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문제 정의
- RC교량의 대표모델 선정을 위해서 FMS에서 분류한 RC교량의 수는약 10,000개의 제원 정보를 토대로 분류를 진행하였으며, 상부구조 형식, 상부구조의 연속성, 교고, 경간장, 차폭, 경간수를 고려한 대표모델을 선정하였다. 경험적 취약성 분석 방법의 데이터 부족과 확장성의 결여, 판단적 취약성 분석 방법의 주관성 등의 단점을 극복하기 위해서 본 연구에서는 해석적 취약성 분석 방법을 채택하였으며, 교량의 취약부로 설정된 교각(13m)에 대해서 응답 분석을 진행하다. 고무 탄성받침의 노후화는 지진하중의 세기가 약할 때는 거의 노후화 전과 차이가 없지만 하중의 세기가 커질수록 교각의 지진취약도에 영향을 미친다고 할 수 있다.
- 경험적 취약성 분석 방법의 데이터 부족과 확장성의 결여, 판단적 취약성 분석 방법의 주관성 등의 단점을 극복하기 위해서 본 연구에서는 해석적 취약성 분석 방법을 채택한다.
- 수많은 교량에 대한 자료 조사를 모두 하는 것은 불가능 하고 비효율적이므로, HAZUS에서는 미국 교량 정보(NBIm national bridge inventory)의 자료를 이용하여 지진취약도 함수를 분석하도록 하고 있다. 그리스의 경우, 2013년~2015년 까지 약 3년 동안 도로 및 철도 네트워크를 포함한 라이프 라인및 인프라의 물리적 취약성을 예측하고 시스템 수준에서 이들의 상호 의존적 행동을 예측하는 연구를 수행하였다. 이 연구를 통해서 도로 1,700km, 46개의 교량 75km, 28개의 터널182km에 해당하는 도로 네트워크를 구축하였으며, 최종 성과 물로 “Retis-risk(real time intercity seismic risk)”라는 도시 및 근교의 도로 네트워크에서 지진 위험을 평가하고 관리하는 통합시스템을 개발하였다.
- 본 연구에서는 국내 실정을 고려한 RC교량의 지진취약도 분석을 위해 국내에서 실제로 이용 중인 교량의 제원을 파악하고 이를 토대로 해석에 이용하는 대표 교량을 선정하였다. RC교량의 대표모델 선정을 위해서 FMS에서 분류한 RC교량의 수는약 10,000개의 제원 정보를 토대로 분류를 진행하였으며, 상부구조 형식, 상부구조의 연속성, 교고, 경간장, 차폭, 경간수를 고려한 대표모델을 선정하였다.
- 본 연구에서는 국내 철근콘크리트 대표교량에 대한 지진취 약도 분석 기법을 정리하고 이를 바탕으로 노후도를 고려한 교량의 지진취약도 함수를 도출한다.
가설 설정
- 8(b))의 최대값을 응답 지표로 하였다. 40개의 지진파에 대한 응답지표에 대한 통계 분석을 위해서 교량의 최대 응답이 로그정규분포를 따른다고 가정하였다. 따라서, Fig.
- 탄성 고무받침은 주로 열팽 창에 의한 변위에 대응하기 위해 사용되며, 본 연구에서 사용된 적층 고무 받침의 모델링 파라메터는 Table 1에 정리되어있다. 모델의 경계조건은 교대와 상부구조에 대해서 교좌장치와 지반을 힌지로 연결을 하였으며, 교각과 지반은 말뚝기초로 가정을 하여 고정단으로 모델링하였다. 해석 모델의 구성에 대한 상기 설명은 Fig.
- 지진취약도 해석에 이용하는 교량 모델링을 하기 위해서 필요한 요소에는 상부구조 형식, 상부구조의 연속성, 교고, 경간장, 차폭, 경간수가 있다. 이때 상부구조의 연속성의 경우 해당 자료상에 나와 있지 않은 정보이지만 2000년을 기준으로 이후에 지어진 교량은 대부분 연속교라고 가정하고 교량의 준공연도를 이용하여 교량의 연속성을 판단하였다. 각 요소에 대한 통계분류 결과가 Fig.
- 지진응답에 의한 비탄성 거동은 교각과 교좌장치에 집중되는 것으로 가정하여, 상부구조는 탄성 보-기둥 요소(elastic beamcolumn elements)로, 교각 코핑은 강체 요소(rigid beam elements)으로 모델링하였다.
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