Local Deformation Analysis of the Orthotropic Steel Bridge Deck Due to Wheel Loadings Using FSM and FEM

두께가 얇아짐에 따라 강바닥판은 윤하중의 작용으로 국부적으로 매우 큰 변형이 발생하고, 이것은 교면포장에 종방향으로 구조적인 균열을 야기 시킬 수 있다. 이 연구에서는 강바닥판의 윤하중 국부해석을 위하여 가로보의 휨 및 비틀림강성을 엄밀히 고려할 수 있는 평면쉘 스트립요소, 프리즘요소, 그리고 이 두요소를 연결하는 링크요소로 구성된 개선된 유한대판법을 제시하고자 한다. 이 방법의 효용성을 검증하기 위하여, 강판 플레이트 거더교의 일부를 해석예제로 선택하여 연직처짐 및 교축직각방향 변형율 결과를 쉘요소, 솔리드요소, 그리고 코히시브요소를 이용한 ABAQUS 해석결과와 비교, 검토하였다. Longitudinally structural cracks are sometimes observed in the pavement on steel plate deck bridges because traffic truck loadings can cause large local deformations of the thin deck plate stiffened by longitudinal and transverse beams. In this study, an improved finite strip method using flat-shell strip, prism, and link elements is presented to investigate local deformations of steel decks with pavements in which flexural and torsional stiffness effects of thin floor beams are rigorously taken into account. A simplified deck model extracted from steel plate-girder bridges is analyzed using the developed FSM and the commercial FE program, ABAQUS and also, their numerical results are compared and discussed.