본 연구에서는 H-Beam 부재에 TRM(Total Reinforced Member)공법의 적용을 통한 부재의 구조성능개선에 대하여 분석하였다. TRM공법은 가교의 성능개선을 위해 적용되는 여러 공법 중 프리스트레스 도입을 통해서 H-Beam 부재의 구조성능을 개선하는 공법이다. 우선 본 연구에서는 해석적인 시뮬레이션을 통해서 TRM공법의 적용 가능성을 확인하였다. 1차적으로 수치해석을 통해서 프리스트레스 도입을 위한 선행하중을 결정하고, 순수 H-Beam 부재와 L형 강재가 용접된 부재 그리고 TRM공법이 적용된 3가지의 부재에 대한 구조성능 변화를 해석을 통해서 확인하였다. 그리고 해석적인 결과의 검증 및 공법의 현장적용 가능성을 평가하기 위하여 순수 H-Beam 부재와 TRM공법이 적용된 2가지의 부재에 대한 3점 굽힘 시험을 수행하였다. 실험을 통하여 TRM공법이 적용된 부재에서 순수 H-Beam 부재대비 하부 플랜지의 발생응력 및 최대처짐이 각각 20.60%, 16.87% 감소하는 결과를 확인하였다.

This paper investigates structural performance improvement of a steel H-beam reinforced by the Total Reinforced Member (TRM) method. The TRM method is one of various methods applied to enhance the structural performance by stress induction. The applicability of the TRM method was confirmed through analytical simulation. Initially, a preliminary load to trigger prestress was determined by numerical analysis, and the structural performance changes of three different members (the typical H-beam, composite beam without prestressed made of H-beam and L-shaped steel welded at the bottom flange, and prestressed composite beam) were also calculated by numerical analysis. The three-point bending test was experimentally performed on two members, the typical H-beam and prestressed composite H-beam, to corroborate the analytical results and the feasibility of the TRM method. As a result, the study experimentally confirmed that the generated stress and maximum deflection at the lower flange of the TRM steel H-beam decreased 20.60% and 16.87%, respectively, compared to a conventional beam without reinforcement.