줄눈 콘크리트 포장 하중전달장치의 거동
Behavior of Dowel-Bar in Jointed Plain Concrete Pavements
- 주제(키워드) 줄눈 콘크리트 포장 , 다웰바 설계 , 다웰바 그룹작용 , 3차원 유한요소해석 , Joint Plain Concrete Pavement , Dowel Bar Design , Dowel Group Action , 3-Dimension Finite Element Method
- 발행기관 江陵原州大學校 大學院
- 지도교수 李升雨
- 발행년도 2009
- 학위수여년월 2009. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 土木工學科
- 원문페이지 xi, 65 p.
- 본문언어 한국어
초록/요약
국내의 줄눈 콘크리트 포장설계에 주로 사용되는 다웰바 설계 기준은과학적 근거 없는 국외 기준과 검증되지 않은 경험에 의해 사용되고 있다.또한 다웰바의 설치는 길어깨나 하부층의 조건 등을 고려하지 못한 상태에서 슬래브 폭에 대하여 일률적으로 적용되고 있다. 본 연구에서는 다웰바를 합리적으로 설계하기 위해서는 다웰바 거동에대한 고찰이 요구되며, 이를 3차원 유한요소해석을 이용하여 수행하였다.다웰바의 거동에 대한 3차원 유한요소해석 결과의 타당성을 검토하기 위하여 Timoshenko이론의 다웰바 거동을 비교하였다. 또한 실제 도로에서 교통하중이 여러 개의 다웰바에 분산 전달하는 다웰바의 그룹작용(DowelGroup Action)을 3차원 유한요소해석 통하여 다웰바 그룹작용 적용범위를산정하였다. 본 연구에서 제시된 다웰바 그룹작용 범위는 Friberg의 그룹작용 범위와는 상이한 결과가 나타났으며, 비교적 최근 연구 결과인 Timoshenko의그룹작용 범위의 연구결과와 유사한 결과가 도출되었다. 다웰바의 그룹작용 범위의 결과와 차량바퀴의 주행경로(wheel path)분포를 고려해서 슬래브 처짐을 감소시킬 수 있는 다웰바 배치를 제시하였다.
more초록/요약
The domestic dowel-bar-design standard used in the Joint Plain Concrete Pavement design was employed without scientific verification and unverified experiences. Also, installation of dowel bar has been applied on the slab width without considering the effect of road shoulder or condition of support layer. In the study, the behavior of dowel bar is explored based in analyze of 3-Dimension Finite Element Method. To evaluate behavior of dowel bar compared Timoshenko theory and 3-D FEM. Dowel Group Action distributing load by multiple dowel bars that using 3-D FEM to analyzed the dowel bar. In the study, the effects range of Dowel Group Action shows different result with Friberg Dowel Group Action range. The effects range of Dowel Group Action were a similar result with Tabatabaie Dowel Group Action range used in recent research. Based on the 3-Dimension Finite Element Method analyze the arrangement of dowel bar that can reduce deflections of slabs by considering wheel path distributions was suggest in this study.
more목차
제1장 서론 = 1
1.1 연구배경 및 목적 = 1
1.2 연구내용 및 방법 = 2
제2장 다웰바의 역할 및 설계 기준 = 4
2.1 다웰바의 역할 = 4
2.2 국내.외 다웰바 적용 현황 = 4
2.2.1 국내 다웰바의 적용 현황 = 4
2.2.2 국외 다웰바의 적용 현황 = 6
제 3장 다웰바 이론 = 11
3.1 개요 = 11
3.1.1 다웰바의 기본이론 = 12
3.1.2 Friberg의 다웰바 모델 = 13
3.2 다웰바의 그룹작용(Dowel Group Action) = 17
3.2.1 줄눈부의 하중전달 = 17
3.2.2 줄눈부 다웰바의 그룹작용(Dowel Group Action) = 18
3.3 다웰바 거동 = 21
3.3.1 콘크리트 슬래브 간의 상대적 처짐량 = 21
3.3.2 다웰바의 지지응력 = 23
제 4장 다웰바의 구조해석 모형 검증 = 24
4.1 개요 = 24
4.2 Timoshenko의 해석법 = 25
4.3 3차원 유한요소해석을 통한 다웰바 해석 = 26
4.3.1 해석 모델 결정 = 26
4.3.2 유한요소해석 범위 및 물성 결정 = 28
4.3.3 Timoshenko 해석법과 3차원 유한요소해석의 결과 비교 = 30
제 5장 Single Dowel Bar 해석 = 33
5.1 슬립(Slip)과 완전부착(Full Friction)에 대한 비교 = 33
5.2 유한요소해석 범위 및 물성 결정 = 34
5.3 슬립(Slip) 및 완전부착(Full friction)에 대한 결과 = 37
제 6장 다웰바 그룹작용(Dowel Group Action) 산정 = 41
6.1 유한요소해석 범위 및 물성 결정 = 41
6.2 Friberg와 Tabatabaie의 다웰바 그룹작용의 범위 산정 = 44
6.3 다웰바 그룹작용의 범위산정 및 응력평가 = 45
6.3.1 다웰바 그룹작용의 범위산정 = 45
6.3.2 3차원 유한요소해석을 통한 다웰바 주변 콘크리트 응력평가 = 52
6.4 다웰바 최적배치 결정 및 3차원 유한요소해석 = 53
6.4.1 다웰바 최적배치 결정 = 53
6.4.2 다웰바의 최적배치에 대한 3차원 유한요소해석 = 54
6.4.3 유한요소해석 결과 = 55
제 7장 결론 = 59
7.1 결론 = 59
참고문헌 = 61
