overcome.
본 논문에서는 강판과 콘크리트가 스터드에 의해 합성되고 구조성능을 향상시키기 위해 T형강이 삽입된 교량용 강 콘크리트 합성 바닥판에 대해 하부강판 형상, 스터드, 하중재하 위치에 따른 실험적 정적거동 특성을 다루었다. 본 연구의 합성 바닥판은 현재 거푸집 용도로만 활용되는 하부강판의 효율적인 구조부재 활용으로 우수한 구조성능과 경량성을 지니는 것으로 나타났다. 평면강판의 경우는 구조성능, 균열 안전성, 합성거동 등에서 우수한 결과를 나타내었고, 절곡강판의 경우는 인장부 콘크리트 제거에 따라 보다 큰 바닥판 중량 감소 효과를 나타내었다. 파괴모드는 일부 시험체에서만 펀칭 전단파괴가 발생할 뿐 대부분 시험체에서 콘크리트 압축파괴가 발생하여 교량 바닥판의 가장 빈번한 손상인 펀칭에 대해서도 충분한 안전성을 확보하는 것으로 나타났다. 그러나 많은 전단연결재의 설치는 우수한 합성작용을 제공하여 구조성능을 향상시키지만 시공성, 비용 등에서 비효율적이고, 절곡강판의 경우는 강판 변형에 따라 균열 안전성이 저하되는 특성과 하부강판과 T형강 용접부위의 부분적 파손도 예측되어 향후 이러한 사항에 대한 보완이 뒤따라야 할 것으로 생각된다.