시편 디자인 및 테스트 파일 슬래브 무료 슬롯에 대한 확장 연결

• pi: 네바다 대학교, David Sanders, Reno
• Research AssistanT : 네바다 대학교, Mohamed Ayoub, Reno
• 스폰서: 캘리포니아 교통부
• 프로젝트 모니터: Ahmed Ibrahim, Saad el-zazy
• 프로젝트 날짜: 2009 년 4 월

프로젝트 요약

California Transportation Department (Caltrans)에는 많은 고속도로 교량이 있으며 그 중 다수는 슬래브 교량입니다. 슬래브 교량은 파일이 토양 수준 아래의 파일로서 토양 수준 위의 기둥으로 작동하는 구조입니다. 그런 다음 파일은 상부 구조에 직접 연결됩니다.

슬래브 무료 슬롯는 일반적인 무료 슬롯 유형이지만 현재 버전의 BDS (Bridge Design Specification) 및 SDC (Seismic Design Criteria)는 슬래브 무료 슬롯에 대한 파일 확장 연결 세부 사항에 대한 제한된 설계 지침을 제공합니다. 광범위한 논의 중이며 광범위하게 테스트 된 Box-Gired Bridge 연결과 달리 슬래브 무료 슬롯 연결은 테스트되지 않았습니다.

대형 트럭과 지진 부하로 인해 이러한 연결이 더욱 중요해졌습니다. 이러한 연결에 대해 대규모 테스트를 수행하는 것이 중요합니다.

8 개의 대규모 열 슬래브 무료 슬롯 연결은 연구의 대상입니다. 세 가지 시편이 이미 테스트되었습니다. 처음 두 표본은 기존 Caltrans 사양을 기반으로했습니다. 주요 차이점은 하나의 시편에 평평한 슬래브 디테일이 있고 두 번째 시편에는 드롭 캡이 있다는 것입니다.

현재 시편은 두 번째 세트의 두 번째 시편입니다. 액화 문제를 극복하기 위해 더 큰 더미가 사용됩니다. 이 시편은 과거 시편의 16 인치 파일 대신 24 인치 직경을 가지고 있습니다. 전단을 계산하는 데 사용 된 방정식은 박스 거더의 방정식과 동일합니다. 일정한 축 방향 하중 (76.5 kips)이 시편에 적용되는 동안 드리프트 레벨이 증가하는 측면 하중 반전이 적용됩니다.

표본 선택 및 세부 사항

기둥의 내장 길이는 토양 유형에 따라 다릅니다. Caltrans가 Reno, Nevada University에 제출 한 계획에서 지상의 기둥의 높이는 9d에서 20d 사이였습니다. 따라서 토양 표면 위의 기둥의 평균 높이는 14.5d입니다.

개별 열의 최대 모멘트 포인트는 토양 표면 아래에서 d에서 2D로 근사 될 수 있습니다. 이렇게하면 평균 총 길이가 15.5d에서 16.5d로 증가합니다.

열 변곡점은 토양의 열 상단과 최대 모멘트 포인트 사이의 약 절반이됩니다. 전단 길이가 6D보다 큰 컬럼은 굴곡 부재로 간주됩니다. 따라서 시편의 높이는 6d로 선택되었습니다.

강화는 Caltrans의 Bridge Design Aid (BDA)에 따라 선택되었습니다.

테스트 설정

시편으로 축 방향 하중의 전달은 열 상단을 가로 질러 배치 된 강철 I- 빔을 통해 달성되었습니다. 테스트는 역전 된 위치로 수행됩니다. 따라서 측면 힘은 상단 열에 적용되고 테스트 중에 슬래브가 바닥에 배치됩니다.