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표제지

목차

요약 5

I. 서론 10

1. 연구배경 및 목적 10

2. 연구내용 및 범위 11

3. 연구수행 흐름도 12

II. 신축이음장치의 종류 및 기준 13

1. 신축이음장치의 종류 13

(1) 조립식 신축이음장치 13

(2) 교체형 신축이음장치 14

(3) 실리콘씰형 신축이음장치 15

(4) 비돌출형 신축이음장치 16

2. 철도교량의 신축량 16

(1) 온도변화에 의한 신축량 17

(2) 건조수축과 크리프에 의한 신축량 18

(3) 지점의 회전변위에 의한 신축량 19

(4) 설계 신축량 20

3. 신축이음장치 기준 검토 21

(1) 경부 고속철도 교량 신축이음장치 시방서(한국고속철도건설공단, 1998) 21

(2) 고속철도공사 전문시방서-노반편(한국철도시설공단, 2006.4) 25

(3) 신축이음장치의 재료기준 비교 27

III. 신축이음장치의 시스템 개발 29

1. 개발 시스템의 개요 29

2. 구성품의 특징 31

(1) 신축이음 탄성봉함재(Joint Flex) 31

(2) 접착제(Ply Bonder) 32

(3) 스크류형 앵커볼트(DHS M16×125) 33

(4) 힌지형 고무코팅 강재덮개판 34

3. 개발제품의 시공순서 36

IV. 재료특성 및 내구성능 시험 37

1. 주요구성품의 재료적 특성 시험 37

(1) 주요 구성품별 재료시험 기준 37

(2) 주요 구성품별 재료시험 결과 38

2. 앵커볼트 내구성능 시험 41

(1) 인발시험 41

(2) 전단시험 44

(3) 동결융해시험 후 인발시험 45

(4) 피로시험 47

3. 탄성봉함재 부착성능 시험 50

(1) 일반이음면 시험결과 52

(2) V커팅이음면 시험결과 53

V. 성능평가 및 적용성 분석 54

1. 주요 구성품의 재료성능 분석 54

2. 앵커볼트 성능평가 및 적용성 분석 56

(1) 수치해석에 의한 인발하중 및 전단력 산정 56

(2) 스크류형 앵커볼트 성능평가 59

(3) 스크류형 앵커볼트 적용성 분석 61

3. 탄성봉함재의 부착성능 및 적용성 분석 63

(1) 온도변화에 따른 인장파괴강도 분석 63

(2) 파괴시 신장길이 분석 65

VI. 결론 67

참고문헌 68

Abstract 69

표목차

Table. 2-1. 콘크리트의 극한 건조수축 변형도와 크리프계수 18

Table. 2-2. 콘크리트의 건조수축 및 크리프에 대한 저감계수(β) 18

Table. 2-3. 교량의 강성에 따른 받침부의 회전각 20

Table. 2-4. 봉함재 요구 물성치 23

Table. 2-5. 접착제 요구 물성치 24

Table. 2-6. 강판의 화학성분 24

Table. 2-7. 강판의 기계적 특성 25

Table. 2-8. 고무패드의 품질기준(Eurocode prEN 1337-3) 25

Table. 2-9. 교량보도부 봉함재료 품질기준 26

Table. 2-10. 신축이음장치 재료 기준 비교 28

Table. 4-1. 신축이음장치에 사용되는 재료명 및 시험기준 37

Table. 4-2. 신축이음 봉함재의 재료시험 결과 38

Table. 4-3. 접착제의 재료시험 결과 39

Table. 4-4. 앵커볼트(스크류형) 물성시험 및 화학성분시험 결과 40

Table. 4-5. 강재덮개판의 기계적 성질 41

Table. 4-6. 스크류형 앵커볼트 인발강도 시험결과 42

Table. 4-7. 스크류형 앵커볼트 전단강도 시험결과 44

Table. 4-8. 동결융해 시험조건 45

Table. 4-9. 스크류형 앵커볼트 동결융해시험 후 인발강도 시험결과 46

Table. 4-10. 피로시험조건 47

Table. 4-11. 스크류형 앵커볼트 피로시험 결과 48

Table. 4-12. 부착성능 시험체 구분 및 예상파단하중 51

Table. 4-13. 탄성봉함재 일반이음면 인장파괴강도시험 결과 52

Table. 4-14. 탄성봉함재 V커팅이음면 인장파괴강도시험 결과 53

Table. 5-1. 신축이음장치 주요구성품 물성시험 결과 55

Table. 5-2. 스크류형 앵커볼트 내구성능 시험결과 60

Table. 5-3. 앵커 유형별 인발 및 전단강도 62

Table. 5-4. 온도조건별 인장파괴강도 시험결과 비교 64

Table. 5-5. 온도조건별 신장길이 비교 66

그림목차

Fig. 1-1. 연구수행 흐름도 12

Fig. 2-2. 조립식 신축이음장치 14

Fig. 2-3. 교체형 신축이음장치 14

Fig. 2-4. 실리콘씰형 신축이음장치 15

Fig. 2-5. 비돌출형 신축이음장치 16

Fig. 3-1. 기존 신축이음장치 구성도 29

Fig. 3-2. 기존 신축이음장치 설치 순서 29

Fig. 3-3. 신축이음장치 구성도 30

Fig. 3-4. 신축이음장치 설치 순서 30

Fig. 3-5. 탄성봉함재 구조적 변형 허용치 32

Fig. 3-6. 접착제 배합 과정 33

Fig. 3-7. 앵커볼트 형식별 비교 34

Fig. 3-8. 신축이음 덮개판 개념도 35

Fig. 3-9. 신축이음 덮개판 거동 35

Fig. 3-10. 개발제품의 시공 순서도 36

Fig. 4-1. 인발시험 전경 41

Fig. 4-2. 인발강도 종합 그래프 42

Fig. 4-3. 인발시험후 앵커볼트 상태 43

Fig. 4-4. 전단시험 전경 44

Fig. 4-5. 전단강도 종합 그래프 45

Fig. 4-6. 동결융해 후 인발시험 전경 46

Fig. 4-7. 동결융해후 인발시험 결과 47

Fig. 4-8. 피로시험체 변위측정 구성 48

Fig. 4-9. 피로시험 결과 49

Fig. 4-10. 탄성봉함재 시험전경 50

Fig. 4-11. 탄성봉함재 접착부 형상 51

Fig. 4-12. 탄성봉함재 일반이음면 인장파괴강도 그래프 52

Fig. 4-13. V커팅이음면 탄성봉함재 인장파괴강도 시험결과 53

Fig. 5-1. 앵커볼트부에 작용하는 인발력 58

Fig. 5-2. 앵커볼트부에 작용하는 인발력 58

Fig. 5-3. 앵커볼트부에 작용하는 인발력 59

Fig. 5-4. 앵커볼트의 인발변위 61

Fig. 5-5. 앵커볼트 및 기타 구성품 사진 61

Fig. 5-6. 앵커 형식별 인발강도 및 전단강도 비교 62

Fig. 5-7. 탄성봉함재 인장파괴강도 시험결과 63

Fig. 5-8. 탄성봉함재 파단면 전경 64

Fig. 5-9. 탄성봉함재 파단면 전경 65

Fig. 5-10. 탄성봉함재 신장길이 시험결과 65

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