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한계상태설계법에 의한 기존 강박스거더교의 내하력 환산
A Conversion of Load Carrying Capacity for Existing Steel Box Girder Bridge Based on Limit State Design Method 원문보기

한국구조물진단유지관리공학회 논문집 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, v.22 no.6, 2018년, pp.89 - 96  

노동오 (씨티씨 주식회사) ,  경갑수 (한국해양대학교 건설공학과) ,  박진은 (한국해양대학교 LINC+사업단)

초록
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교량 시설물은 사회적으로 중요한 기반 시설물로서 공용기간 동안 안전한 관리가 중요하다. 도로교량의 많은 비율을 차지하고 있는 강박스거더교량의 경우 허용응력설계법으로 설계되고 내하력이 평가되어 왔으나, 최근 한계상태설계법으로 설계기준이 변경되었음에도 불구하고 내하력 평가에서는 아직까지 허용응력법을 대부분 사용하고 있는 실정이다. 이에 이 연구에서는 2 가지 설계 방법을 이용하여 다수의 교량에 대한 내하율 평가 결과를 비교하고, 기존의 허용응력법에 의한 내하력을 한계상태법에 의한 내하력으로 환산하는 방법을 모색하고자 하였다. 이 결과는 추후 교량을 관리함에 있어 보강 필요성 판단 및 한계상태법에 의한 내하력 평가에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Bridge structures are a socially important infrastructure and safety management of bridges during the public service period is important. Steel box girder bridges, which account for a large percentage of road bridges, have been designed by allowable stress design method(ASD) and load carrying capaci...

주제어

#허용응력설계법   #한계상태설계법   #내하력   #내하율   #강박스거더교  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 연구에서는 현행 설계기준이 한계상태설계법(LSD)으로 변경됨에 따라 종래의 허용응력법(ASD)으로 산정된 기존 강박스 거더 교량의 내하력을 LSD에 맞추어 환산하는 방법을 모색하고자 하였으며, 그 결과를 정리하면 다음과 같다.

가설 설정

  • 따라서 이 연구에서도 2가지 평가방법의 일관성 있는 비교를 위하여 부모멘트부 휨강도 및 응력검토를 위한 단면강성 산정시 바닥판은 유효하지 않은 것으로 가정한다.
  • 는 각각 연성도, 여용성, 중요도 계수이다. 종래의 ASD에서는 실제 작용하중을 고려하여 별도의 하중보정계수가 없으므로 본 연구에서는 ASD와의 동일한 조건을 갖추기 위하여 통상적 설계수준, 통상적 여용수준 및 일반교량으로 가정하여 세가지 하중보정계수를 모두 1.0으로 적용한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
성능평가란 무엇을 의미하는가? 성능평가는 안전성능, 내구성능, 사용성능으로 대별될 수 있으며, 안전성능 중 구조 안전성능에 해당되는 내하력 평가는 차량 등의 작용 활하중에 대한 교량의 저항능력을 평가하는 것을 의미한다.
교량의 유지관리를 위해 어떤 평가를 실시하는가? 교량의 유지관리를 위하여 실시하는 정밀안전진단 또는 성능평가시에는 구조해석에 의하여 작용외력에 대한 구조물의 이론적 여유도를 평가하는 기본 내하력 평가, 그리고 각종 조사, 시험 및 정･동적 재하시험에서 실측한 변형률, 변위, 진동 특성을 기본 내하력 평가 결과에 반영한 공용 내하력 평가를 실시할 수 있다. 단, 실제 교량의 교통량, 접근성 등의 사용환경을 고려하여 재하시험을 실시하지 못하는 경우에는 기본 내하력만으로 안전성을 평가하기도 한다.
국내의 내하력 평가 방법의 특징은 무엇인가? 이러한 내하력 평가는 교량의 유지관리 체계에서 안전성을 평가하는 중요한 분야로서 분석 및 평가기법의 정확성, 합리성 및 객관성이 필요하며, 결과의 신뢰성이 확보되어야 한다. 현재 국내에서 적용하고 있는 내하력 평가기법은 안전율에 기반을 둔 일종의 결정론적 평가기법이며, 종래의 설계방법에 따라 강구조물은 허용응력설계법(ASD), 철근콘크리트 구조물은 강도설계법(USD)을 근간으로 하고 있으며, 프리스트 레스트 구조물은 두 가지 방법을 혼용하고 있다.
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참고문헌 (14)

  1. Korea Road & Transportation Association (2016), Bridge Design Specification (In Korean). 

  2. Ministry of Land, Infrastructure and Transport (2016), Steel Structure Design Specification (In Korean). 

  3. Korea Road & Transportation Association (2010), Bridge Design Specification (In Korean). 

  4. AASHTO (2003), Manual for Condition Evaluation and Load and Resistance factor Rating (LRFR) of Highway Bridges. 

  5. NCHRP-National Cooperative Highway Research Program (2001), Manual for Condition Evaluation and Load Rating of Highway Bridges using Load and Resistance Factor Philosophy, Web Document 28 (Project C12-46) : Contractor's Final Report.. 

  6. Korea Infrastructure Safety and Technology Corporation (2017), Detailed Guideline for Safety Inspection and In-Depth Safety Inspection (In Korean). 

  7. Lee, Yeong Il (2015), An Improved Evaluation Method of Load-Carrying-Capacity for Highway Bridges Based on Field Test Data, Thesis, Korea Maritime and Ocean University, 116-119 (In Korean). 

  8. Korea Infrastructure Safety and Technology Corporation (1999), Improving for In-Depth Safety Inspection of Bride and Calculation Method of Load Carrying Capacity, Vol. 2 (In Korean). 

  9. Korea Expressway Corporation (2013), Development of Reliability-Based Safety Assessment Guideline of Expressway Bridges, 10-12 (In Korean). 

  10. Busan Metropolitan City (2005-2014), Bridge01-Bridge08, In-Depth Safety Inspection Report. (In Korean). 

  11. Busan Metropolitan City (2012, 2014), Bridge09-Bridge15 Initial Safety Inspection Report. (In Korean). 

  12. Seoul Metropolitan Government (2001), Bridge16 Initial Safety Inspection Report, 67-241 (In Korean). 

  13. Korea Road & Transportation Association (2012), Bridge17 In-Depth Safety Inspection Report, 79-144 (In Korean). 

  14. Busan Regional Office of Construction Management (2006), Bridge18-Bridge20 Initial Safety Inspection Report,133-299 (In Korean). 

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