강바닥판 교량에 적용된 에폭시 아스팔트 포장의 응력 해석 연구

• 영문명: A Study on Stress Analysis of Epoxy Asphalt Pavement on Orthotropic Steel Bridge Deck
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 조신행 김낙석 위광환 정윤수 Jo, Shin Heang Kim, Nakseok Wee, Kwang Hwan Jung, Yoon Soo
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』13권6호, 207~214쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2013.12.31

국문 초록

에폭시 아스팔트는 장경간 강바닥판 교량의 교면포장 재료로 사용하기에 매우 적합하다. 에폭시 아스팔트의 뛰어난 성능은 5.0-5.5 cm의 두께로 포장이 가능하여 교량의 고정하중을 감소시킬 수 있는 경제적이며 효율적인 교면포장 재료이다. 그러나 국내 적용사례가 부족하며 얇아진 포장 두께에 따른 응력 전달 경로의 변화로 교량 부재의 손상 및 파손에 대한 우려가 있다. 본 연구에서는 에폭시 아스팔트 포장이 적용된 강바닥판 교량의 구조해석을 수행하고 실내 실험 결과와 비교하여 적용성을 평가하고자 하였다. 연구 결과, 유한요소해석에서 포장에 발생하는 인장응력은 간접인장강도에 비해 매우 작았으며, 부착면에서의 전단응력도 접착강도에 비해 작은 것으로 나타났다. 따라서 에폭시 아스팔트 포장은 강바닥판 교량의 박층 포장으로서 충분한 안정성과 내구성능을 제공할 수 있는 것으로 나타났다.

영문 초록

Epoxy asphalt is an excellent material for overlay of long-span bridges with orthotropic steel deck. The superior characteristics of epoxy asphalt allow epoxy asphalt overlay to be applied with a thickness of 5.0-5.5 cm, which can significantly reduce dead load and benefit the structural efficiency. With limited experience in the domestic market however, concerns still exists regarding higher risk of steel deck damage due to the thinner application of the overlay. In this study, structural analysis of an orthotropic steel deck with epoxy asphalt overlay is carried out to evaluate a field application example. Analysis results showed that deformation and tensile stress were very small, and shear stress between layers was smaller than bond strength. According to the analysis of study results, the epoxy asphalt pavement can provide sufficient stability and performance life as thin-overlay on orthotropic steel bridge deck.

키워드

에폭시 아스팔트 강바닥판 유한요소해석 전단응력 epoxy asphalt steel bridge deck finite-element analysis shear stress