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인천국제공항 콘크리트 포장 설계법 개발 원문보기

도로 : 도로학회지, v.17 no.2 = no.64, 2015년, pp.22 - 32  

임진선 (인하대학교 토목공학과) ,  정진훈 (인하대학교 토목공학과) ,  이상규 (인천국제공항공사 건설본부) ,  송정태 (인천국제공항공사 공항연구소) ,  조남현 (인천국제공항공사 공항연구소)

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문제 정의

  • 현장 계측이 필요한 이유는 환경하중 및 항공기하중에 대한 콘크리트 포장의 응답을 계측하여 콘크리트 포장 슬래브에 발생하는 응력을 유추하고 이를 설계에 반영하기 위함이다. 본 과업은 인천국제공항 3단계 사업의 일부 콘크리트 포장 구간에 슬래브의 상시적 혹은 정기적 거동 측정을 위해 충분한 양의 온도계, 수분계, 변위계 및 변형률계 등을 매립계획 및 설계를 수행하고 이를 시스템화하여 운영하는 방안을 제시할 것이다. 그리고 설치된 계측기 및 계측 시스템을 이용하여 환경에 의한 포장의 상시적 거동을 계측하고, 정기적으로 항공기 혹은 HWD 하중에 대한 동적 응답을 계측할 예정에 있다.
  • 본 기사에서는 국외 및 국내의 공항 콘크리트 포장 설계법 발전 현황과 2015년 5월부터 인천국제공항 발주로 시작된 「공항포장(강성) 장기거동 특성분석을 위한 공항포장설계법개발(I) 연구용역」의 연구내용을 소개하였다.
  • 포장 설계법 프레임 부분에서는 1단계에서 수행한 조사, 계측 그리고 해석 과업을 통해 얻어진 결과를 기반으로 2단계에서 설계 프로그램 개발에 필요한 요소기술을 개발하는 것을 목적으로 한다. 현장에서 계측된 온도, 변형률 등의 자료를 기반으로 이를 하중으로 정량화하는 방법을 제시할 것이다.
  • 포장 설계법 프레임 부분에서는 1단계에서 수행한 조사, 계측 그리고 해석 과업을 통해 얻어진 결과를 기반으로 2단계에서 설계 프로그램 개발에 필요한 요소기술을 개발하는 것을 목적으로 한다. 현장에서 계측된 온도, 변형률 등의 자료를 기반으로 이를 하중으로 정량화하는 방법을 제시할 것이다. 그리고 각각의 항공기가 포장에 미치는 영향을 정량화 하고 최종적으로 환경 및 교통하중에 대한 슬래브의 응력 모형을 개발할 예정이다.
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
인천국제공항은 2013년부터 어떤 작업을 진행중이며 향후 계획은 어떠한가? 165km2의 탑승동을 기존의 여객터미널 북쪽 면에 설치하였다. 2013년 6월부터 본격적인 공사가 시작된 3단계 사업은 제2여객터미널을 건설하고, 계류장과 화물 터미널을 확장하여 연간 6천200만 명의 승객과 580만 톤의 화물 처리를 목표로 하여 진행 중에 있으며, 2020년 까지 4단계 공사가 마무리 될 예정에 있다. 국토교통부 항공정보포탈시스템에 의하면 인천국제공항의 항공 여객 및 화물수요는 현 시점을 기준으로 2030년에는 약 2배 이상이 될 것으로 전망된다.
인천국제공항은 어떤 공항인가? 인천국제공항은 2001년 3월 개항 이래 10년 연속 항공서비스 1위, 국제화물운송 세계 3위, 국제여객 운송 세계 9위의 국내 최고의 국제공항이다. 1989년부터 1992년까지 타당성 조사 및 기본설계를 거쳐 1단계 사업에서 5조 6,323억 원의 재원을 투자하여 11.
미국 FAA의 공항포장 설계 지침은 무엇을 제시하고 있는가? 미국 FAA의 공항포장 설계 지침인 AC 150/5320-6은 공항포장의 수명 20년을 기본으로 하여 포장 재료의 물성과 항공기 하중 및 교통량으로 포장의 두께를 설계하도록 제시하고 있으며, USACE(US Army Corps of Engineering)와 FAA에 의하여 이 설계법은 지속적으로 발전하였다(Brill, 1998). 2009년 FAA는 기존의 AC 150/5320-6D를 폐기하고 다층탄성해석(아스팔트 포장) 및 유한요소해석(콘크리트 포장) 기반의 설계 프로그램 FAAFIELD를 공개하였고, 이를 적용하여 포장 두께를 설계하도록 설계 지침‘AC 150/5320-6E’를 공표하였다.
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