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새로운 형식의 FRP-콘크리트 합성 바닥판을 제안하고 설계 개념 및 구조 형식 등을 소개한다. 또한 바닥판으로서의 성능을 검증하여 실제 적용 가능성을 확인하고자 한다. 제안된 FRP-콘크리트 합성 바닥판은 하부에 인발(pultrusion)공정으로 제작된 중공 GFRP 패널을 두어 영구 거푸집 및 주요 인장부재로 활용하고, 그 위에 콘크리트를 타설하는 신개념 바닥판 형식이다. FRP와 콘크리트 사이의 합성을 위해 규사코팅과 전단연결판을 도입하고 양면전단실험을 통하여 합성 성능이 충분함을 확인하였다. 또한 바닥판과 거더 사이의 합성 효과를 고찰하고 스터드 연결방식에 대해 직접전단실험을 수행하였다. 스터드는 프리캐스트 바닥판의 경우와 비슷한 수준의 극한강도를 나타내어서 실제로 요구되는 성능을 만족함을 확인하였다. 또한 실물 크기의 바닥판에 대해 정적 및 윤하중 피로 실험을 수행하여 거동 특성을 고찰하고, 관련 설계기준을 만족함을 확인하였다. 이와 같은 점을 고려할 때 본 연구에서 제안한 신형식 FRP-콘크리트 합성 바닥판은 기존 바닥판에 비해 시공성과 내구성이 향상되었음을 알 수 있었으며, 교량 바닥판으로서 적용성이 충분히 있음을 확인하였다.


An innovative type of FRP-concrete composite deck is proposed, and its design concept and structural type are presented. The performances of the proposed system as a bridge deck are examined so as to verify its actual applicability. The proposed FRP-concrete composite deck is innovative regard to its bottom constituted by a hollowed GFRP panel fabricated by pultrusion, which plays the role of permanent form and main tensile member, and on which concrete is cast. The composition of FRP and concrete is realized by coarse sand coating and shear connecting plate, which has been verified to develop sufficient composite effect by means of push-out tests. Moreover, the composite effect between the deck and girder is examined and pure shear tests were carried out on the shear stud connection. The studs were seen to develop similar ultimate strength than precast deck, which satisfied the actually required performances. In addition, a full-scale deck was built and subjected to static and wheel load fatigue tests so as to investigate its behavioral characteristics. Test results verified that the proposed deck satisfies the relevant design codes. Consequently, this innovative FRP-concrete composite deck proposed in this study is seen to offer improved constructability and durability compared to former decks, and to present sufficient practicability as a bridge deck.