2.2 가로보 배치에 따른 구조해석
2.2.1 가로보 배치 위치에 따른 가로보 거동
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1)))지지지점점점가가가로로로보보보
그림 2-10과 그림 2-11에 중간가로보 배치 위치에 따른 지점가로보 하부플랜 지의 응력 변화를 나타내었다.그림 2-12에 응력 Contours를 나타내었다.
그림 2-10(a)및 그림 2-11(a)에서 사각점선으로 표시된 가로보 양 끝단에서는 거더 응력 특성 및 지점반력의 영향으로 인한 국부적인 응력집중과 고정단 효과 때문에 거더의 플랜지 응력에 상당하는 응력이 발생하였다.이러한 가로보 양 끝 단에서의 응력은 중간가로보가 상단,중단,하단에 위치하는 순서로 작게 나타나 는 것을 그림 2-10및 그림 2-11로부터 알 수 있다.
(a)가로보 전체
(b)연결부 제외
그림 2-10중간가로보 배치위치에 따른 단부지점가로보 하부플랜지 응력
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그림 2-10(b)및 그림 2-11(b)는 연결부를 제외한 지점가로보 일반부에서의 하 부플랜지 응력을 나타내고 있는데 중간가로보가 상단에 배치되는 경우를 기준으 로 볼 때 중단에 설치하는 경우 약 19%,하단에 설치하는 경우 약 29%의 응력 이 감소하였다.이것은 중간가로보가 아래에 위치할수록 거더 전체가 박스 형상 이 됨에 따라 구조적 강성이 증가하기 때문으로 판단된다.
따라서 바닥판 현장타설시 거푸집 및 점검로 설치 등의 시공성 및 응력의 여 유를 고려해 볼 때 지점가로보를 충복식이 아닌 중간가로보와 같은 일반적인 I형 단면을 사용하는 것이 더 효율적일 것으로 판단된다.
(a)가로보 전체
(b)연결부 제외
그림 2-11중간가로보 배치위치에 따른 중간지점가로보 하부플랜지 응력
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그림 2-12지점가로보 응력 Contours(G1)
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2)))중중중간간간가가가로로로보보보
그림 2-13에 가로보 길이방향에 따른 중간가로보 하부플랜지 응력,그림 2-15 에 응력 Contours를 나타내었다.가로보 위치에 관한 기존 연구(Nagai등,1995;
Sakai등,1997)와 같이 가로보 배치 위치가 하단일 때 응력이 가장 작게 발생하 는 것을 이들 그림으로부터 알 수 있다.
(a)가로보 전체
(b)연결부 제외
그림 2-13중간가로보 배치 위치에 따른 중간가로보 하부플랜지 응력
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가로보 배치 위치가 상단에서 중단으로 이동하면 약 25%의 응력이 감소하였고 상단에서 하단으로 이동하면 약 39%의 응력이 감소하였다.이러한 감소 이유는 그림 2-9에 나타낸 것과 같이 가로보 위치가 아래로 위치할수록 박스형상이 되 므로 이에 따른 강성 증가에 의해 복부의 횡방향 변위를 구속하므로 그림 2-14 와 같이 복부의 횡방향 변위가 가로보 위치가 상단에서 하단으로 이동함에 따라 작아지기 때문인 것으로 판단된다.또한 지점가로보와 동일하게 그림 2-13(a)와 같이 연결부에서 응력이 크게 발생하고,그림 2-13(b)에서와 같이 연결부를 제외 한 부분에서는 응력의 변화가 아주 작음을 알 수 있었다.
(a)합성전 (b)합성후
그림 2-14중간가로보 배치위치에 따른 복부의 횡방향 변위
그림 2-15중간가로보 응력 Contours(G1)
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이상의 결과들로부터 중간가로보 위치는 응력의 관점에서 볼 때 하단에 배치 하는 것이 효율적일 것으로 판단되나,중간가로보를 중단에 배치하는 것과 하단 에 배치하는 경우의 응력 차이가 작고,일반적으로 바닥판 콘크리트가 현장 타설 일 경우에는 가로보를 중단에 배치하는 것이 거푸집 설치와 검사차의 설치 등 시공성 측면에서 효율적이기 때문에 중단에 배치하는 경향이 일반적이다.따라서 가로보 배치 위치는 시공 효율성을 고려하면 중단에 배치하는 것이 가장 합리적 일 것으로 판단되므로 이후 가로보 간격 및 강성에 따른 구조해석에서는 가로보 를 중단에 배치하여 실시하였다.
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