강철도교 열화현상에 관한 보수/보강 연구 -강철도교의 플랜지 용접이음부의 거동 특성 및 피로균열 보수보강-

Abstract

철도교는 일반적으로 설계하중에 근접한 열차하중이 빈번하게 통과할 가능성이 있으므로, 초기설계단계부터 여러 구조상세에 대해 피로특성을 충분한 반영하는 것이 필요하다. 그럼에도 불구하고 철도교에 작용하는 축하중의 크기 및 배치 특성, 피로에 대한 부적절한 구조상세의 적용 등으로 인하여 강철도 플레이트거더교에서 부분적으로 피로균열이 보고되고 있다. 상부플랜지와 복부의 용접이음부에서의 피로균열의 주요 발생 원인의 하나는 침목을 지지하는 주거더와 열차하중이 작용되는 레일과의 중심간격 차이에 따른 열차하중의 편심작용에 의한 것이다. 이 연구에서는 공용중인 강철도 상로플레이트거더교를 대상으로 현장조사 및 현장계측, 일련의 구조해석을 실시하고, 대상교량의 구조거동 특성 및 피로균열의 발생 원인의 규명, 보수 보강(안)에 대하여 검토하였다. Since railway bridge frequently have a chance of passing train load close to design load, it is necessary to reflect sufficiently fatigue property in early design phase for many structural details. Nevertheless fatigue cracks are reported partly in deck plate girder of railway steel bridge because of the weight and arrangement of axial load acting on railway bridge, the application of improper structural details for fatigue problem etc.. One of main cause for fatigue crack at the welded part of upper flange and web is caused by the eccentricity action of train load due to the difference of center to center spacing between the main girder supporting sleeper and the rail acting train load. For the existing deck plate girder of railway steel bridge, in this study, field survey, field measurement and a series of structural analysis were performed. In addition, the characteristics of structural behavior, the causes and repair/ retrofit of fatigue crack were examined in the target bridge.