Abstract
An analysis of the annual frequency of collapse(AF) is performed for each bridge pier exposed to ship collision. From this analysis, the impact lateral resistance can be determined for each pier. The bridge pier impact resistance is selected using a probability-based analysis procedure in which the predicted annual frequency of bridge collapse, AF, from the ship collision risk assessment is compared to an acceptance criterion. The analysis procedure is an iterative process in which a trial impact resistance is selected for a bridge component and a computed AF is compared to the acceptance criterion, and revisions to the analysis variables are made as necessary to achieve compliance. The distribution of the AF acceptance criterion among the exposed piers is generally based on the designer's judgment. In this study, the acceptance criterion is allocated to each pier using allocation weights based on the previous predictions. To determine the design impact lateral resistance of bridge components such pylon and pier, the numerical analysis is performed iteratively with the analysis variable of impact resistance ratio of pylon to pier. The design impact lateral resistance can vary greatly among the components of the same bridge, depending upon the waterway geometry, available water depth, bridge geometry, and vessel traffic characteristics. More researches on the allocation model of AF and the determination of impact resistance are required.
선박충돌의 위험이 있는 교량의 교각에 대해 연파괴빈도 계산을 수행하였다. 이러한 해석을 통해 각각의 교각에 대한 선박충돌 수평내하력을 결정할 수 있다. 교각의 수평내하력은 선박충돌 위험도 평가로부터 예측된 연파괴빈도와 허용기준을 비교하는 확률기반 해석과정을 통해 결정된다. 해석과정은 교량 각 부재요소에 대한 초기 충돌저항력을 가정하여 계산된 연파괴빈도가 허용기준을 만족하도록 해석변수를 반복 수정하면서 해를 찾는 과정이다. 일반적으로 선박충돌 위험이 있는 교각들에 대한 연파괴빈도 허용기준의 분배는 설계자의 공학적 판단에 근거한다. 본 연구에서는 선박충돌 위험도 평가로부터 사전 계산되는 연파괴빈도 할당 가중치에 의해 각각의 교각에 허용기준을 분배하였다. 주탑과 교각 등 교량 부재요소의 설계 수평내하력을 결정하기 위해 주탑과 교각의 충격저항력 비를 변수로 수치해석을 수행하였다. 설계 수평내하력은 수로의 기하형상, 수심, 교각의 배치, 선박 통행량의 특성에 의해 동일한 교량에서도 많은 변화가 있다. 따라서 연파괴빈도의 분배 모델과 수평내하력 결정에 대한 많은 연구가 요구된다.
