Abstract
This paper describes the procedures determining the fatigue load model for the design of highway bridges and suggests fatigue design truck. Efficient management of the bridges has become an increasing concern for those charged with maintaining highways and bridges. The volume and conditions of traffic with bridge type, geometry. configuration, and other factors, such as maintenance, determine the integrity and life expectancy of highway bridges and their components. Bridge weigh in motion (BWIM) system was selected and installed in a bridge on Kyungbu Highway to get the traffic data such as type of truck, axle distance and axle weight, etc. The BWIM system were successfully used to collect the data without stopping or slowing down the traffic. The data from BWIM system shows the wide range of axle weights and total weights which proves the effectiveness of the system. To evaluate the fatigue damage accumulation due to the traffic, normalized damage equation is derived. Two fatigue load models were proposed and fatigue load model 2, which was determined by utilizing heavier 21.1% of all truck data, shows close fatigue damage accumulation to the real fatigue damage curve for the span over 30m span.
본 논문에서는 고속국도상의 강거더 교량의 피로설계를 위한 피로하중 모형을 결정하는 과정 및 개발된 피로하중 모형을 제안하였다. 고속국도 교량의 안전성 및 공용수명을 결정하는데는 통행하는 차량과 교량의 형식 및 형상에 따른 상호작용 및 유지관리의 정도 등이 중요한 요인으로 작용하며, 강거더 교량의 경우 피로취약구조상세에서의 피로손상이 교량의 수명을 평가하는 가장 기본적인 사항이라고 볼 수 있다. 따라서, 강거더교 설계를 위한 피로하중 모형의 개발은 매우 시급한 사항 이며, 이를 위해 고속국도를 통행하는 차량의 총중량, 축수 및 축중, 축 간격, 주행 속도 및 이에 따른 동적 특성과 같은 차량 자체에 대한 정보와 차두 간격, 중차량 혼입율 등의 통행 특성을 파악하는 것이 필수적이라 할 수 있다. 본 연구에서는 통행 차량 특성 파악을 위해 BWIM(Bridge Weigh-ln-Motion)시스템을 도입하여 경부고속국도상의 한 교량에 이를 설치하여 통행차량에 대한 정보를 수집하였으며, 이로부터 공용수명기간의 트럭 종류별 통행량을 예측하고 이에 따른 강교량 구조요소에의 피로손상 누적도를 평가하여 피로설계를 위한 피로하중 모형을 개발하였다. 피로 손상 누적정도를 평가하는 손상누적식을 개발하여 실제 통행트럭에 의한 교량의 피로손상도 및 다른 피로 설계하중에 의한 피로 손상도를 교량 지관별로 사정하고 비교 분석하여 제안한 피로하중 모형의 적정성을 평가하였다.