선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 1차 소음측정은 교량하부 측면에서 측정한 것인데, 주행속도가 80km/h 수준의 고속화도로는 도로 주변보다 주거지가 낮고 교량 통과구간이 대부분 높게 시공되어 있기 때문에, 차량 통행 시 발생하는 충격소음이 교량 하부 주거지로 전달되는 특성과 신축이음 종류별 차이를 분석하기 위해 실시하였다.
제안 방법
- 2차 소음측정 시험은 발생소음 평균값이 작은 2종류의 신축이음 장치를 대상으로 용담대교 1곳(힌지형)과 양수대교 1곳(핑거형), 용담대교 중앙부 1곳(주행 시 차량 발생소음 측정)을 대상으로 실시하였는데, 이 구간에서는 주행부 측면(교량 상부구조 측도)에서 시험을 실시하였고, 소음 특성을 명확히 규명하기 위해 반복적으로 실시하였다.
- 따라서 반복적으로 통과하는 차량하중에 따른 피로파괴에 대한 성능검증도 아래와 같이 더욱 철저히 수행하였다. 구조적인 안정성시험은 관련기준에 따라 링크부재, 볼트, 가압 고무판 등으로 구분하여 개별적 성능과 완제품에 대한성능을 순차적으로 실시하였다.
- 따라서 기존 신축이음 장치의 주요 파손원인을 분석 후에 이를 개선하고, 또한 힌지형 신축이음 장치의 거동을 확인하여 추가적으로 구조적인 안정성을 검토하였다.
- 따라서 분절구조와 힌지형 연결구조 상에서 발생하는 소음저감 특성을 분석하기 위해 2차에 걸쳐 소음측정 시험을 실시하였다.
- 따라서 힌지형 링크를 체결하는 볼트에 대한 시험은 KS F 4425(교량 신축이음 시험방법)에 따라 완제품 형태로 체결된 상태에서 수축/신장시험 각각 2,500회, 수직 피로반복시험 200만회를 수행하였다.
- 또한 상부구조에서 경사와 회전거동(신축이음 장치 좌우측 상부 슬래브의 수직거동 차이 등)이 발생하는 것을 고려하여 그림 7, 그림 8과 같이 시험을 실시하였는데, 특히 회전거동 0.02라디안(시험체길이를 고려하면 8~10mm 수직변위)으로 반복재하실시한 후 육안과 정밀조사한 결과 양호한 상태를 유지하였다.
- 시험 방법은 ISO 11819-1:1997(AcousticsMeasurement of the influence of road surfaces Pass-By(CPB))을 준용하였고, 사용한 소음계는 KS C IED 61672-1에서 정한 클래스 2의 소음계 또는 동등 이상의 성능을 가진 것으로 구성하였다. 소음 측정은 각각의 교량 하부에서 차량 통과 시 측정하였는데, 하부 2.5m 이격된 지점에서 동일한조건으로 측정하였다.
- 소음측정 시험은 사람이 느낄 수 있는 가청주파수 20Hz~2kHz 대역을 고려하여 실시하였으며, 특히 사람이 느끼는 귀의 감각량과 가장 유사한 AWeighting(40phone)을 기준으로 1kHz 대역 값을 중심으로 실시하였다.
- 소음측정은 각각 주파수 대역별로 1분 동안 측정하였으며, 측정한 결과에서 차량이 실제 통과하는 순간의 피크레벨(peak level)을 중심으로 분석하였다.
- 수축/신장 시험은 시료를 너비 방향에 평행한 방향으로 고정시킨 후 100mm/분 이하의 속도로 최소 신축량(수축)과 최대 신축량(신장)의 1/3에 해당하는 신축량만큼 변위를 갖도록 하여 각각 2,500회를 반복 실행하여 시험을 실시하였다. 시험결과 판단여부는 시험실시 후 육안으로 변형, 파손 등의 유무를 확인하는 것인데 이에 대한 결과는 모두 양호했다.
- 아울러 강재로 제작된 이물질 차단판을 설치하여하부로 이물질이 낙하되지 않도록 개선함으로써 기존 신축이음장치의 문제점을 보완하였다.
대상 데이터
- 1차 소음측정은 국도 46호선과 70번 지방도 구간에서 실시하였는데, 시험대상은 힌지형, 레일형, 핑거형을 대상으로 실시하였다.
- 시험차량은 그림 9와 같이 27ton 덤프트럭을 사용하였으며, 그림 10은 타이어 접지면적(길이, 폭)을 측정한 것이고, 주행속도는 80km/h 내외를 유지하도록 하였으며 타 통행차량과의 안전사고를 고려하여 신속히 실시하였다.
이론/모형
- 시험 방법은 ISO 11819-1:1997(AcousticsMeasurement of the influence of road surfaces Pass-By(CPB))을 준용하였고, 사용한 소음계는 KS C IED 61672-1에서 정한 클래스 2의 소음계 또는 동등 이상의 성능을 가진 것으로 구성하였다. 소음 측정은 각각의 교량 하부에서 차량 통과 시 측정하였는데, 하부 2.
- 표 1은 용접구조용 압연강재에 대한 품질시험 결과로 품질시험은 KS D 3515를 준용하였으며, 이물질 차단판, 링크 부재, 상판 부재 등에 사용한다.
- 표 3은 고무방수재에 사용하는 고무에 대한 품질시험 결과로 시험기준은 KS M 6518(가황고무 물리시험 방법)을 준용하여 시험 하였다.
성능/효과
- 각 결과값은 소음측정의 기준이 되는 교량 중앙부, 즉 신축이음이 설치되어 있지 않고 순수하게 주행차량의 소음 측정값과 비교해서 소음 발생값이 같은 방향(음)인 경우에는 소음 발생 차이에 비해 미세하게 느껴지는 반면, 반대 방향(양)일 경우에는 값의 실제 차이에 비해 많이 증폭되어 뚜렷이 강한 충격 소음으로 느껴지는 것을 확인하였다.
- 각각의 관련기준에 근거하여 구성요소별 품질시험을 실시한 결과 모든 부분에서 검증기준을 충족하고 있었다.
- 따라서 힌지형 신축이음 장치는 후타 콘크리트량을 최소화 하도록 신축이음 설계를 제시하였고, 부식이 발생되지 않도록 공장생산과 사전조립 단계의 품질관리를 개선하였다.
- 시험결과 볼트는 수직하중을 받을 때 2.5mm 미만으로 측정되었으며 탄성영역 범위에서 거동했고, 피로하중 반복시험에서는 반복횟수가 증가함에 따라 변형률의 진폭크기가 미소하게 커지는 경향이 있었으나 안전 측에 있었다. 공칭피로강도도 대부분 44% 이내로 충분한 구조적 안정성을 확보하고 있었다.
- 시험결과 표 4와 같이 레일형, 핑거형, 힌지형 순으로 소음측정 평균값의 크기가 각각 95.2dB,82.7dB, 73.6dB로 나타났으며, 레일형과 힌지형의평균 소음값 차이는 21.6dB이었다.
후속연구
- 따라서 향후 현장여건과 신축량 등을 고려하여 소음저감 뿐만 아니라, 국도 상 이륜차 바퀴 빠짐 방지, 고무방수재 파손 방지 등의 목적으로 많은 활용성이 기대된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.