강교량 장수명화를 위한 최신 방식 가이드라인 소개

김철민 ( Kim Chul-min ),임석빈 ( Im Seok-been ),김동주 ( Kim Dong-joo ),김인태 ( Kim In-tae ) 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.2

이 연구에서는 강교량 노후화의 주요 원인인 부식손상에 대하여 현재 작성 중인 강교량 방식 가이드라인을 소개하고자 한다. 강교량 방식 가이드라인은 최근 연구 성과 및 최신 기술 등을 바탕으로 강재의 부식과 방식, 강교량의 부식 상태 조사 및 평가, 강교량의 보수 도장 및 방식대책, 강교량의 폐합 단면 및 폐합 부재의 부식상태 조사 및 평가, 방식대책으로 구성되어 있다. 이처럼 가이드라인은 강교량의 일반적인 부식, 방식을 포함하여 인력점검이 어려운 부재, 폐합 부재의 부식조사, 평가법 등까지 실무에서 활용할 수 있도록 개발 중이다.

모듈러 강교량 상부모듈의 조립체계 정의를 통한 IFC 기반의 부품정보 표현방법

안현정,이상호,An, Hyun Jung,Lee, Sang-Ho 한국전산구조공학회 2012 한국전산구조공학회논문집 Vol.25 No.4

모듈러 강교량 제작, 조립, 설계, 시공단계에서 상부모듈의 부품정보를 효율적으로 제공하고 교환하기 위하여 BIM(Building Information Modeling) 프로젝트에서 정보교환을 위하여 사용하는 국제표준인 IFC 모델을 활용한 부품정보 라이브러리 구축방법을 제시하였다. 모듈러 강교량의 상부모듈을 구성하는 부품정보를 IFC 모델로 표현하기 위하여 의미론적인 관점에서 기존 IFC 모델에서 부품정보를 표현할 수 있는 엔티티와 모듈러 강교량의 구성요소를 매칭하여 적용하였으며, 구성요소의 역할을 구분하기 위하여 매칭한 엔티티의 타입을 적용하거나 사용자정의 타입으로 정의하였다. 또한, 부품 정보 라이브러리에서 부품 및 조립품의 정보를 해당단계에서 효율적으로 제공하기 위하여 조립체계를 네 단계의 상세수준(LoD)으로 구분하여 정의하였으며, 이를 IFC 모델로 표현하기 위하여 새로운 속성정보를 정의하였다. 마지막으로, IFC 모델과 매칭하여 정의한 정보를 실제 모듈러 강교량 상부모듈에 적용하여 IFC 기반의 시범 라이브러리 정보를 생성하였다. IFC-based representation method of part library for superstructure module of modular steel bridge is proposed. The library is capable of efficiently offering and exchanging part information in process of manufacture, assembly, design, and construction of modular steel bridge. Entities, representing physical part information in IFC model, are matched semantically with parts of the superstructure module for representation of part information with IFC model. Either types of matched entities are applied in order to verify the role of each part, or new types are defined as a user-defined types. In addition, assembly system has been classified and defined into 4 levels of LoD(Level of Detail) to provide appropriate part information efficiently from the part library in each step of the process. Then, new property is defined for representing the LoD information with IFC Model. Finally, IFC-based test library of modular steel bridge is generated by applying the matched entities and entity types to the actual the superstructure module of modular steel bridge.

강교량 도장열화 평가를 위한 백아화 평가방법 분석

권태윤 ( Kwon¸ Tae-yun ),하민균 ( Ha¸ Min-gyun ),박찬현 ( Park¸ Chanhyun ),안진희 ( Ahn¸ Jin-hee ) 한국구조물진단유지관리공학회 2023 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.27 No.2

일반적으로 강교량의 부식내구성 확보를 위하여 도장을 적용하고 있다. 도장의 열화 현상 중 백아화는 자외선 노출로 인하여 도막이 분해되는 현상이다. 백아화에 대한 상태 평가를 위하여 육안평가와 테이프 방법이 이용되고 있으나 상대적으로 육안평가와 테이프 방법은 도장상태에 대한 검사조건 등에 따라 결과의 차이가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 백아화가 발생한 강교량을 대상으로 테이프 방법과 색차측정을 통하여 백아화 상태를 평가하고, 테이프 방법에 따른 강교량 도막의 백아화 상태 평가 등급과 색차변화량과의 상대적인 관계와 변화 수준을 확인하였다.

