초록 ▼

본 연구는 한국건설기술연구원과 한국표준과학연구원이 공동으로 수행한 과제로써, 교량 케이블 시스템의 안전성과 어스 앵커로 보강된 비탈면의 안정성을 평가하기 위한 방법들을 개발 하는 것이 최종목표이다. 2018년도는 총 5년의 연구기간 중 3차년도에 해당되며, 케이블 안전성 평가 분야에서는 케이블 손상 크기와 위치에 따른 케이블 성능저하 패턴 및 비탈면 보강재 긴장력 증감 원인별 데이터 변화 경향을 실험적, 해석적으로 분석하였다. 또한 케이블 안전성 평가 및 비탈면 안정성 평가 알고리즘 개발을 위한 방법론을 제시하였다.

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본 연구는 한국건설기술연구원과 한국표준과학연구원이 공동으로 수행한 과제로써, 교량 케이블 시스템의 안전성과 어스 앵커로 보강된 비탈면의 안정성을 평가하기 위한 방법들을 개발 하는 것이 최종목표이다. 2018년도는 총 5년의 연구기간 중 3차년도에 해당되며, 케이블 안전성 평가 분야에서는 케이블 손상 크기와 위치에 따른 케이블 성능저하 패턴 및 비탈면 보강재 긴장력 증감 원인별 데이터 변화 경향을 실험적, 해석적으로 분석하였다. 또한 케이블 안전성 평가 및 비탈면 안정성 평가 알고리즘 개발을 위한 방법론을 제시하였다.

(출처 : 서지자료 58p)

Abstract ▼

This research was jointly conducted by Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT) and Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS). The goal of this study is to develop methods for evaluating the safety of bridge cable systems and the stability of cut-slope rein

This research was jointly conducted by Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT) and Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS). The goal of this study is to develop methods for evaluating the safety of bridge cable systems and the stability of cut-slope reinforcement system with earth anchors. The cable performance degradation pattern and the data change by cause of either increase or decrease of tension force of cut-slope reinforcement are experimentally and analytically analyzed in the year of 2018. Also, a methodology for safety evaluation for cable system and stability evaluation for cut-slope reinforcement system is suggested.

