초록 ▼

본 연구의 목표를 달성하기 위하여 작성된 구체적인 연구내용 및 범위는 다음과 같다.
(1) 제 1차년도 연구내용 및 범위
o 도로교 콘크리트 바닥판의 손상에 대한 문헌 및 자료 조사분석
o 콘크리트 바닥판 및 거더의 현장 조사분석과 재료특성 분석
o 교통량 조사에 의한 일일트럭통과량 조사분석 및 교통분포 조사분석
o 통계분석을 통한 교량의 교통(차량)하중모델 개발
o 콘크리트 바닥판의 하중작용으로 인한 해석모델링 기법 연구
o 콘크리트 바닥판의 손상과정 모델링기법 연구
o 1차년도 보고서

본 연구의 목표를 달성하기 위하여 작성된 구체적인 연구내용 및 범위는 다음과 같다.
(1) 제 1차년도 연구내용 및 범위
o 도로교 콘크리트 바닥판의 손상에 대한 문헌 및 자료 조사분석
o 콘크리트 바닥판 및 거더의 현장 조사분석과 재료특성 분석
o 교통량 조사에 의한 일일트럭통과량 조사분석 및 교통분포 조사분석
o 통계분석을 통한 교량의 교통(차량)하중모델 개발
o 콘크리트 바닥판의 하중작용으로 인한 해석모델링 기법 연구
o 콘크리트 바닥판의 손상과정 모델링기법 연구
o 1차년도 보고서 작성
(2) 제 2차년도 연구내용 및 범위
o 콘크리트 상판의 환경요인에 의한 노화모델 개발
o 콘크리트 상판의 반복하중으로 인한 노화모델 개발
o 콘크리트 상판의 응력해석 및 상태평가
o 콘크리트 상판의 합리적인 사용수명 및 잔존수명 예측모델 개발
o 콘크리트 상판의 노후정도에 따른 잔존수명예측 전문가시스템 개발
o 개발된 잔존수명예측 전문가시스템의 실제적용 및 이를 이용한 콘크리트 상판의 평가방법 확립
o 콘크리트 상판의 평가결과에 따른 적정 보수공법 결정방안 연구
o 최종보고서 작성

Abstract ▼

The contents and scope of research are as follows.
(1) The First Year
o Analysis of Reference Data fer Bridge Deck Deterioration
o Analysis of Field Survey Data for Concrete Bridge Decks
o Analysis of Traffic Volume and Traffic Weight Data
o Development of Realistic Traffic Models

The contents and scope of research are as follows.
(1) The First Year
o Analysis of Reference Data fer Bridge Deck Deterioration
o Analysis of Field Survey Data for Concrete Bridge Decks
o Analysis of Traffic Volume and Traffic Weight Data
o Development of Realistic Traffic Models
o Establishment of Analysis Method for Concrete Bridge Decks to Consider Traffic · Loads
o Deterioration Models for Concrete Bridge Decks
o Writing the First Year Report
(2) The Second Year
o Development of Deterioration Models due to Environmental Effects
o Damage Models due to Repetitive Traffic Loads
o Analysis Method for Concrete Bridge Decks
o Models for Service Life and Remaining Life
o Development of Expert System for Prediction of Remaining Service Life
o Application of Developed System to Actual Bridge
o Determination of Time for Repair and Repair Method
o Writing Final Report