2개의 거더가 적용된 강플레이트 거더교의 가로보 거동에 관한 연구

경갑수(Kyung Kab Soo),권순철(Kwon Soon Chole),박경진(Park Kyung Jin),전준창(Jeon Jun Chang) 대한토목학회 2006 대한토목학회논문집 A Vol.26 No.3A

2거더 강교량의 건설 효율성 등을 위해서는 구조형식, 특히 가로보를 포함하는 구조계의 거동평가에 기초한 효율적이고 합리적인 설계기준 등의 제시가 필요할 것으로 생각된다. 따라서, 본 연구에서는 2거더 강교량에서 하중전달 역할을 하는 가로보의 위치, 간격 및 강성의 영향인자가 2거더 강교량의 거동 특성에 미치는 영향을 조사하고 합리적인 가로보 배치 기준을 제시하고자 한다. 기존 2거더 강교량을 대상교량으로 선정하고 가로보 특성을 적절하게 평가할 수 있는 몇가지 구조 모델링에 대해 구조해석을 실시한 결과, 가로보의 모델은 국부적인 응력집중과 바닥판의 하중분배 효과를 고려할 수 있는 쉘 요소 및 솔리드 요소가 적합할 것으로 판단된다. 이러한 쉘요소 및 솔리드 요소를 사용하여 가로보의 배치 위치, 배치 간격 및 강성을 변수로 구조해석을 실시하여 효율적인 가로보 설계기준을 제시하였다. It is thought that the suggestion of efficient and rational design guideline based on the behavior evaluation of bridge structure system the included cross beam is necessary for the construction efficiency of two-I girder steel bridges. Therefore, in this study, the effects of influence parameters are investigated by the behavior analyses of the bridges, in which the influence parameters are location, spacing and rigidity of the cross beam. For this study, the existed two-I girder steel bridges firstly were selected with the model of case study and the FE analyses for some case models were performed to estimate the action of the cross beam in the bridge. From the analyses, it was estimated that if it consider local stress and load distribution of a floor system, shell and solid elements are compatible to modeling of the cross beams. Also, the efficient design guideline for the cross beam of two-I girder steel bridge was suggested from parameter studies used location, spacing and rigidity of the cross beam.

강교량 설계정보 표현을 위한 데이터모델 개발

이상호,정연석 한국전산구조공학회 2004 한국전산구조공학회논문집 Vol.17 No.2

In each industry field, many engineers have tried to develop integrated environments using information technology. The core technology in building integrated environments is the database based on standardized information. To meet the requirements, this study builds a database with detailed design information as a part of integrating digital information generated from every work of steel bridges. The data model used to build the database was developed based on the international standard, namely ISO/STEP. The data model is classified into geometric and non-geometric parts to represent the design information of steel bridges. The geometric parts are represented by a three dimensional solid model so that they may be able to reuse existing information. Also, the non-geometric parts represent information requirements that are analyzed by the development method of standard data model. To verify the data model, this study validates the syntax of the model on EXPRESS Engine and verifies the validation of the model by applying the design data of Hannam bridge to the database. 각 산업분야의 엔지니어들은 각종 정보기술을 이용하여 통합환경을 구축해 오고 있다. 통합환경 구축을 위한 핵심기술은 표준화된 정보를 기반으로 한 데이터베이스이다. 본 연구에서는 이와 같은 요구사항에 대처하고 각종업무에서 발생하는 전자정보를 통합하기 위한 일환으로 강교량의 설계정보를 포함하는 데이터베이스를 구축하였다. 데이터베이스 구축과정에서 데이터구조로 사용된 데이터모델은 국제 표준 즉, ISO/STEP(STandard for the Exchange of Product model data)을 기반으로 강교량의 설계정보를 표현할 수 있도록 기하부분과 비기하부분으로 분류되었다. 기하부분의 정보는 기존정보의 재사용이 가능하도록 3차원 솔리드모델로 표현하고, 비기하부분의 정보는 표준 데이터모델 개발 방법론에 의거해 분석된 정보요구사항을 표현하였다. 개발된 데이터모델의 검증을 위해서, 본 연구에서는 EXPRESS Engine을 이용하여 모델의 구문을 검토하였으며, 한남대교의 설계 데이터를 데이터베이스에 저장하여 개발된 모델의 타당성을 입증하였다.