(출처 : Bibliographic Data 59p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 3
• Executive Summary ... 5
• 목차 ... 7
• 제1장 서론 ... 15
• 1. 연구개발의 배경 ... 15
• 2. 연구개발의 필요성 ... 18
• 2.1 시설물 노후화 증대로 인한 안전성 확보의 필요성 ... 18
• 2.2 시설물 종합 모니터링의 필요성 ... 18
• 제2장 국내외 기술 개발 현황 ... 19
• 1. 케이블 안전성 평가 분야 ... 19
• 1.1 국내 현황 ... 19
• 1.2 국외 현황 ... 20
• 2. 비탈면 안정성 평가 분야 ... 21
• 2.1 국내 현황 ... 21
• 2.2 국외 현황 ... 22
• 제3장 케이블 안전성 평가 분야 ... 23
• 1. 케이블 안전성 평가를 위한 영향인자 분석 ... 23
• 2. 케이블 안전성 평가 주요 영향인자 분석 ... 23
• 2.1 실험 내용 ... 23
• 2.2 해석 내용 ... 24
• 3. 케이블 안전성 간접인자 분석 ... 26
• 3.1 진동안전성 및 안정성 ... 26
• 3.2 아연도금, 비래염분, 제설제 등 ... 29
• 3.3 상대습도 ... 30
• 3.4 정착구 ... 31
• 3.5 볼트풀림 ... 32
• 4. 케이블 안전성 평가 알고리즘 ... 33
• 제4장 비탈면 안정성 평가 분야 ... 35
• 1. 비탈면 내·외적 안정성 평가 알고리즘 개발 방법 ... 35
• 2. 안정성 평가 알고리즘 개발을 위한 실내 대형전단실험 ... 36
• 2.1 실내 대형전단실험 개요 ... 36
• 2.2 모형실험 변수 및 방법 ... 36
• 2.3 모형실험 결과 ... 38
• 3. 광섬유 센싱바 계측 ... 39
• 3.1 모형 실험 개요 ... 39
• 3.2 계측 방법 ... 39
• 3.3 센싱바 계측결과 분석 ... 40
• 3.4 모형실험 결과 및 고찰 ... 40
• 4. 안정성 평가 알고리즘 개발을 위한 수치해석 ... 41
• 4.1 앵커 전단거동 수치해석 모델링 ... 41
• 4.2 모형실험과 비교 분석 및 고찰 ... 43
• 5. 한계평형 안정해석 시뮬레이션 ... 45
• 5.1 비탈면 안정성에 영향을 미치는 인자 및 안정해석 케이스 설정 ... 45
• 5.2 해석 결과 및 검토 ... 46
• 6. 비탈면 보강재 손상 안정성 평가 알고리즘 개발 ... 47
• 6.1 비탈면 보강재 내적 안정성 평가 알고리즘 ... 47
• 6.2 비탈면 보강재 외적 안정성 평가 알고리즘 ... 48
• 제5장 연구개발 결과의 활용 계획 및 기대효과 ... 49
• 1. 활용 방안 ... 49
• 1.1 교량 케이블 시스템 안전성 평가 분야 ... 49
• 1.2 비탈면 안정성 평가 분야 ... 50
• 2. 기대 효과 ... 51
• 2.1 과학기술적 가치 및 기대효과 ... 51
• 2.2 사회경제적 가치 및 기대효과 ... 51
• 제6장 결론및향후연구계획 ... 53
• 1. 케이블 시스템 분야 ... 53
• 1.1 연구내용 소결 ... 53
• 1.2 향후 연구계획 ... 53
• 2. 비탈면 보강재 분야 ... 54
• 2.1 연구내용 소결 ... 54
• 2.2 향후 연구계획 ... 54
• 참고문헌 ... 55
• 서지자료 ... 58
• Bibliographic Data ... 59
• 표목차 ... 11
• 표 1.1 시설물 안전 및 유지관리 분야 지능형 기술수준 비교 ... 16
• 표 3.1 케이블 안전성 평가 영향인자 ... 23
• 표 3.2 부식등급에 따른 실험 변수 ... 24
• 표 4.1 수치해석 case ... 43
• 표 4.2 해석 케이스 설정 ... 46
• 표 4.3 비탈면 외적안정성 평가 기준 ... 47
• 그림목차 ... 13
• 그림 1.1 시설물 노후화 현황(미국, 일본의 교량 대상) ... 15
• 그림 1.2 시설물 노후화 현황(한국의 교량 대상) ... 16
• 그림 1.3 이상기후로 인한 피해액 추이 ... 17
• 그림 1.4 국내 SOC시설물의 노후현황 및 준공연도별 기반시설 현황 ... 17
• 그림 2.1 지반 앵커의 분류 ... 22
• 그림 3.1 극한하중 vs. 단면손실률 곡선 ... 24
• 그림 3.2 파괴모드 ... 24
• 그림 3.3 단면 결손량 vs. 극한하중 곡선 ... 25
• 그림 3.4 표면 부식 형상에 따른 극한하중 비교(Mass loss = 8.38%) ... 25
• 그림 3.5 단면 결손량 vs. 극한하중 Envelope ... 26
• 그림 3.6 케이블 제원(길이, 경사, 직경, 장력) 기반 진폭 산정 ... 27
• 그림 3.7 풍속에 따른 케이블의 진폭 및 정착부 영향 산정 ... 27
• 그림 3.8 정착부 부식 유발 확률 산정 개념도 ... 27
• 그림 3.9 거시적 케이블 안전성평가 방법(안) ... 28
• 그림 3.10 비래염분 및 제설제에 의한 부식 영향 ... 29
• 그림 3.11 겨울철 상대습도 분포 ... 30
• 그림 3.12 여름철 상대습도 분포 ... 30
• 그림 3.13 케이블 정착구 누수 경로 ... 31
• 그림 3.14 실험계획 ... 32
• 그림 3.15 설계도 및 실험체 ... 32
• 그림 3.16 케이블 안전율 평가 방법 및 개선안 ... 33
• 그림 3.17 개선된 케이블 안전성(안전율) 평가 방법 및 손상에 따른 성능저하 곡선 ... 33
• 그림 4.1 앵커보강 비탈면에서의 파괴형태 ... 35
• 그림 4.2 진행과정별 실험 전경 ... 38
• 그림 4.3 설치 개요도 및 계측 방법 ... 40
• 그림 4.4 앵커 전단활동 해석모델 개요 ... 42
• 그림 4.5 수치해석 및 모형실험 결과 비교(전단력) ... 44
• 그림 4.6 수치해석 및 모형실험 결과 비교(앵커축력) ... 45
• 그림 4.7 수치해석 결과 ... 46
• 그림 4.8 앵커 긴장력 증감에 따른 비탈면 내적 안정성 평가 알고리즘 ... 47
• 그림 4.9 앵커 긴장력 증감에 따른 비탈면 외적 안정성 평가 알고리즘 ... 48
• 그림 5.1 케이블 교량 안전성평가 시스템 적용 가능 대상 교량 유형(예) ... 50
• 끝페이지 ... 60