목차 Contents

• 제 1 장 서론 ... 71
• 제 1 절 연구 배경 및 목적 ... 71
• 1. 개요 ... 71
• 제 2 절 연구 내용 및 범위 ... 74
• 1. 연구목표 ... 74
• 2. 연구내용 및 범위 ... 74
• 제 2 장 하중과 환경에 의한 콘크리트 바닥판(상판)의 손상 및 모델링 조사사분석 ... 78
• 제 1 절 차량 활하중 모델 분석 ... 78
• 1. 개요 ... 78
• 2. 차량하중조사 사례 및 조사기법 ... 78
• 3. 각국의 활화중 기준 ... 79
• 4. Nowak의 연구 ... 94
• 5. Moses의 연구 ... 101
• 6. Markov Renewal Model ... 110
• 제 2 절 콘크리트 바닥판의 손상모델 ... 115
• 1. 콘크리트 바닥판의 손상유발 메커니즘 분석 ... 115
• 2. 콘크리트 바닥판의 손상모델링 기법 분석 ... 130
• 3. 환경적 요인에 의한 손상의 예측모델링기법 분석 ... 132
• 제 3 장 교통량 조사 및 결과 분석 ... 167
• 제 1 절 개요 ... 167
• 제 2 절 차종분류 및 차량 제원 ... 168
• 1. 차종분류 ... 168
• 2. 차종별 대표트럭의 선정 ... 171
• 제 3 절 차량 하중조사 ... 173
• 1. 조사지역의 차량 하중 ... 173
• 2. 차량의 통행특성 ... 183
• 3. 과적차량 하중 ... 187
• 제 4 절 교통량 증가분석 ... 189
• 1. 교통량분석 ... 189
• 제 4 장 콘크리트 바닥판의 현장조사 및 재료특성 분석 ... 192
• 제 1 절 콘크리트 바닥판의 손상 ... 192
• 1. 콘크리트 바닥판의 손상 및 유형 ... 192
• 2. 철근 콘크리트 바닥판의 손상원인 ... 196
• 3. 콘크리트 바닥판의 손상과정 ... 198
• 제 2 절 외관 조사에 의한 콘크리트 바닥판의 조사 분석 ... 203
• 1. 콘크리트 바닥판의 상태평가 기준 ... 203
• 2. 콘크리트 바닥판의 보수이력 조사 ... 209
• 3. 공용년도에 따른 손상상태 조사 ... 215
• 4. 설계하중에 따른 손상상태 조사 ... 218
• 5. 교통량에 따른 손상상태 조사 ... 221
• 6. 상부구조 형식에 따른 손상상태 조사 ... 224
• 7. 노후교량의 손상상태 특성분석 ... 227
• 제 3 절 현장 재료특성 시험에 의한 바닥판의 조사 분석 ... 230
• 1. 콘크리트 강도 측정 ... 230
• 2. 철근의 부식도 조사 ... 232
• 3. 중성화 진행정도 조사 ... 234
• 4. 제설제의 사용으로 인한 염화물 이온함량 조사 ... 236
• 제 4 절 실 교량의 현장조사에 따른 콘크리트 바닥판 및 거더의 손상조사 ... 242
• 1. A교량의 현장조사 분석 ... 242
• 2. B교량의 현장조사 분석 ... 244
• 3. C교량의 현장조사 분석 ... 246
• 4. D교량의 현장조사 분석 ... 248
• 5. E교량의 현장조사 분석 ... 249
• 6. F교량의 현장조사 분석 ... 250
• 7. G교량의 현장조사 분석 ... 251
• 8. H교량의 현장조사 분석 ... 252
• 9. I교량의 현장조사 분석 ... 252
• 10. J교량의 현장조사 분석 ... 253
• 제 5 절 교량의 현장실험에 따른 콘크리트 바닥판의 손상조사 ... 255
• 1. 개요 ... 255
• 2. 콘크리트 강도 측정 ... 255
• 3. 콘크리트 염소이온 함유량 조사 ... 260
• 4. 중성화 시험 조사 ... 270
• 5. 철근배근상태 조사 ... 273
• 제 5 장 콘크리트 바닥판의 해석모델 개발 ... 280
• 제 1 절 개요 ... 280
• 제 2 절 슬래브교의 유한요소해석 방법 ... 280
• 1. 등방성 판(쉘)요소를 이용한 해석방법 ... 280
• 2. 2차원 격자해석방법 ... 281
• 3. 비등방성(Orthotropic) 판 요소를 이용한 해석방법 ... 281
• 4. 슬래브교량의 유한요소 해석 ... 283
• 5 해석결과 비교 ... 284
• 제 3 절 거더교의 유한요소해석방법 ... 290
• 1. 2차원 격자해석방법 ... 290
• 2. 등방성 판요소와 뼈대요소를 이용한 모델링 ... 290
• 3. 비등방성 판(쉘)요소를 이용한 모델링 ... 292
• 4. 거더 교량의 유한요소 해석 ... 293
• 5. 해석 결과 비교 ... 295
• 제 4 절 바닥판 해석모델의 개발 ... 301
• 1. 개요 ... 301