강교량 설계정보 표현을 위한 데이터모델 개발

정연석,이상호 한국전산구조공학회 2004 한국전산구조공학회논문집 Vol.17 No.2

In each industry field, many engineers have tried to develop integrated environments using information technology. The core technology in building integrated environments is the database based on standardized information. To meet the requirements, this study builds a database with detailed design information as a part of integrating digital information generated from every work of steel bridges. The data model used to build the database was developed based on the international standard, namely ISO/STEP. The data model is classified into geometric and non-geometric parts to represent the design information of steel bridges. The geometric parts are represented by a three dimensional solid model so that they may be able to reuse existing information. Also, the non-geometric parts represent information requirements that are analyzed by the development method of standard data model. To verify the data model, this study validates the syntax of the model on EXPRESS Engine and verifies the validation of the model by applying the design data of Hannam bridge to the database. 각 산업분야의 엔지니어들은 각종 정보기술을 이용하여 통합환경을 구축해 오고 있다. 통합환경 구축을 위한 핵심기술은 표준화된 정보를 기반으로 한 데이터베이스이다. 본 연구에서는 이와 같은 요구사항에 대처하고 각종업무에서 발생하는 전자정보를 통합하기 위한 일환으로 강교량의 설계정보를 포함하는 데이터베이스를 구축하였다. 데이터베이스 구축과정에서 데이터 구조로 사용된 데이터모델은 국제 표준 즉, ISO/STEP(STandard for the Exchange of Product model data)을 기반으로 강교량의 설계정보를 표현할 수 있도록 기하부분과 비기하부분으로 분류되었다. 기하부분의 정보는 기존정보의 재사용이 가능하도록 3차원 솔리드모델로 표현하고, 비기하부분의 정보는 표준 데이터모델 개발 방법론에 의거해 분석된 정보요구사항을 표현하였다. 개발된 데이터모델의 검증을 위해서, 본 연구에서는 EXPRESS Engine을 이용하여 모델의 구문을 검토하였으며, 한남대교의 설계 데이터를 데이터베이스에 저장하여 개발된 모델의 타당성을 입증하였다

강교량의 유지관리 특성 분석에 대한 기초연구

선종완(Sun, Jong Wan),박경훈(Park, Kyung Hoon),이용준(Lee, Yong Jun),황윤국(Hwang, Yoon Koog) 대한토목학회 2021 대한토목학회 학술대회 Vol.2021 No.10

등가손상지수와 WIM 데이터를 이용한 잔존 피로수명 예측: 1. 간편한 피로수명 평가법 제안

최진웅(Choi, Jinwoong),박민석( Park, Min-Seok),김병화(Kim, Byeong Hwa) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.1

국내 고속도로에는 약 8,700여 개소의 교량이 있으며, 그 중 약 20 %인 1,600여 개소가 강교량으로 공용중에 있다. 그러나 최근 교통량 증가 및 과적 및 대형 화물차량의 통행량 증가로 인하여 강교량의 피로수명에 대한 재평가가 필요한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 기존의 피로손상 및 피로수명 평가 방법을 개선하고자 Eurocode의 등가손상지수를 활용한 피로손상 평가 방법 및 피로수명 평가 방법을 심도있게 고찰하고, 국내 고속도로에서 획득되는 데이터를 활용한 잔존 피로수명 평가 방법을 제안하였다. 제안된 피로수명 평가 방법은 기존의 누적손상기법과 비교하여 교량의 손상지수와 이론적 공용수명을 간단하고 쉽게 추정할 수 있을 것이라 판단된다. Among the 8,700 in-service bridges in national highway, the steel bridges cover the 1600 sites and make up approximately the 20 % of the total amounts. Due to recent rapid increase both in traffic volume and in frequency of overloaded vehicles, the need for re-evaluating the fatigue life of the steel bridges is increasing. To improve the existing fatigue life assessment procedures, this study reviews the fatigue life assessment methods using equivalent damage method in Eurocode and then proposes an easier and simpler fatigue life assessment procedure that could evaluate the remaining fatigue life of the steel bridges using traffic data collected from a HS-WIM installed in the national highway network. The proposed method is simple and easy to estimate the damage index and theoretical remaining fatigue life compared with the existing cumulative damage method.

생애주기분석을 통한 강교량 시스템수준의 유지관리 전략

박경훈,이상윤,김정호,조효남,공정식,Park, Kyung Hoon,Lee, Sang Yoon,Kim, Jung Ho,Cho, Hyo Nam,Kong, Jung Sik 한국강구조학회 2008 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.20 No.2

본 논문에서는 교량의 유지관리를 위하여 생애주기 성능 및 비용을 고려한 최적 유지관리 전략 수립 기법을 개발하였다. 제안된 기법을 이용하여 교량을 구성하는 부재수준뿐만 아니라 교량 시스템수준에서도 최적 유지관리 전략의 생성이 가능한 프로그램을 개발하였다. 실제 공용중인 강교량에 개발된 프로그램을 적용하여 부재 및 시스템 수준의 생애주기분석을 수행하고 각 수준에서 생성된 유지관리전략을 비교 고찰하여 그 적용성을 검토하였다. 부재 및 시스템 수준의 유지관리전략을 비교한 결과, 교량을 구성하고 있는 유지관리 대상 모든 부재를 고려한 교량시스템 수준에서의 분석을 통해 유지관리 전략을 수립하는 것이 보다 합리적이며 실제적인 것으로 판단된다. This paper proposes a method to establish an optical lifetime maintenance strategy for deteriorating bridges in consideration of life-cycle performance and cost. A program is developed based on the proposed method, which can generate optimum maintenance scenarios not only at the individual member level but also at the system level of the bridge. By applying the developed program is studied through the comparative analysis of maintenance strategies generated at each level. According to the results of comparison between maintenance strategies of the member-level analysis and system-level analysis. It is expected that the establishment of a maintenance strategy through the bridge system-level analysis considering target, members reflects practical and reasonable results.

일체식교대 강교량의 거더-교대 연결부 상세의 거동평가를 위한 실험적 연구

김상효,윤지현,최우진,김준환,안진희,Kim, Sang-Hyo,Yoon, Ji-Hyun,Choi, Woo-Jin,Kim, Jun-Hwan,Ahn, Jin-Hee 한국강구조학회 2011 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.23 No.1

In this study, the structural details of steel girder-abutment joints with shear connectors and tie bars were suggested to improve the rigid behavior and crack-resisting capacity of the joints in integral bridges. Experimental loading tests of steel girder-abutment joint specimens with the proposed and empirically constructed structural details were carried out, and the capacities and behavioral characteristics of the joints were evaluated through loading tests. Based on the results of the loading tests, it was estimated that all types of tested joints can be applied to the steel girder-abutment joints because they have sufficient stiffness and crack-resisting capacity under the required design and yield loads. According to the initial stiffness, crack propagations, and load-strain relationships, however, the joints with shear connectors and tie bars showed better structural behaviors compared to the empirically constructed joint. 본 연구에서는 일체식교대 강교량 거더-교대 연결부의 강체거동 및 균열저항성능의 향상을 위한 구조상세를 제시하고 그에 따른 연결부의 거동을 실험적으로 평가하였다. 거더-교대 연결부의 강체거동 및 균열저항성능을 향상시키기 위하여 전단연결재 및 tie bar를 적용한 연결부를 제시하였으며, 제시된 연결부 실험체와 기존 시공경험에 의해 설계된 연결부 실험체의 하중재하실험을 통하여 연결부의 성능 및 거동 특성을 검토하였다. 하중재하실험 결과, 모든 강 거더-교대 연결부 실험체들은 목표 설계하중 및 항복하중 이하에서 충분한 강성 및 균열저항 성능을 보여 강 거더-교대 연결부로 적용 가능하다. 하지만 실험체의 초기 강성, 균열의 진전형상 측면, 하중-변형률 측면에서 전단연결재와 tie bar가 적용된 강 거더-교대 연결부가 기존에 적용되어 왔던 강 거더-교대 연결부에 비하여 구조적으로 우수한 것으로 판단된다.