• 2. 해석 모델의 구성 ... 302
• 3. 해석 모델의 검증 ... 305
• 제 6 장 차량 활하중 모형의 개발 ... 307
• 제 1 절 개요 ... 307
• 제 2 절 하중 모델의 구성 ... 307
• 1. 종방향 영향선의 해석 ... 308
• 2. 종방향 하중효과 해석 ... 308
• 3. 격자이론에 의한 종방향 하중의 횡분배 ... 314
• 4. 횡방향 영향선의 해석 ... 328
• 5. 횡방향 하중효과 해석 ... 334
• 제 3 절 하중 모텔의 적용 ... 337
• 1. 종방향 하중효과 ... 337
• 2. 횡방향 하중효과 ... 347
• 제 7 장 바닥판 열화 모델의 구성 ... 377
• 제 1 절 개요 ... 377
• 제 2 절 콘크리트 구조물의 확률적 변동성 ... 377
• 1. 재료 성질 ... 378
• 2. 단면 성질 ... 380
• 제 3 절 콘크리트 바닥판의 열화모델 ... 382
• 1. 콘크리트 구조물의 열화모델 ... 382
• 2. 열화모델의 적용 ... 386
• 제 8 장 바닥판 피로수명 평가모형의 개발 ... 404
• 제 1 절 개요 ... 404
• 제 2 절 콘크리트 및 철근의 피로특성 ... 406
• 1. 개요 ... 406
• 2. 콘크리트의 피로특성 ... 406
• 3. 철근의 피로거동 ... 415
• 4. 반복하중에 의한 철근 콘크리트 보의 파괴양상 ... 420
• 제 3 절 바닥판의 피로특성 ... 423
• 제 4 절 바닥판의 펀칭전단 내하력 ... 425
• 제 5 절 피로수명의 평가 ... 429
• 1. S-N 곡선 ... 429
• 2. 피로수명 ... 431
• 3. RC 바닥판의 피로수명 산정 ... 434
• 4. 손상이 고려된 피로수명 ... 442
• 제 9 장 철근 콘크리트 바닥판 슬래브의 잔존 수명 예측기법 ... 448
• 제 1 절 개요 ... 448
• 제 2 절 콘크리트 바닥판의 환경적 요인에 의한 수명산정 ... 450
• 1. 염해에 대한 철근콘크리트 구조물의 수명 산정 ... 450
• 2. 중성화에 의한 잔존수명 평가 ... 461
• 제 3 절 콘크리트 바닥판 슬래브의 수명산정을 위한 한계상태함수 ... 469
• 1. 휨 한계 상태 함수 ... 470
• 2 펀칭 전단 한계상태 함수 ... 470
• 제 4 절 시간의존 신뢰성 해석 ... 473
• 1. 휨 한계상태에 의한 파괴의 가능성 ... 473
• 2. 전단 한계상태에 의한 파괴확률 ... 490
• 제 10 장 바닥판의 보수보강 ... 495
• 제 1 절 교면포장의 결함도 판정 ... 495
• 1. 교면포장의 손상원인과 종류 ... 495
• 2. 교면포장의 결함도 판정 ... 496
• 제 2 절 교면포장의 보수공법 ... 498
• 제 3 절 콘크리트 바닥판의 결함도 판정 ... 500
• 1. 콘크리트 바닥판 결함의 종류와 원인 ... 500
• 2. 콘크리트 바닥판의 결함도 판정 ... 504
• 제 4 절 콘크리트 바닥판의 보수·보강 공법 ... 507
• 1. 콘크리트 바닥판의 보수·보강 공법의 일반적인 선정방법 ... 507
• 2. 보수보강방법 ... 508
• 3. 콘크리트 바닥판의 보수공법 선정 ... 512
• 제 11 장 콘크리트 바닥판의 합리적인 잔존수명 예측을 위한 전문가 시스템 개발 ... 514
• 제 1 절 개요 ... 514
• 1. 전문가 시스템의 정의 및 역사 ... 514
• 2. 전문가 시스템의 장단점 ... 515
• 3. 전문가 시스템의 구성 ... 516
• 제 2 절 전문가 시스템의 개발 ... 518
• 1. 전문가 시스템의 개발을 위한 인원 요소 ... 518
• 2. 전문가 시스템의 개발 과정 ... 519
• 3. 전문가 시스템의 개발 환경 및 특징 ... 520
• 4. 전문가 시스템의 프로그램 구성 ... 524
• 제 3 절 전문가 시스템을 이용한 바닥판의 잔존수명 평가 ... 540
• 1. 공용중인 A교량 ... 540
• 2. 공용중인 B교량 ... 556
• 3. 공용중인 C교량 ... 573
• 제 12 장 결 론 ... 589
• 제 13 장 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도 ... 594
• 제 14 장 연구개발 결과의 활용계획 ... 595
• 제 1 절 활용방안 ... 595
• 제 2 절 관련 후속 연구개발의 전망 ... 596
• 참고문헌 ... 598
• 부록 I ... 606
• 부록II ... 627
• 부록III ... 648
• 부록IV ... 730